一級ボイラー技士 燃料及び燃焼 練習問題 第59問: 高さ30 mの煙突について、外気温度27℃、煙突内ガスの平均温度273℃のときの自然通風力（理論通風力）として最も近い値はどれか。ただし、0℃・標準状態の気体の

正解: 3. 約155 Pa

自然通風力Zは煙突内外のガスの密度差による浮力から Z＝(ρa−ρg)×g×H で求められます（ρa：外気の密度、ρg：煙突内ガスの平均密度、g：重力加速度、H：煙突高さ）。まず0℃・標準状態の密度1.29 kg/m³を基準に、密度は絶対温度に反比例する（ρ＝1.29×273/T）ことを用いて各密度を求めます。外気温度27℃（300 K）ではρa＝1.29×273/300≒1.17 kg/m³、煙突内ガス温度273℃（546 K）ではρg＝1.29×273/546＝0.645 kg/m³。密度差は1.17−0.645≒0.53 kg/m³。これより Z＝0.53×9.8×30≒155 Pa となり、選択肢3が正解です。選択肢4の約190 Paは外気の密度を温度補正せず1.29 kg/m³のまま計算した誤り、その他の選択肢も温度補正や密度差の取り方を誤った値です。この計算から、煙突が高いほど、また煙突内ガス温度が高い（密度が小さい）ほど通風力が大きくなることが分かります。

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