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エネルギー管理士・熱の課目Ⅲ攻略|燃料・燃焼管理・燃焼計算の学び方

エネルギー管理士・熱の課目Ⅲ攻略|燃料・燃焼管理・燃焼計算の学び方の学習ガイド

エネルギー管理士・熱分野の課目Ⅲは、燃料の性質、燃焼装置・管理、燃焼計算の三つをつなげて学ぶと取り組みやすくなります。バーナや分析計を短時間で復習しながら、机では燃焼計算を解く時間を確保しましょう。

当サイトでは2017〜2026年度の10年分を確認しています。この記事はその主題整理と公式の試験範囲を基にした学習案です。次回の出題内容を予測・保証するものではありません。

課目Ⅲの大問を、学習の役割で分ける

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大問10年分の整理で見た主な役割取り組むこと
問題8燃料の性質・燃焼の基礎用語や性状と、必要な計算を結び付ける
問題9燃焼装置・燃焼管理・分析原理と適用条件を比較する
問題10燃焼計算反応、空気量、燃焼ガス、熱収支を順に処理する

公式の試験範囲は「燃料及び燃焼管理」2問題と「燃焼計算」1問題です。上の表は過去問を学ぶための整理であり、各大問を完全な暗記専用・計算専用に分けるものではありません。

過去問10年分析では、問題9を各年30点分の知識・概念判断側として整理しました。ただし、問題9だけの傾向を、課目Ⅲ全体が暗記だけで解けるという意味に広げないことが大切です。

燃料の性質は、運転や計算との関係で覚える

固体・液体・気体燃料について、性質の名前だけでなく「何の判断に使う量か」を説明してみます。発熱量なら熱収支、組成なら必要酸素量、液体燃料の粘度なら取扱いや噴霧との関係を考えます。

最初に作る復習メモは、次の形で十分です。

  • 用語の意味。
  • 比較する条件と単位。
  • 設備や計算のどこに使うか。
  • 自分が間違えた選択肢の理由。

数字を覚える場合も、燃料の種類・状態・基準を添えます。異なる条件の値を同じものとして扱うと、計算だけでなく文章問題でも誤ります。

バーナと排ガス分析は、比較の軸を固定する

当サイトの10年分析で継続して確認したテーマには、ガスバーナ、油バーナ、排ガス分析があります。これらは「名前→答え」だけでなく、比較表を閉じて違いを説明する復習に向きます。

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テーマ自分に出す短い問い詳細記事
ガスバーナ燃料と空気は、どこで混ざるか予混合と拡散燃焼
油バーナどの力で燃料を細かくするか圧力噴霧・二流体・回転式
排ガス分析何の成分を、どの物理・化学的性質で測るか測定原理と干渉

原理が分かったら、適用条件や測定への影響を追加します。「この方式はいつでも最良」という覚え方を避け、問題文の条件に対して選べるようにしてください。

燃焼計算は、基準量を決めるところから

長い燃焼計算を復習するときは、最初から答えの式を写さず、何を基準に量をそろえたかを確認します。燃料1kg、1kmol、基準状態での体積など、設問の与え方に合わせて整理します。

  1. 燃料の種類・組成と、計算の基準量を確認する。
  2. 反応関係から、必要な酸素量を整理する。
  3. 空気の組成と空気比の条件から、供給する空気を求める。
  4. 燃焼ガスの成分を数え、湿り・乾きの基準を区別する。
  5. 熱収支がある場合、発熱量や温度の基準をそろえる。

これは解く順序の整理です。各式の導出と数値計算は、解説付き教材と公式過去問で練習してください。基準量・湿り乾き・単位の確認を省かないだけでも、間違いの原因を探しやすくなります。

机での演習と隙間時間を分ける

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時間の使い方学習内容の例
机で20〜30分を確保する燃焼計算の一連の流れを、途中式付きで解く
3〜5分の隙間時間バーナや分析計の違いを説明する
演習後の短い時間計算で間違えた原因を一行で記録する

時間は学習計画の例です。計算の途中を細切れにして見失う場合は、隙間時間には「次に立てる式」「そろえる基準」を答えるところまでにし、計算の通し練習を別に確保します。

全体の配分は熱分野の勉強法、過去問の年度を増やす判断は過去問は何年分やるかを参照してください。

確認問題

独自の確認問題です。問題9の知識問題に手応えが出たので、「課目Ⅲは燃焼計算を練習しなくてもよい」と考えてよいでしょうか。

答えと理由を開く

その判断はできません。課目Ⅲには燃焼計算があり、問題8にも計算が含まれる場合があります。知識の復習と、基準量から順に立式する演習を組み合わせます。

参考資料

化学プラントニュース―週報と事故速報をわかりやすく紹介するnoteマガジン PLANT NEWS ON NOTE 化学プラントニュース 化学・石油プラントの重要ニュースを、毎週の週報と事故速報でお届けします。現場で押さえたい動きを、わかりやすく整理します。 noteで最新ニュースを読む