第3章 ボイラーの種類
丸ボイラー・水管ボイラー・鋳鉄製ボイラー・特殊ボイラーの大きな分け方と、それぞれの長所と短所の一般論。
1. ボイラーの大きな分け方
法令でいう「ボイラー」には、蒸気をつくる蒸気ボイラーと、お湯をつくる温水ボイラーがあります（安衛令 第1条第3号）。
つくりの違いで分けると、試験では次の4つが基本です。
・丸ボイラー … 大きな胴（どう：円筒形の容器）の中に水をため、胴の中に炉筒や煙管を通して加熱する
・水管ボイラー … 細い水管をたくさん並べ、管の中の水を外側から燃焼ガスで加熱する
・鋳鉄製ボイラー … 鋳鉄でつくった「セクション」をいくつも組み合わせたもの
・特殊ボイラー … 上の3つに入らない、使い方や熱源が特別なもの
丸ボイラーは「胴の中に水」、水管ボイラーは「管の中に水」と覚えるのが第一歩です。
2. 丸ボイラーの長所と短所
丸ボイラーには、立てボイラー・炉筒ボイラー・煙管ボイラー・炉筒煙管ボイラーがあります（第4章）。
長所
・構造が簡単で、取扱いが比較的やさしい
・伝熱面積の割に保有水量（中にためている水の量）が多いので、蒸気の使用量が変わっても圧力や水位が変わりにくい
短所
・胴の直径が大きいので、高い圧力や大きな容量には向かない
・保有水量が多いので、たき始めてから蒸気が出るまでに時間がかかる
・保有水量が多いので、万一破裂したときの被害が大きい
3. 水管ボイラーの長所と短所
水管ボイラーには、自然循環式・強制循環式・貫流ボイラーがあります（第5章）。
長所
・細い管で圧力を受けるので、高圧・大容量に向いている
・伝熱面積を大きくとれ、ボイラー効率が高い
・燃焼室を自由な大きさにつくれる
・保有水量が少ないので、たき始めてから蒸気が出るまでが早い
短所
・保有水量が少ないので、蒸気の使用量が変わると圧力や水位が変わりやすい
・細い管にスケールが付くと、すぐに過熱や破損につながるので、給水やボイラー水の処理を丁寧に行う必要がある
・構造が複雑になる
4. 鋳鉄製ボイラーと特殊ボイラー
鋳鉄製ボイラー（第6章）
・鋳鉄のセクションを組み合わせる組合せ式（ボイラー構造規格 第90条）。セクションの数を増減して能力を変えられる
・鋳鉄は鋼にくらべてもろいので、低い圧力でしか使えない（同 第88条）。おもに暖房や給湯に使う
特殊ボイラー（例）
・廃熱ボイラー … ほかの設備（炉やエンジンなど）から出る高温の排ガスの熱を利用して蒸気をつくる
・特殊燃料ボイラー … 木くず・バガス（さとうきびのしぼりかす）など、ふつうの燃料ではないものを燃やす
・熱媒ボイラー … 水のかわりに熱媒油などの熱媒体を加熱する。低い圧力のまま高い温度が得られる
5. 保有水量で考えると整理しやすい
丸ボイラーと水管ボイラーの長所・短所は、「保有水量」でほとんど説明できます。
・保有水量が多い（丸ボイラー） … 起動は遅いが、負荷（蒸気の使用量）が変わっても圧力が安定。破裂時の被害は大きい
・保有水量が少ない（水管ボイラー、とくに貫流ボイラー） … 起動は早いが、負荷が変わると圧力・水位が変わりやすいので、すばやい自動制御が必要
「水をたくさんためている＝ゆっくり・安定、少ない＝速い・敏感」と覚えると、選択肢の正誤が判断しやすくなります。
POINT
6. ここだけは覚える
・大分類は丸ボイラー・水管ボイラー・鋳鉄製ボイラー・特殊ボイラー
・丸ボイラー：構造簡単・保有水量多い・負荷変動に強い・起動が遅い・高圧大容量に不向き・破裂時の被害大
・水管ボイラー：高圧大容量向き・効率高い・起動が早い・負荷変動で圧力や水位が変わりやすい・水処理が大事
・鋳鉄製ボイラー：組合せ式・セクションで能力を変えられる・低圧用
・特殊ボイラー：廃熱・特殊燃料・熱媒 など