今回は令和2年度 電力科目 A問題2を解説します。汽力発電所の復水器について、冷却する蒸気の種類・真空度の保ち方・タービン排気圧力との関係、そして熱サイクルの中での損失の大きさを問う空欄補充問題です。
火力10（令和5年度下期）と同じ復水器のテーマですが、本問は最後に「復水器の損失は熱サイクルの中で最も大きい」という重要事実まで踏み込みます。汽力発電所は入れた熱の約半分を海水に捨てている——これが効率が40%台に留まる最大の理由です。
出題のポイント
令和2年度 電力科目 A問題2：問題文と選択肢
まずは、実際の試験問題を確認してみましょう。
電験3種 電力科目 【火力】 令和2年度 A問題2
次の文章は、汽力発電所の復水器の機能に関する記述である。汽力発電所の復水器は蒸気タービン内で仕事を取り出した後の(ア)蒸気を冷却して凝縮させる装置である。復水器内部の真空度を(イ)保持してタービンの(ア)圧力を(ウ)させることにより、(エ)の向上を図ることができる。なお、復水器によるエネルギー損失は熱サイクルの中で最も(オ)。上記の記述中の空白箇所(ア)〜(オ)に当てはまる組合せとして、正しいものを次の(1)〜(5)のうちから一つ選べ。
(ア) (イ) (ウ) (エ) (オ) (1) 抽気 低く 上昇 熱効率 大きい (2) 排気 高く 上昇 利用率 小さい (3) 排気 高く 低下 熱効率 大きい (4) 抽気 高く 低下 熱効率 小さい (5) 排気 低く 停止 利用率 大きい
ポイント解説：真空度を高く→排気圧力が低下→熱効率が向上。損失は熱サイクル最大
(ア)：復水器が冷却して凝縮させるのは、蒸気タービン内で仕事を取り出した後の蒸気、すなわち排気蒸気である。抽気はタービンの途中から取り出して給水加熱器へ送る蒸気なので別物——この2語の区別が第1のねらい。
(イ)(ウ)(エ)：復水器内部の真空度を高く保持すると、タービンの出口＝排気圧力（背圧）が低下する。入口と出口の圧力差が大きくなるぶん蒸気から取り出せる仕事（熱落差）が増えるので、熱効率の向上が図れる。
(オ)：一方で、復水器では凝縮の潜熱を冷却水（海水）に捨てているため、そのエネルギー損失は熱サイクルの中で最も大きい。実際、ボイラで入れた熱の約半分が復水器から海水へ逃げていく。汽力発電の熱効率が40%台に留まる最大の要因がこれである。よって答えは(3)。
問題の解説
STEP1 (ア)
復水器が冷やすのはタービンで仕事をした後の「排気」蒸気（抽気は給水加熱器行き）。
STEP2 (イ)(ウ)(エ)
真空度を高く保持→排気圧力（背圧）が低下→熱落差が増える→熱効率が向上。
STEP3 (オ)
凝縮の潜熱を海水に捨てるため、復水器の損失は熱サイクル中で最も大きい（入熱の約半分）→(3)。
答え：(3)
💡 覚え方
復水器：①タービンの**排気**蒸気を冷却・凝縮して復水を回収②内部の**真空度を高く**保持→タービンの**排気圧力（背圧）が低下**→熱落差が増えて**熱効率が向上**。③**復水器の損失は熱サイクル中で最大**（入熱の約半分を海水へ捨てる）＝汽力の熱効率が40%台に留まる主因。真空度低下の原因：冷却水量不足／冷却水温上昇／空気の漏込み／管の汚れ→いずれも熱効率が下がる。抽気＝タービン途中から給水加熱器へ／排気＝タービン出口から復水器へ。
⚠️ よくある間違い
「抽気」と「排気」を取り違えない。真空度は「高く」保持、排気圧力は「低下」——真空度と圧力は逆向きに動くので、両方が同じ向きに書かれている選択肢((1)(2))は即座に切れる。(エ)は「熱効率」であって「利用率」ではない（利用率は設備がどれだけ稼働したかの指標）。(オ)は「大きい」——復水器は最大の損失箇所。
まとめ
| (ア) | 冷却するのはタービンの排気蒸気 |
| (イ) | 復水器内部の真空度を高く保持する |
| (ウ) | タービンの排気圧力（背圧）が低下する |
| (エ) | 熱落差が増えて熱効率が向上する |
| (オ) | 復水器の損失は熱サイクル中で最も大きい→(3) |
▼あわせて解きたい関連問題
・復水器はなぜ真空にするのか（火力10）：【電力】令和5年度下期 A問題3
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