1.まえがき

皆さん、どのようにしてお湯を沸かしているのでしょうか。 昔ながらの人は、コンロで沸かしたお湯を魔法瓶にて保温するという手段をとる人もいます。 最近の燃料価格の高騰で、少しでも安くお湯を使いたいという事情になってきました。 そこで、「電気」「都市ガス」「プロパンガス(LPガス)」を比較した場合に、それぞれどれくらいのコストがかかるか、というのを計算してみました。

なお、ここに書かれている電気・ガスのそれぞれの値段は、2004年現在のものです。
後ほど調査して修正します。

2.条件など

共通の前提条件を、次のように設定します。

   * 電気ポットの電熱器の効率を100%とする。
   * ガスの燃焼エネルギーは、化学的に計算された値を参照する
   * それぞれの加熱器において、熱損失はないものとする
   * また、熱の放射は考慮せず、100%保存されるものとする。
   * 加熱前の水温を24℃、沸点を100℃とする。
   * 水の容積は、1リットルとする 




3.計算

沸騰した水と、沸騰前の水の温度差をTbとする。

   Tb=100-24=76[℃]

水は1リットルであるから、沸騰させるのに必要なエネルギーEc[cal]およびEj[J]は、

   Ec=1,000*Tb=76[kcal]
   Ej=Ec*4.2=319.2[kJ]

3.1電気ポットの場合

電力1[kW/h]あたりの発熱量Pjは、[J]=[kW/s]より

   Pj=1*60*60=3600[kJ]

水1リットルを沸かすのに必要な電力P[kW]は、

   P=Ej/Pj=319.2/3600=0.089[kW]

電力1[kW]あたりの単価を20円とすると、「電力で水1リットルを沸かすときにかかるコスト」Cepは、

   Cep=0.089*20=1.77円

3.2 プロパンガス・LPガスの場合

LPガス1立方メートルあたりの発熱量は、Pl=24000[kcal]。 必要なガスの体積Mpは

   Mp=Ec/Pl=76/24,000

LPガス1立方メートルあたりの単価は、580円ですから、LPガスでお湯を沸かすときのコストClpは、

   Clp=580*Mp=1.84円

3.3 都市ガスの場合

都市ガス1立方メートルあたりの発熱量は、Pu=10,000[kcal]。 必要なガスの体積Mpは

   Mu=Ec/Pu=76/10,000

都市ガス1立方メートルあたりの単価は、100円ですから、LPガスでお湯を沸かすときのコストCurは、

   Cur=100*Mu=0.76円

4.まとめと考察

以上より、水1リットルを沸かすときにかかるコストは、

   * 電力・・・・・・・・・・1.77円
   * プロパンガス・・・・1.84円
   * 都市ガス・・・・・・・0.76円 

したがって、都市ガスが使えない地域では、電気ポットでお湯を沸かすと、安く上がります。

 都市ガスの地域では、かなり安くお湯を沸かせるのですが、これはあくまで熱の損失を考慮しない計算です。電気ポットはもともと魔法瓶に入っており、熱の損失は少ないのですが、ガスコンロでお湯を沸かすときのことをよく考えてみれば、かなりの熱量を水ではなく、空間に放出しているといえます。  このときの損失を考えると、たとえ都市ガスといえども、電気ポットよりコストが安くなるとは言い切れません。

 これより、電気ポットでお湯を沸かすのが、おおよそ一番安い方法であるといえます。



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Last-modified: 2008-05-03 (土) 17:58:42 (3512d)