今日のおじさん、なに食べました? (仮)

妻の料理と、おじさんの毎日の記録です。ほんのり工学テイスト。

omocha201612.jpg
↑↑↑画像クリックで、我が家のおもちゃを紹介します!↑↑↑
IH調理器で節電できる?~エアコンとの相乗効果は
【今日の料理】 2011/7/5 夕食
 娘(4.8ヶ月)の発熱が,なかなか治りません.今朝も38℃ありました.10時過ぎには37℃の平熱になりましたが,大事をとって病院へ.「夜になると熱が出る例は多くあるが,朝方に出るのは珍しい」との見解でした.明日,また熱が出るようならば,血液検査をすることになりました.今日は,3種混合の注射(2回目)の予定でしたが,延期です.
 ひょっとすると,夜,寝ている間に暑くて,体温が上がっているのかもしれません.今夜から,エアコンを付けて寝ることにしてみます.
CIMG2592.jpg
★そうめん
 今日は妻のリクエストが「麺類」だったので,そうめんです.つゆは,ヤマサ昆布つゆ+ほんだし+かつお節です.薬味は,ねぎ.

★豚しゃぶ
 100g=98円の,特売豚ロースです.ポン酢しょうゆで頂きました.「しゃぶしゃぶ用」と言うだけあって,柔らかくて美味でした.

★煮びたし,厚あげ・こまつな

★焼きなす

★煮物,鶏肉・じゃがいも・人参・昆布
 昨晩の残りです.

料理の応援,お願いします→人気ブログランキングへ(男の料理)
人気ブログランキングへ

育児の応援,お願いします→(パパ育児)
FC2 Blog Ranking


【今日の料理工学】 IH調理器で節電できる?~エアコンとの相乗効果は
 昨日(7/4)のテレビ番組「ワールドビジネスサテライト(テレビ東京)」で,興味深い情報を放映していました[1].IH調理器(IHクッキングヒーター)を使うと,結果的に節電になる,というものです.これによると,次の理由によって,節電になると主張していました.
 ・IH調理器は,エネルギー効率がよい.
 ・したがって,周囲への熱の放出が少ない.
 ・このため,エアコンの消費電力が減る.
 ・エアコンの電力減少>IH調理器の電力となり,節電になる. 
[1]テレビ東京;WBSニュース,逆風企業の省エネ対策
http://www.tv-tokyo.co.jp/mv/wbs/newsl/post_3592
 今年の夏は,地域によっては電力供給が不足に迫ると言われているので,「節電対策」を考えることは重要です.IH調理器だけでは電力が増すが,エアコンと組み合わせると総合的に電力が減る,というのは,面白い主張です.
 ただ,面白い主張ですが,にわかには信じられません.検証してみる必要が,ありそうです.そこで今回は,ガスコンロとIH調理器とで,エアコンと併用した場合の,節電の度合いを比較します.


★比較条件
 最も基本的な調理と思われる,「湯沸し」で,節電の度合いを比較します.

 IH調理器またはガスコンロで湯を沸かすと,湯だけでなく,周辺の空気も暖まります.夏季には,この暖まった空気を冷やすために,エアコンは余計に電力を消費します.したがって,総消費電力量は,次のようになります.両者の総消費電力量EtgとEtiの,どちらが大きいのかを調べます.
 a)ガスコンロ:
  総消費電力量Etg[J]=エアコンの追加電力量Ea[J]
 b)IH調理器:
  総消費電力量Eti[J]=IH調理器の消費電力量Ei[J]+エアコンの追加電力量Eb[J]
 
 ガスコンロおよびIH調理器で,湯沸しするときの消費エネルギー[J]は,以下で計算できます.
 a)ガスコンロ:Ewg=c・m・ΔT/ηg
 b)IH調理器:Ewi=c・m・ΔT/ηi
 ここで,
 ・c :水の比熱[J/kg・K]
 ・m :水の質量[kg]
 ・ΔT:湯沸し時の水の温度上昇[℃]
 ・ηg,ηi:ガスコンロ,IH調理器のエネルギー効率

 また,このときの消費電力量[J]は,以下となります.
 a)ガスコンロ:Eg=0  (電力を使用しないため)
 b)IH調理器:Ei=Ewi

 エアコンでは,ヒートポンプという構成を利用しています.ヒートポンプは,代替フロンなどの冷媒を用いて,熱を低温側から高温側へ移動させるものです.ヒートポンプを使うと,投入したエネルギー以上のエネルギーを,外部へ移動させることができます.例えば,我が家のエアコンでは,次のようになっています[2].
 ・定格消費電力:445W
 ・定格冷房能力:2200W
 ・冷房エネルギー消費効率:ηa=4.94
[2]松下電器産業(当時);ルームエアコンCS-22RGH 取扱説明書
 つまり,1秒間に445Jのエネルギーを使って,2200Jの熱を部屋の外に運び出すことができます.

 室温を一定に保つためには,湯沸しをするときに消費されたエネルギーを,エアコンによって,部屋の外に運び出す必要があります.このときに必要な消費電力量[J]は,以下となります.
 a)ガスコンロ:Ea=Ewg/ηa=c・m・ΔT/(ηg・ηa)
 b)IH調理器:Eb=Ewi/ηa=c・m・ΔT/(ηi・ηa)

 以上から,総消費電力は,次式で計算できます.
 a)ガスコンロ:Etg=Ea=c・m・ΔT/(ηg・ηa)
 b)IH調理器:Eti=Ei+Eb=c・m・ΔT/ηi+c・m・ΔT/(ηi・ηa)

 具体的な数字を用いて,計算してみます.

 湯沸しの条件は,次の通りとします.
 ・水の量    :m=1kg(1リットル)
 ・水温の変化量 :ΔT=80℃(20℃→100℃に上昇)
 ・水の比熱   :c=4200J/kg・K

 ガスコンロおよびIH調理器のエネルギー効率は,以下の値とします.
 ・ガスコンロ:効率ηg=0.3
 ・IH調理器:効率ηi=0.9
 ガスコンロの効率は,0.5程度と言われています.しかし今回は,当ブログで過去に実測した値0.3を用いました.一方,IH調理器の効率0.9は,上述の番組内で紹介された値です.実用においては,もっと小さい値になる可能性があります.したがって,この条件は,ガスコンロが多少不利な条件となっています.

 エアコンのエネルギー効率は,やや低めに,ηa=4としました.


★比較結果
 上述の数値を用いて計算すると,以下の結果を得ました.
 a)ガスコンロ
 ・湯沸しの消費エネルギー:Ewg=1100kJ
 ・湯沸しの消費電力   :Eg=0kJ
 ・エアコンの消費電力  :Ea=280kJ
 ・総消費電力      :Etg=280kJ

 b)IH調理器
 ・湯沸しの消費エネルギー:Ewi=370kJ
 ・湯沸しの消費電力   :Ei=370kJ
 ・エアコンの消費電力  :Eb=93kJ
 ・総消費電力      :Eti=470kJ

 つまり,総消費電力は,ガスコンロを使えばIH調理器の約60%で済む,という結果です.すなわち,IH調理器を用いても,節電にはなりません.したがって,この夏の「節電対策」としては,必ずしも効果的ではなさそうです.面白い主張だったのですが,残念です.


(補足)
 IH調理器は,「節電対策」としては,効果のほどは疑問である,という結果でした.しかしながら,総消費エネルギー(電気とガスの区別なし)は,どうでしょう.
 a)ガスコンロ:1380kJ
 b)IH調理器:470kJ
 総消費エネルギーは,IH調理器を使えば,ガスコンロの1/3となります.ただ,この結果から,IH調理器を使ったほうが省エネである,と考えるのは,早計です.なぜなら,電力で1kJを得るためには,ガスで1kJを得るよりも,多くのエネルギーを使っていると考えられるからです(天然資源から電力を得るためのエネルギーは,天然資源からガスを得るためのエネルギーよりも大きい).

 では,どちらが省エネなのでしょうか.省エネ度を比較する指標として,最も簡便なのは,コストによる比較と思われます.コストには,天然資源を利用可能な形に変換するためのエネルギーのほか,周辺インフラにかかるエネルギーなども,反映されていると考えられるからです.
 エネルギー単価(1Jあたりの価格)は,以前に我が家の場合を算出しました.以下の結果でした.
 ・ガス:3.67×10^-6[円/J]
 ・電力:6.05×10^-6[円/J]

 この単価を用いて,ガスコンロとIH調理器で湯を沸かしてエアコンをかけるときの価格を比較します.
 a)ガスコンロ:
  1100[kJ]×3.67×10^-6[円/J]+280[kJ]×6.05×10^-6[円/J]
  =4.11円+1.69円=5.8円
 b)IH調理器:
  470[kJ]×6.05×10^-6[円/J]=2.8円

 つまり,IH調理器を使えば,エネルギーのコストを約1/2にできます.すなわち,約2倍省エネである,と言えます.

 ただ,年間を通して省エネとは限らないので,注意が必要です.IH調理器を使うと,効率が良いので,空気中に放出されるエネルギーが減ります.したがって,冬季には,暖房代が余計に必要,ということになるかもしれません(要検証).夏季はIH調理器,冬季はガスコンロ,と使い分けますか?


【今回の結論】
 今回検討した条件下では,IH調理器とエアコンを併用するよりも,ガスコンロとエアコンを併用したほうが,「夏季の節電対策」としては有効です.ただし,「夏季の省エネ対策」としては,IH調理器のほうが良いかもしれません.


最高気温日本一の熊谷では,節電対策よりも熱中症対策が重要です.
育休おじさんは,ケチらずにエアコンを付けます.
皆さんも,ケチらずに応援ボタンを押してくれると良いなあ.
↓↓↓↓↓↓↓↓
にほんブログ村 科学ブログ 技術・工学へ
にほんブログ村
関連記事
スポンサーサイト
omocha201612.jpg
↑↑↑画像クリックで、我が家のおもちゃを紹介します!↑↑↑









管理者にだけ表示を許可する





トラックバック
TB*URL







Copyright © 今日のおじさん、なに食べました? (仮). all rights reserved.