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。

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湯わかし省エネ大賞は?~電気ポットでの実験
【今日の料理】 2011/6/9 夕食
 毎週木曜日は,おでかけの日と決めています.
 今日は,妻と娘(3.9ヶ月)とで,別府沼公園に行ってきました.
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 別府沼公園には,7000株のハナショウブが植わっているそうです[1].まだ,満開には少し早かったですが,一面のハナショウブは,なかなか見ごたえがありました.
 今週~来週の週末あたりには,かなりの人手になるのかもしれません.今日は,芝刈りをしたり,のぼりを立てたり,たくさんの方々が,準備に励んでいました.
[1]熊谷市HP;熊谷のみどころ-別府沼公園
http://www.city.kumagaya.lg.jp/kanko/midokoro/beppunuma.html

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★米飯,十穀入り

★みそ汁,ほうれん草・じゃがいも

★豚肉ニラ人参もやし卵炒め
 これまで,夕食は煮物が多かったのですが,最近は暑くなって,あまり煮物という気分になれません.そこで今日は,炒めものにしました.味付けは,ヤマサ昆布つゆと豆板醤です.

★浅漬け,かぶ・きゅうり

★トマト

★宗家キムチ

★パイナップル

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【今日の料理工学】 湯わかし省エネ大賞は?~電気ポットでの実験
 前回は,電子レンジとガスコンロで,湯わかしの省エネ度(コスト)を比較しました.

 今回は,「電気ポット」についても,省エネ度を調べてみたいと思います.

 試験条件は,次の通りです.
 ・使用電気ポット:象印・沸騰電気ポットCH-DT10(図1)
 ・消費電力:430W
 ・沸かす水量:500cc
 ・加熱前の水温:約20℃
 この電気ポットの容量は,1リットルです.よく用いられているサイズ(2リットルくらい)より,小型です.
<図1>
110609z1.jpg
 電源を入れてから,沸騰するまでの時間t[s]を測定しました(測定器=百円ショップのストップウォッチ).電気ポットの内部を観察することができないので,蒸気口から湯気があがってきたら,沸騰したとしました.
 電気ポットの効率ηは,次式1で計算できます.
<式1>
 η=(c×m×ΔT)/(W×t)
 ここで,
 c:水の比熱[J/kg・K]=4200[J/kg・K]
 m:水の質量[kg]
 ΔT:水の温度上昇[℃]
 W:電気ポットの消費電力[W]
 t:加熱時間[s]

 実験の結果,水の温度を20℃→100℃まで加熱するのに要した時間は,8分8秒=488[s]でした.式1より,効率ηは次のように計算されます.
 η=4200[J/kg・K]×0.5[kg]×(100[℃]-20[℃])/(430[W]×488[s])
  =0.80≒0.8

 すなわち,電気ポットの効率は約80%です.これは,電子レンジ:40%,ガスコンロ:30%と比べると,驚くほど高い値です.電気ポットでは,周囲を断熱材で覆った中で湯をわかすので,熱が外部に逃げにくいと思われます.このため,高い効率を得られるのだと推察されます.


 では,前回と同様の条件で,湯わかしに必要なエネルギーの価格を算出してみます.
 ・温めるもの:水
 ・量    :コップ一杯=200g
 ・温め温度 :20℃→80℃まで温める(60℃上昇)
・電力の価格:6.05×10^-6[円/J]

 水を温めるのに必要なエネルギーQ[J]は,次のように計算できます.
 Q=4200[J/kg・K]×0.2[kg]×60[℃]=50400[J]

 電気ポットの消費エネルギー,エネルギー価格,加熱に要する時間は,次のようになります.
 ・効率η=0.8とする.
 ・消費エネルギー=Q÷η=50400[J]÷0.8=63000[J]
 ・エネルギー価格=63000[J]×6.05×10^-6[円/J]=0.38[円]
 ・加熱時間=63000[J]÷430[W]=150[s]

 前回の結果と,並べて比較してみます.
 ●効率
 ・電子レンジ:0.4
 ・ガスコンロ:0.3
 ・電気ポット:0.8

 ●エネルギー価格
 ・電子レンジ:0.76円
 ・ガスコンロ:0.61円
 ・電気ポット:0.38円

 ●加熱時間
 ・電子レンジ:130s
 ・ガスコンロ: 57s
 ・電気ポット:150s

 以上をまとめると,今回比較した機器については,次のようになります.
 ・エネルギー効率は,電気ポット→電子レンジ→ガスコンロ,の順に悪くなる.
 ・エネルギー価格は,電気ポット→ガスコンロ→電子レンジ,の順に悪くなる.
 ・加熱時間は,ガスコンロ→電子レンジ→電気ポット,の順に悪くなる.
 
 今回用いた電気ポットは小型のため,一般的なもの(800Wくらい[2])に比べて消費電力が半分くらいです.このため,加熱時間が長くなっています.消費電力が800W程度の電気ポットを使えば,加熱時間はガスコンロに匹敵する短さになりそうです.

[2]象印HP;商品情報-電気ポット
 http://www.zojirushi.co.jp/syohin/02tablecook/07list.html

【今回の結論】
 電気ポットのエネルギー効率は,約80%でした.
 これは,電子レンジ:40~50%,ガスコンロ:30%に比べて,非常に良い効率でした.


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