環境・労働安全マネジメント・機械工学的諸問題の解決
2-1.熱源の省エネ性能比較 2-2 準備中
1.熱源の省エネ性能比較(ヒートポンプエアコン)
 
冷房、暖房のエネルギー源としての都市ガス、石油、電気(ヒータ利用)、電気(ヒートポンプ利用)の効率を比較をしま す。結論としては、電気(ヒートポンプ利用)の効率がトップです。

1.1 電気エネルギーと熱エネルギーの関係

1kWh=1kW)×3600(s)=3600J860kcal
1W1 J/s  (1Wとは1秒間当り1ジュールの熱量)、s:秒
1kWhとは1kWの電気を1時間使った時の電力量

<具体例>

1kW1000W)の電熱器を1時間使用すると860kcalの熱が発生する。

               
1.2 1kWhの電力を発電するにはどのくらいの熱量が必要か →発電効率40%とすると2150kcal 

  ・すなわち2,150kcalの熱量で1kWhの電力が発電され860kcalの熱量となる。

  ・発電効率は860/21500.4(約40%)となる。



1.3 発電プロセス     
 
  
   原油 0.23ℓ 注1) ⇒2150kcal(熱) ⇒1kWh(電気) ⇒送電(ロス無視) ⇒860kcal(熱)


                         
                       熱損失1245kcal (発電効率40%とした時)                           

    注1)出所:発電端投入熱量(エネルギー源標準発熱量表の改訂について、資源エネルギー庁)を基にA重油として算出


1.4 ヒートポンプエアコンと他の熱源の特性比較 ⇒ヒートポンプが省エネ効率ではトップである。

項目

CO排出量 (Kg-CO

料金
(円)

灯油ストーブ

0.068

4.17

都市ガスストーブ

0.051

4.10

電熱器

0.051

6.11

高効率ヒートポンプ採用エアコン

0.017

1.08

試算条件:①1MJ(=223kcal)とは約223リットルの水の温度を1℃上昇させるために必要なエネルギー
      ②灯油発熱量36MJ/L,CO2換算係数0.0185kg-CO2/MJ料金は1L-150円として計算
      ③ガス発熱量41.1Mj/m3,CO2換算係数0.0138kg-CO2/MJ、料金は1
N-168円として計算
      ④電気:
CO換算係数0.34kg-CO2/kWh料金は1kWh-22円として計算
      ⑤高効率ヒートポンプの成績係数
COP5.65として計算

1.5 成績係数COPについて

・成績係数COP= 発生熱エネルギー÷投入電気エネルギー

・発電効率40%とするとCOP2.5である。すなわちCOPが2.5以上であればヒートポンプの使用は有効である。
・現在のヒートポンプ最高性能(トップランナー)はCOP=約6




2004.12.01 掲載文章の不許複製・無断転載を禁じます。