続・エコキュート

昨日の「エコキュート」の続き。
腑に落ちない点があったのと、カタログデータが手に入ったので、試算をやり直してみた。

カタログには「APF」という、効率を表す数値が記載されている。

APF＝（一年で使用する給湯にかかる熱量）/（一年で必要な消費電力量）
　（東芝：エコキュート家庭用総合カタログ2009-11第2版より）

これが高ければ高いほど、機器としての性能が良いということらしい。
…しかし、肝心の単位がどこにも書いていない。
熱量(J)と電力量(kWh)の比較なので、同次元の比較であるということは明白なのだが。

調べたところ、どちらもMJ（メガジュール）で比較してある。
とりあえず、先日用いたガス方式の熱量→640kJを用いて比較してみる。
ちなみに上記式では「一年で」となっているが、比較のため1秒当たりに変換している。
どちらにしろ一年間の秒数で割れば同じことだし、1秒当たりを一年で積分すれば同じことだ。

東芝のカタログには「3.3（HWH-FB370C）」と「3.2（HWH-FB460SC）」のAPFが記載されているが、3.3の方を用いることにして、

3.3 = 640kJ / P (電力量：MJ)
∴ 3.3 = 0.64MJ / P
∴ 3.3 x P = 0.64
∴ P = 0.19394 (MJ)

kWhに変換して、

P = 0.05391532 (kWh)

すなわち、20℃の水1.9Lを沸騰させるのに
0.05391532≒0.054kWh
の電力量が必要であるということである。

我が家のガス単価は
179.27円/㎥
らしいので、これをmolに変換する。
1molの気体は常温大気圧（1013hPa、273K）では22.4L=0.0224㎥であるから、

1: 0.0224 = x : 1
∴1㎥ = 44.6428571 (mol)

よって1molあたり、

179.27 / 44.6428571
=4.01564801 (円/mol)

であることから、ガス方式では、
1秒で1.9Lのお湯を生産するのに約4.02円要することとなる。

一方エコキュートでは、同様の条件では約0.054kWhの電力量を必要とする。
我が家の電力単価は…契約方式がいろいろあるが、平均すると21.62円/kWhとなった。
よって、同条件下では、

0.054 x 21.62 = 1.16748 (円)

得られた金額より、エコキュートの方が約4倍効率がいいこととなる。
すごく大雑把ではあるが、コスト的な計算は以上である。

また、CO2排出に関してはどうだろうか。

ガス方式の場合、

CH4 + 2O2 = CO2 + 2H2O + 熱（802kJ）

より、1molのガス燃焼反応によって1molのCO2が発生する。
よって、上記条件下ではCO2の排出量は1mol = 44g（=分子量）である。

電力消費の場合、電力料金請求書を見る限り、以下の式によって算出するらしい。

使用電力量（kWh）x 0.33（係数）= CO2排出量（kg）
（「地球温暖化対策の推進に関する法律施行令」2008年度東京電力実績値）

今回の場合は、使用電力量が約0.054kWhであるから、

0.054 x 0.33
＝0.01782 (kg)
＝17.82 (g)

排出量も電気使用の方が約1/3と少なかった。

結論。

・同一条件下では、エコキュートの方が単価は安い。
・初期投資、 保守費用を含めると変わってくる可能性はある。
・ガス方式と比較して、電気使用の方がCO2排出量は1/3程度。

ざっと計算した結果を示してみた。

以上。