簡易太陽光温水器の製作で熱量計算ー

質問

夏休み中に以前から気に掛かっていたことを実行してみましたら創造以上の結果となりましたが熱量計算が出来ませんのでご協力お願いします。

まず装置（そんな大げさな物ではありません）ですが水道ホースを長さ４０メートルほどをカーポートの屋根に載せただけです。
内径が１９ミリのホースを蛇行して置いただけです。
このホースをお風呂に入れポンプで循環する仕組みです。

午前１１時から午後４時まで循環させました。

一日目　外気温３５度　　水温２６度　　循環した風呂の湯温４１度
二日目　外気温２７度　　水温２４度　　循環した風呂の湯温３５度
お風呂の水量約１８０リットル

このデーターから得られた太陽熱の熱量計算は出来ますでしょうか。
普段はお風呂はプロパンガスで沸かしています。
埼玉県南部でプロパンガスは１リッポウメートル　￥５００ぐらいと思います。
プロパンガスに置き換えて金銭が分かればうれしいです。

装置？　は風呂にポンプを入れ循環させますが夕方遅くまでですと温度を下げる結果になりますので
タイマーで午前１１時から午後４時まで循環させました。

こんな簡単な装置？　でこれだけの熱量を得られるのには驚きました。

何か「もうかった」気分でお風呂に入り爽快な気分になれました。

どなたか熱量計算をしていただきたくよろしくお願い申し上げます。

回答No.1

foomufoomu · ベストアンサー

簡単な計算ですよ

カロリー = 水の重さ[g] × 温度差[℃]
いまはカロリーでなくジュールを使うので、
4.19 ジュール(J) ＝　1カロリー
で換算します。

さらに、1J = 1ワット秒　(3600 J = 1WH)
で、電力に換算できます。
普通の契約で基本料金を除くと 1KWH で 20円ぐらい

ガスは次のページによると　1m3あたり 45MJ です。
http://home.tokyo-gas.co.jp/userguide/netsuryou.html
料金は
http://e-com.tokyo-gas.co.jp/ryokin/Default.aspx?tik=1
基本料金を除くと120円/m3ぐらい

水の重さは、風呂に入った湯の量が１８０リットルなので 180kg
温度差が15,11℃なので13℃として
180 * 13 * 4.19 = 9804 [kJ]
9804 / 3600 = 2.72 kWH (電気) 約55円
9.804 / 45 = 0.218 m3 (ガス)　約26円

しかし、ほんと、かんたんにお湯ができるのですね。私もやってみようかな。

お礼

早々に明快なご返事いただきありがとうございました。
この計算は私には難しいです。

水道ホース40Ｍでこれだけの節約になるとは驚きです。
「節電」の話題は尽きませんが太陽光の利用を生活の中に取り入れるのは結構難しいですよね。

日光浴は当たり前ですし、毎日の洗濯物を干すのも当たり前、でも水道水を温めフロに利用するのは簡単でした。

私のところのこのホースは東側ですのでこれが南向きでしたらもう少し温度が上がると思います。

屋根が「かわら」ですので登りにくくカーポートの屋根としましたが、近いうちに南向きで「かわら」屋根移動してみようとおもっています。

高さをあまり高くしたりホースを長くするとモーターの容量が足りずうまく行かないのではないかと心配しています。

このホースでの太陽温水のアイデアは、庭に水まきする時にホースの先からしばらくは熱い水が出ることからのヒントなんです。（水の温度がすごく高い）

これからは外気温と水道水の温度差が６度以上あったら毎日実行しようと思っています。

ですがこの装置？　の投資額は約２万円ですので全部償却するのにはたいへんです。
でも何か気分がいいんです。

ご回答本当にありがとうございました。
ぜひ実行なさって下さい。　　楽しいですよ

補足

私のプロパンガスの値段は使用量で支払額を暗算で割っただけですので基本料金等も含まれ参考になりませんですみませんでした。

回答No.2

misawajp

熱量は（カロリーで)
1kgの水の温度を1℃上げる熱量が1キロカロリー（１kCal)です
例では180kgの水の温度を11～15℃あげています　15℃として熱量は2700kCalになります

プロパンガスは1立方m約24000kCal、給湯器の効率を90％と仮定すれば　給湯器で沸かす場合には　0.13立方mとなります

お礼

皆様のご協力で「つまらない装置?」の効果が確かめられてうれしいです。
ちょっとしたことですが以外な結果でした。

ご回答いただきありがとうございました。