使用熱量を求め、ガスの熱量で割って m³ や kg にします。
計算式
使用熱量 E(MJ)= ガス消費量 P(kW)× 3.6 × 使用時間 t(時間/日)× 日数 d(日)
都市ガス 13A:ガス使用量 V(m³)= E ÷ 45
熱量を入力:V(m³)= E ÷ H
LPガス(プロパン):重さ m(kg)= E ÷ 51.24、V(m³)= m × 0.502
1時間当たりのガス流量 q(m³/h)= P × 3.6 ÷ H(LPガスは P × 3.6 ÷ 51.24 × 0.502)
ガス消費量(kcal/h)= P × 860
P は器具のガス消費量(kW)、t は1日に使う時間、d は日数、H はガスの熱量(MJ/m³)です。都市ガス 13A は H = 45 MJ/m³ で計算します。
3.6 の意味(kW を MJ にする)
ワット(W)は1秒当たりのジュール(J/s)で、1時間は 3,600 秒です(国際単位系)。1 kW を1時間使うと 1,000 J/s × 3,600 s = 3,600,000 J = 3.6 MJ になります。ガス消費量(kW)に 3.6 を掛けると、1時間当たりの熱量(MJ/h)になります。
45・51.24・0.502 の意味
45 MJ/m³ は、都市ガス 13A の標準熱量です(仙台市ガス局の供給条件。標準熱量は、毎月測る熱量の算術平均値の最低値)。使用熱量を 45 で割ると、13A の体積(m³)になります。
51.24 MJ/kg はプロパンの単位発熱量、0.502 m³/kg はプロパンの産気率です(日本LPガス協会)。使用熱量を 51.24 で割ると重さ(kg)、それに 0.502 を掛けると体積(m³)になります。1 m³ のプロパンが持つ熱量は 51.24 ÷ 0.502 = 約 102.1 MJ で、13A の約 2.3 倍です。
途中の数を追った例
ガス消費量 46.5 kW・1日 0.5 時間・30 日の場合です。都市ガス 13A:
- 使用熱量 = 46.5 kW × 3.6 × 0.5 時間/日 × 30 日 = 2,511 MJ
- ガス使用量 = 2,511 MJ ÷ 45 MJ/m³ = 55.8 m³
- 1日の使用量 = 55.8 m³ ÷ 30 日 = 1.86 m³
- 1時間当たりの熱量 = 46.5 kW × 3.6 = 167.4 MJ/h
- 1時間当たりのガス流量 = 167.4 MJ/h ÷ 45 MJ/m³ = 3.72 m³/h
- ガス消費量 = 46.5 kW × 860 = 39,990 kcal/h
LPガス(プロパン):
- 使用熱量 = 46.5 kW × 3.6 × 0.5 時間/日 × 30 日 = 2,511 MJ
- 重さ = 2,511 MJ ÷ 51.24 MJ/kg = 49 kg
- ガス使用量 = 49 kg × 0.502 m³/kg = 24.6 m³
- 1日の使用量 = 24.6 m³ ÷ 30 日 = 0.82 m³(1.633 kg)
- 1時間当たりの熱量 = 46.5 kW × 3.6 = 167.4 MJ/h
- 1時間当たりの重さ = 167.4 MJ/h ÷ 51.24 MJ/kg = 3.267 kg/h
- 1時間当たりのガス流量 = 3.267 kg/h × 0.502 m³/kg = 1.64 m³/h
- ガス消費量 = 46.5 kW × 860 = 39,990 kcal/h
計算結果は有効数字4桁で四捨五入しています(1,000 以上は1の位まで)。途中の数は丸めずに計算しています。
ガス消費量ごとの1時間当たりのガス流量
ガス消費量のまま1時間使ったときの量です。計算の画面と同じ式で、このページを作るときに求めました。
| ガス消費量(kW) | 13A(m³/h) | LPガス(m³/h) | LPガス(kg/h) | kcal/h |
|---|---|---|---|---|
| 1 | 0.08 | 0.03527 | 0.07026 | 860 |
| 4.2 | 0.336 | 0.1481 | 0.2951 | 3,612 |
| 12.5 | 1 | 0.4409 | 0.8782 | 10,750 |
| 20 | 1.6 | 0.7054 | 1.405 | 17,200 |
| 46.5 | 3.72 | 1.64 | 3.267 | 39,990 |
| 100 | 8 | 3.527 | 7.026 | 86,000 |
出典
- 産業技術総合研究所 計量標準総合センター「国際単位系(SI)第9版(2019)要約 日本語版」(ワット W=J/s・1 h=3600 s(1 kW を1時間=3.6 MJ))
- 仙台市ガス局「供給条件等説明書(都市ガス用 平成29年4月1日時点)」(8. 供給ガスの熱量、圧力及び燃焼性: 類別 13A・標準熱量 45 メガジュール・最低熱量 44 メガジュール)
- 日本LPガス協会「プロパン、ブタン、LPガスの立方メートルからキログラムへの換算係数について」(プロパンの単位発熱量 51.24 MJ/kg・産気率 0.502 m³/kg(1 m³=1.99 kg)と、その算定の式)
- 省エネルギーセンター「省エネチューニング ガイドブック」付表(エネルギー単位熱量・エネルギー単位換算表)(3.6 kJ=0.860 kcal=1 W・h(1 kW=860 kcal/h)・都市ガスは「ガス会社ごとの単位発熱量とする」)