【資料集】お風呂のガス代は水温で決まる

お風呂でお湯を使いますが、そのガス代がどんなもんか試算してみました。

結果

条件や計算方法は次項以降で説明します。
まずは結果から。

1回あたり

• 夏：94円
• 冬：157円

1ヵ月あたり

上記結果に30を掛けると、

• 夏：2,829円
• 冬：4,716円

2,000円近い差ですね。。。
どうしても冬はガス代が高くなりますが、これは沸かす前の水温に起因すると考えています。

計算条件

• 使うお湯の量：400 L※1
• 沸かす前の水温：25 ℃（夏）/15 ℃（冬）
• 設定温度：40 ℃
• 都市ガス発熱量：45 MJ/m3 ※2
• 給湯熱効率：95 % ※3
• 水の比熱：4.2 kJ/kg K
• 水の密度：1 kg/L
• ガス代単価：160 円/m3 ※3

• ※1：浴槽に200 L、シャワーで200 L（1分で10 L出る勢い・20 分使用）
• ※2：利用明細記載
• ※3：https://rinnai.jp/products/waterheater/gas/what/ecoj/
• ※4：利用明細記載

計算方法

STEP1：お湯を沸かすのに必要な熱量を計算

とりあえず夏の設定で進めます。
200 Lお湯張りします。夏場で水温は25 ℃。設定温度は40 ℃。
⇒200 L、25 ℃の水を40 ℃のお湯にするのに必要な熱量を次式で計算します。

（必要な熱量）＝（水の比熱）×（水の密度）×（水の量）×（温度差）

これは高校の物理の教科書に記載ある式です。
今回の条件を当てはめてみると、、

25,200 kJ＝4.2 kJ/kg K×1 L/kg×400 L×(40-25) ℃

次のステップのために、単位をkJ（キロジュール）⇒MJ（メガジュール）に変換しておきます。

25,200 kJ⇒25.2 MJ

STEP2：給湯器が使う熱量を計算

給湯器がガスエネルギーを「100」使っても、「100」全てお湯に使われるわけではありません。
必ずいくらかはロスが発生します。

ウチの給湯器は熱効率が「95 %」なので、エネルギーを「100」使ったら「95」はお湯に使われますが、残りの「5」は捨てられてしまいます。
なので、

（必要な熱量）＝（給湯器が使う熱量）×（給湯器熱効率）

書き換えると、

（給湯器が使う熱量）＝（必要な熱量）÷（給湯器熱効率）

計算すると、

26.5 MJ＝25.2 MJ÷95 %

というわけで、実際に使う熱量は26.5 MJになります（下図参照）。

STEP3：使用ガス量を計算

都市ガスの発熱量が1 m³あたり45 MJだそうです。
じゃあ、今回給湯器が使う熱量26.5 MJだったら使うガス量はいくらでしょうか。

（使用ガス量）＝（給湯器が使う熱量）÷（都市ガスの発熱量）

で計算します。当てはめてみます。

0.59 m³＝26.5 MJ÷45 MJ/m³

多いんだか少ないんだかって感じですが、、次に進みます！

STEP4：ガス代を計算

ガス代単価が160円/m³なので単純に掛け算します。

（ガス代）＝（使用ガス量）×（ガス代単価）

当てはめてみると、

94円＝0.59 m3×160円/m³

というわけで、夏の場合は1回のお湯張りで94円掛かることがわかりました！

結局ガス代を左右するのは初めの水温

今の計算で夏・冬で変わるのってSTEP1の温度差だけですよね。

• 夏：水温25⇒40 ℃（温度差15 ℃）
• 冬：水温15⇒40 ℃（温度差25 ℃）

残りのステップで使う数字は全く同じです。
これでガス代が、、

• 夏：94円
• 冬：157円

ここまで違ってきます。
だからといって、冬場で劇的に節約は難しいですが。。

設定温度を1 ℃下げると

今の計算で設定温度を1 ℃下げると6.3円節約できる計算です。
1ヵ月（30日）だと189円。

キッチンでも床暖房でもガスを使う冬場はガス代が凄いことになります。。
寒いのを無理して我慢したくはないので、無駄のないように使う必要がありますね。。