電気製品の使用データから料金と削減効果を比べる
Rさんの家では、1か月を30日として電気の使い方を見直すことにした。家庭で使っているおもな電気製品と、1日あたりに実際に使っている時間は次のとおりである。
| 電気製品 | 消費電力 | 1日あたりの使用時間 |
|---|---|---|
| エアコン | 600 W | 6時間 |
| 冷蔵庫 | 100 W | 10時間 |
| 照明 | 100 W | 5時間 |
| テレビ | 100 W | 4時間 |
電気料金は、基本料金が1か月1200円、使用電力量1 kWhあたり30円である。1 kWhは1000 Wの電力を1時間使ったときの電力量である。先月の電気料金の明細を見ると、使用電力量の大部分はこの4つの製品によるものだった。Sさんは「消費電力が一番大きいのはエアコンだから、エアコンの使用時間を1日1時間減らせば、電気料金はおよそ半分になる」と主張した。Tさんは「電気料金を減らすには、消費電力の大きい製品から順に対策すればよい」と述べた。Rさんは、家族で無理なく続けられ、効果の大きい対策を選びたいと考えている。
1. この4つの製品で1日に使う電力量と、1か月(30日)の電気料金を求めよ。計算の過程も書くこと。
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消費電力はkWに直してから使用時間をかける。
- エアコン:0.6 kW × 6 h = 3.6 kWh
- 冷蔵庫:0.1 kW × 10 h = 1.0 kWh
- 照明:0.1 kW × 5 h = 0.5 kWh
- テレビ:0.1 kW × 4 h = 0.4 kWh 1日の合計 = 3.6 + 1.0 + 0.5 + 0.4 = 5.5 kWh。 1か月では 5.5 kWh × 30日 = 165 kWh。 電気料金 = 基本料金1200円 + 165 kWh × 30円 = 1200 + 4950 = 6150円。 Wのまま計算すると1000倍ずれるので、必ずkWに直すことがポイントである。
2. Sさんの主張が正しいかどうかを計算して確かめよ。また、Tさんの考え方の問題点を指摘せよ。
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Sさんの主張:誤り。エアコンの使用時間を1日1時間減らすと、減る電力量は 0.6 kW × 1 h = 0.6 kWh/日。1か月では 0.6 × 30 = 18 kWh、料金では 18 × 30 = 540円の減額である。6150円のうち約8.8%にすぎず、半分にはならない。Sさんは「消費電力が大きい」ことと「料金が半分になる」ことを結びつけてしまっている。 Tさんの考え方の問題点:削減できる電力量は「消費電力 × 減らす時間」で決まる。消費電力が大きくても使用時間が短ければ効果は小さい。また、同じ100 Wでも照明は5時間、テレビは4時間使っており、対策の効果は製品ごとに計算して比べる必要がある。さらに、料金の減り方は削減電力量 × 30円で評価しなければならない。
3. 家族で次の3つの対策を考えた。①照明(100 W)をLED(10 W)に交換する(費用20000円) ②エアコンの設定温度を1℃上げると消費電力が10%減る(費用0円) ③テレビを1日2時間減らす(費用0円)。それぞれの1か月の削減量と料金の減額を求め、Rさんにどのような助言をするか、理由をつけて答えよ。
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① 減る消費電力は 100 − 10 = 90 W = 0.09 kW。0.09 × 5 h = 0.45 kWh/日 → 13.5 kWh/月 → 405円。 ② 600 Wの10%は60 W。0.06 × 6 h = 0.36 kWh/日 → 10.8 kWh/月 → 324円。 ③ 0.1 kW × 2 h = 0.2 kWh/日 → 6 kWh/月 → 180円。 3つ合計で 13.5 + 10.8 + 6 = 30.3 kWh/月、909円の減額(約14.8%)。 助言:まず費用のかからない②と③に取り組み、そのあと①を検討するのがよい。①は削減額が最も大きいが、20000円 ÷ 405円 ≈ 49か月かけて回収することになり、すぐに効果が出るのは②③である。また、効果は「消費電力 × 減らす時間」で決まるので、消費電力の大小だけで順番を決めないことを家族に説明するとよい。