この計算機でできること
「水の加熱エネルギー計算機」は、指定した量の水を目標温度まで温めるのにどれだけのエネルギーが必要かを算出します。給湯器の能力選び、光熱費の見積もり、太陽熱温水システムの設計、コーヒーや料理の湯沸かし、さらには物理の宿題まで、幅広く役立ちます。世界共通の比熱の式を使っているため、国を問わずどこでも利用できます。
使い方
水量をリットル（L）で、開始温度と目標温度を摂氏（℃）で入力し、給湯器の効率をパーセントで指定します（理論上の必要エネルギーを知りたいときは100%にしてください）。結果は、キロワット時（kWh）・キロジュール（kJ）・ジュール（J）で表示されます。水1リットルの重さはほぼ1キログラムなので、リットル単位の水量はそのままキログラム単位の質量として扱います。
計算式の解説
基本となる式は $$Q = m \times c \times \Delta T$$ です。Qは熱エネルギー（ジュール）、mは水の質量（kg）、cは水の比熱（4186 J/kg·℃）、ΔTは温度変化（目標温度−開始温度）を表します。ジュールをキロワット時に換算するには、3,600,000で割ります。効率が100%未満の場合、実際に供給しなければならないエネルギーはその分だけ大きくなり、\(Q \div (\eta/100)\) で求められます。
計算例
50リットルの水を15℃から60℃まで、効率100%で温める場合：ΔT = 45℃、m = 50 kg となります。$$Q = 50 \times 4186 \times 45 = 9{,}418{,}500 \ \text{J} = 2{,}615.7 \ \text{kJ}$$ これを3,600,000で割ると、約2.616 kWh になります。
よくある質問
なぜ4186 J/kg·℃を使うのですか？ これは常温付近における液体の水の比熱です。温度によってわずかに変化しますが、ほとんど無視できる程度です。
熱の損失も含まれていますか？ 理論値には含まれていません。実際の給湯器で生じる損失を考慮するには、効率の欄を活用してください（目安として、電気式は約95〜100%、ガス貯湯式は約55〜70%です）。
ガロンでも計算できますか？ 先にリットルへ換算してください。1米ガロン≒3.785リットル、1英ガロン≒4.546リットルです。
