ガス給湯器の種類や機能とは？

16号の給湯器が1分間に燃焼する熱量は、水の温度が変わっても、設定温度が変わっても同じ熱量です。したがって、この熱量を5℃の水に与えて、42℃までに流れるお湯の量は、
(42℃－17℃)×16リットル＝(42℃－5℃)×お湯の量
から、
お湯の量＝(42℃－17℃)×16リットル÷(42℃－5℃)＝10.8リットル となります。

水の温度が違うときの給湯器のお湯の量の計算方法

冬場の水の温度は地域によって変わります。また、お湯の温度の設定も個人の好みで変わってきます。
16号の給湯器を使っていて、冬場にどれだけのお湯が流せるのか、簡単に求める秘策をお教えしましょう。

ここからは算数のお話になります。
冬場の平均温度がX℃、給湯器の設定温度をY℃とします。

16号の給湯器が1分間に燃焼する熱量は、水の温度が変わっても、設定温度が変わっても同じ熱量ですから、
(42℃－17℃)×16リットル＝(Y℃－X℃)×お湯の量
の式が成り立ちます。

したがって、お湯の量は、
お湯の量＝(42℃－17℃)×16リットル÷(Y℃－X℃)＝25℃×16リットル÷(Y－X)℃
となります。

試しに1月の東京で給湯器の設定温度を40℃としたときに、給湯器が1分間に流す量を求めてみましょう。
東京の1月の平均水温は、東京都水道局のHPから求められます。都庁付近で、約9℃と出ています。それでは、計算してみましょう。

お湯の量＝＝25℃×16リットル÷(Y－X)℃＝25℃×16リットル÷(40－9)℃＝12.9リットル
です。

もし、24号の給湯器を使っていたらどうでしょうか。上の式の16リットルを24リットルに変えれば、求められます。
お湯の量＝25℃×24リットル÷(40－9)℃＝19.4リットル
です。

号数の計算方法

これからガス給湯器を買おうと思っている方も多くいると思います。でも、どの大きさを買えば？、と悩んでいる方もおられるでしょう。
24号を買えば大は小を兼ねるで、いいんじゃないかと思っても、大きいサイズほど値段が高いので、無駄が生じるかもしれません。

給湯器のどのサイズを買うかは、どれだけお湯を使うかを算出すれば、決められます。
そのときのポイントは、同時に何を使うかです。例えばキッチンで洗い物をしているときに誰かが、シャワーを使う、というようにです。

というのも、サイズが小さい給湯器を使っていて、シャワーをしているときに、キッチンで洗い物を始めたとします。このときに、給湯器の流せる量より多い量が必要となるため、シャワーの出る量が急に弱くなり、家庭内で不満が出てしまう原因となるでしょう。

(1)冬に使用するお湯の量から給湯器の号数を知る方法

17℃の水を42℃のお湯にして1分間に16リットル出す給湯器のサイズは16号でした。
しかし、17℃の水は、春と秋の平均水温です。冬は温度が下がるため、給湯器から出るお湯の量も少なくなるため、給湯器はもっと大きいサイズが必要です。

この章のはじめ 2-1(2)項で、17℃の水を42℃のお湯にして1分間に16リットル出す給湯器は、5℃の水を42℃のお湯にして1分間に10.8リットル出す給湯器と同じと、ご紹介しました。 ということは、5℃の水を42℃としたお湯を、1分間に10.8リットル出す給湯器は、17℃の水を42℃のお湯にして1分間に出す量に計算し直せば、給湯器の号数が分かります。

前で紹介した計算式、 (42℃－17℃)×(17℃水のときのお湯の量)＝(42℃－5℃)×(5℃水のときのお湯の量)
から、
(5℃水のときのお湯の量)＝10.8リットル
として計算すれば、
(17℃水のときのお湯の量)＝16リットル
と計算できて、給湯器の号数が16号と分かります。

(2)冬に使用するお湯の量から給湯器の号数を、もっと一般的に知る方法

冬場の平均温度がX℃、給湯器の設定温度をY℃としたときに、給湯器の必要サイズはどうなるでしょうか。
(42℃－17℃)×(17℃の水のときのお湯の量)＝(Y℃－X℃)×(X℃の水のときのお湯の量) の計算式から、

(17℃の水のときのお湯の量)＝(Y℃－X℃)×(X℃の水のときのお湯の量)÷(42℃－17℃)
＝(Y℃－X℃)×(X℃の水のときのお湯の量)÷25℃
となります。このときの、(17℃の水のときのお湯の量)が給湯器の号数です。

例えば、前に例題として計算した東京都の冬の場合に、給湯器の設定を40℃として、当てはめてみましょう。そうすると、X＝9℃、Y＝40℃となります。給湯器で使うお湯の量を12リットルとしたときに、何号の給湯器が必要かを計算してみましょう。

(17℃の水のときのお湯の量)
＝(Y℃－X℃)×(X℃の水のときのお湯の量)÷25℃
＝(40－9)℃×12リットル÷25
＝14.9リットル

これから、給湯器は14.9号以上のものが必要と分かります。
(17℃の水のときのお湯の量)は、給湯器に必要な号数です。そのため、上の式は、

給湯器に必要な号数＝(Y℃－X℃)×(X℃の水のときのお湯の量)÷25℃

と書き直すことができます。

(3)何号の給湯器を買えばいいの？

前項から、最もお湯が必要な冬場に、どれだけのお湯を使うかが分かれば、給湯器の必要な号数が分かります。お湯を最も使うシーンを想定してみましょう。
冬場に、キッチンで洗い物をしている傍ら、お風呂場でシャワーを浴びていることが想定できます。

とします。
前項(2)の計算式から、

給湯器に必要な号数＝(Y℃－X℃)×(X℃の水のときのお湯の量)÷25℃
　　　　　　　　　　　　　　　　　　＝（Y－X）℃×15÷25
　　　　　　　　　　　　　　　　　　＝（Y－X）×0.6
冬場の東京で、設定温度40℃で使った時は、
給湯器に必要な号数＝(40－9)×0.6＝18.6号
と計算できます。
給湯器のサイズは、表1から、20号を選べば、良いと分かります。

家庭で使う水の量は、表3のように東京都水道局で試算されています。

表３　用途別使用量

*13ミリメートルの胴長水栓で水圧0.1メガパスカル、ハンドル開度が90度の場合、1分間に約12リットルの水が流れます。 https://www.waterworks.metro.tokyo.jp/kurashi/shiyou/jouzu.html

メーカーの給湯器の説明では、シャワーに10リットル／分、洗い物に4リットル／分としているところがあります。 また、シャワーでも、従来の10リットル／分から、6.5リットル／分の製品を販売するところもあります。

人によってシャワーの温度や洗い物の温度設定が変わりますし、住まいの水道水の温度も地域ごとに異なります。 そのため、ご自身が普段お使いの方法から、どれだけの使用量かを算出されてはどうでしょうか。

給湯器価格

最後に、給湯器の販売価格について、表4でご紹介します。

表４　種類別給湯器販売価格例

備考
※ふろ給湯器：暖房付きタイプの給湯器は、1.2倍から1.5倍程度です。
※ハイブリッド：暖房付きタイプの給湯器は、1.2倍程度です。

販売価格はある給湯器メーカーを参考としていますが、どのメーカーもほぼ同じ価格帯と考えてよいでしょう。どのメーカーも独自の便利機能やオプションをそろえているため、同じ20号のふろ給湯器でも価格差は生じているようです。
また、給湯器の設置場所により型式が異なり、価格差の要因となっています。

もう一つ、表4の価格は新規製品の価格です。製造が数年前のものは、生産終了となっているものがあります。
ネット上では、機器の購入と機器の設置をセットとして、製品価格80%引きというサービスが見られます。 ここで注意する点は、販売終了か販売終了が近い製品を納入する場合があることです。

もちろん新品ですので、すぐに壊れる、壊れたときの部品がないなどの問題はないのですが、給湯器の寿命10年と考えると、例えば5年で部品の供給が停止する場合もあります。
そのようなときは、給湯器を買い替える必要があります。

ただ、給湯器の寿命を5年と考え、定期に数年ごとに買い替えると計画すれば、購入時の価格を半値以下に下げられるため、数十年給湯器を利用することを考えれば、トータルとして得かもしれません。