都市ガスについて知りたいことがあります。
家庭用のコンロの火は,どの程度のエネルギーを使うのでしょうか?また,日によって,変動があったりするのでしょうか?
ちなみにガスの供給エネルギー3200Wなのはしらべたのですが・・・

A 回答 (2件)

最近の都市ガスの燃料はメタンですから、メタンの化学エネルギー(反応熱)と、供給量(メーターをみればわかる)で計算できるのではないでしょうか。

(もちろん、エネルギー効率があるので、その一部しか鍋をあたためるのには使われない)

ガス会社でガス圧は、一定になるようにしているはずなので、火力自体は変わらないと思います。鍋の暖まり方がちがう原因は、鍋か水か、コンロにあると思います。水温も「以前」と「今」では違うだろうし、結露していたりするとまた違う。
コンロの目詰まりとかもあるかもしれない。
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この回答へのお礼

この限られた情報の中から考察してくださって有り難うございます。コンロの“めずまり”であることが分かりました。本当にありがとうございました。

お礼日時:2001/11/01 22:29

>家庭用のコンロの火は,どの程度のエネルギーを使うのでしょうか?


意味が理解出来ませんが・・・?
「供給エネルギー3200W」との関連で補足お願いします。

的外れかもしれません、以下の参考URLサイトは参考になりますでしょうか?
「都市ガスと環境」

補足お願いします。

参考URL:http://www.gas.or.jp/kankyo/kankyotop.html

この回答への補足

補足要求ありがとうございます。

コンロに鍋をかけて,火をつけたとき鍋の中の水は,温度が上昇します。このときの水が温度上昇に消費されるエネルギーを測定したのですが,火力を最大にして繰り返し実験を試みてみました。(他の条件もほぼ同じになるようにして)
しかし,以前に実験した時の値と偏差が大きくなりました。そこで,コンロに供給されているガスの量が変動しているのでは?と考えました。この考えの肯定or否定をしていただきたいのです!
ちなみに,電気に詳しい知人から“家庭に供給される電力では,電圧が10%程度の変動がある”ときいたのですが・・・

補足日時:2001/11/01 13:44
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また、金属のこれらの値が載っているサイトや本があれば教えてください!
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Aベストアンサー

結合エネルギーとイオン化エネルギーは全く違います。
結合エネルギーというと、たとえばH3C-CH3という分子(エタン)があったとして、このC-C結合が均等に解裂する場合に必要なエネルギーがC-C単結合の結合エネルギーです。
ようするに、共有結合が均等に切れて(ホモリシス)、二つのラジカルができるときに必要なエネルギーです。

一方、H3C-CH3のイオン化エネルギーというと、この分子から電子を一個飛ばしてエタンのラジカルカチオンを作るときに必要なエネルギーです。
H3C-CH3 -> [H3C-CH3]+ + e^- (ラジカルのドットが打てないorz)

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また、このように均等解裂する場合ではなく、イオン的に解裂する場合でも、分子の中のある部分の解離エネルギー、と言うことはあるでしょう。

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結合エネルギーとイオン化エネルギーは全く違います。
結合エネルギーというと、たとえばH3C-CH3という分子(エタン)があったとして、このC-C結合が均等に解裂する場合に必要なエネルギーがC-C単結合の結合エネルギーです。
ようするに、共有結合が均等に切れて(ホモリシス)、二つのラジカルができるときに必要なエネルギーです。

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>だからといってClをすべてエクアトリアルに持っていったりするとゴーシュ型で不利になりますよね…
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>静電相互作用も働きますし…
???

Qカセットコンロに使われるガスが燃える時

素人質問で済みません

カセットコンロは多くの場合ブタンとプロパンの混合ガスで
その混合比は使用環境の温度で決まり
常温対応は1:9
寒冷地では3:7
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常温対応は混合比1:24.52位
寒冷地では混合比1:21.19位だと言うとこまでは解ったのですが
1、
各々の缶が室温20℃の時の気体部分の圧縮率

2、
各々の缶のその時のガスの粘性

3、
あの口(管)を正規の方法で全開にした時、
各々の缶で20℃1気圧の環境に毎秒どの位流出するか

4、
適正な混合比・好ましい条件化で室温20℃に放置された缶から得られたガスが燃焼した時の
各々の缶のガスと空気の混合気が達する温度
(※:水分子の存在を無視しない)
5、
各々の燃焼前後の体積比
(※:水分子の存在を無視しない)

が、ネットを探しても私の脳では解りません
とほほ

ご教示お願いします。

Aベストアンサー

No.1の回答者です。
補足説明に対しとりあえず調べた範囲で回答します。
ネットでプロパンとブタンの物性を調べたのですが、正確なデータが中々見つからなかったので、純物質に関する値の正確さは議論しない前提で計算しています。
まず、LPGの組成はJIS K2240 に規定されてますが、常温対応は1種2号、寒冷地対応は1種1号が対応すると思われます。(質問に書かれているのは逆です)
計算に先立ちそれぞれの成分の物性は下記の値を使用します。(出典により若干値が異なるため)

                          プロパン      ブタン
20℃における純正分の蒸気圧(MPa)        0.92       0.21
17℃におけるガス粘度( x10^-6 Poise)  8.0        7.4

1.ボンベの20℃における内圧(1種1号の場合)
 厳密にはプロパンとブタンの気液平衡データが必要であるが、元々成分が完全に純粋でないこと、直鎖の低分子炭化水素であるのでラウールの法則が成り立つと仮定して計算してさほど違いはない。
 全圧=プロパンの蒸気圧xプロパンの液のモル分率+
    ブタンの蒸気圧xブタンの液のモル分率
   =0.92 x 0.9 + 0.21 x 0.1
   =0.849 MPa 

2.ガス相のプロパンのモル分率
 y=(0.92 x 0.9)/0.849
  =0.975
 元々プロパンとブタンガスの粘度に大きな差がないので、片方の値で代表させても誤差はさほど大きくない。
どうしても混合ガスの値が必要なら計算は容易。例えば Wilke の推算法などがある。圧力による粘度の変化は相当高圧でないと影響が出ないので、一般的には圧力補正まですることはしない。(数十MPa)以上になると無視は出来ないが・・・。

3.管の全開時どれ位のガス量が出るか?は計算するよりカセットコンロの発熱量から推算した方が早いのでは。当家で使用中のコンロには2,800Kcal/hと書かれているので、燃料の発熱量から逆算すれば、燃料噴出量が計算できる。
コンロからボンベを外し、ガス出口ノズルを全開(押さえつける)にすればこの数倍は出るであろう。
この後ボンベを分解して出口の構造を調べてみたが、さほど複雑なものではなかった。内径数ミリの樹脂パイプが内部のガスを吸い込む位置からバルブに繋がっており、その後流に径が3.5ミリ、高さ7~8ミリ程の金属パイプがつけてある。(外部から見えるパイプ)このパイプを押せばバルブが開きガスが出てくる。新しいボンベに入れ替えたときコンロの火力がほとんど変わらないのは、コンロ側に減圧弁のごときものがあるためと推測する。
上記のごとき構造でバルブを全開にしたとき、ボンベ内のガスがどれ位出てくるかの計算は簡単ではない。それは、短い距離で急激に圧力が下がる、即ちガス密度が大幅に変化するので、一般の摩擦損失の計算式が使えないからである。安全弁の吹き出し量の計算方式がこれに近いと思うので、必要があればこちらを調べられたい。確か、音速になる場合と亜音速では計算式が変わるはず。

4.燃焼温度お計算は次の手順で行う。
計算の基準を燃料ガス100kg mole とおく。(1でも100でもいくらでもよいのだが、計算しやすいので100と置くのが化学工学では習慣のようになっている)
燃焼に必要な空気量は空気過剰率を決めれば定まる。
次に、ガスの組成それぞれの低位発熱量、燃焼ガス(炭酸ガスと水蒸気)および空気の比熱を調べる。(20℃から予想燃焼温度まで、一般にガスの比熱は温度の2次式で近似できるので、2次式の係数を調べることになる)
燃焼系を一つのブロックと置きここに入ってくる熱量の出し入れを計算し、これがバランスする出口ガス温度を計算すればよい。入熱はガスの燃焼熱、出熱は各ガスが系外に出ていくときのエンタルピー。(放熱損失を考えるなら出熱に入れる)

具体的な計算を示したかったのだが、リタイアーの身で回りに資料もなく、ネット上で少し探したが、中々見つからないので計算要領にとどめる。
なお、企業でのこのような計算は、プロセスシミュレータでやるので、物性をいちいち調べることは無い。

5.燃焼温度が求まれば、ボイルシャールの法則で計算すればよい。

No.1の回答者です。
補足説明に対しとりあえず調べた範囲で回答します。
ネットでプロパンとブタンの物性を調べたのですが、正確なデータが中々見つからなかったので、純物質に関する値の正確さは議論しない前提で計算しています。
まず、LPGの組成はJIS K2240 に規定されてますが、常温対応は1種2号、寒冷地対応は1種1号が対応すると思われます。(質問に書かれているのは逆です)
計算に先立ちそれぞれの成分の物性は下記の値を使用します。(出典により若干値が異なるため)

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冷やして殺す殺虫剤として,市販されていたり,市販されています。
成分はほとんど卓上コンロのガスボンベと同じようです。

プロパン 沸点 -42.07℃
ブタン  沸点 -0.5℃
イソペンタン 沸点 28℃
などであるが,液体の温度そのものが低いというのではなく,これらが気化するときに奪う気化熱で低温になり,虫が死ぬというものです。
これらは,引火性であり不適切な取り扱いによる事故が多発したので,一部販売中止になっているようです。


http://www.amazon.co.jp/s/?ie=UTF8&keywords=%E6%B0%B7%E6%AE%BA%E3%82%B8%E3%82%A7%E3%83%83%E3%83%88&tag=googhydr-22&index=aps&field-adult-product=0&hvadid=4776020219&ref=pd_sl_2a3ln17hde_e
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E6%B0%B7%E6%AE%BA%E3%82%B8%E3%82%A7%E3%83%83%E3%83%88

冷やして殺す殺虫剤として,市販されていたり,市販されています。
成分はほとんど卓上コンロのガスボンベと同じようです。

プロパン 沸点 -42.07℃
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イソペンタン 沸点 28℃
などであるが,液体の温度そのものが低いというのではなく,これらが気化するときに奪う気化熱で低温になり,虫が死ぬというものです。
これらは,引火性であり不適切な取り扱いによる事故が多発したので,一部販売中止になっているようです。


http://www.amazon.co.jp/s/?ie=UTF8&keywords=%E6%B0%B7%E6%AE%BA%E...続きを読む


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