圧力を電気に

質問

我が家は水圧が高すぎるくらい高いので元栓をしめぎみにして使っています
高い圧力がきらいなんです
ふと考えるとこの高い圧力を低い圧力+電気に変えてれば一石二鳥だ
と考えたのですがどのような装置を用いればいいのか
イニシャルコストは？発電量は？
ＤＩＹでできるのか
など疑問があります

ご意見お願いします

回答No.5

suugii · ベストアンサー

Ｊ（ジュール）の方がわかりやすいでしょう
1000Ｋｇ、40ｍですから
40ｘ10000＝400000Ｊ
これを3600ｓで割って
111Ｗｈ
変換効率20％と仮定して
22Ｗｈ
わたしの地域の電力会社では1ＫＷｈあたり28円です
よって22Ｗｈは0.6円
1日0.6円、30日で18円の節約となります
使用水量は1日1000Ｌはないでしょう
月に10円浮く程度
どんな装置を使ってもコストの回収は不可能でしょうね

お礼

わかりやすい説明ありがとうございました

補足

情報を元に検索してみました
例えＤＩＹであっても元はとれないということですね

回答No.4

sanori

＞＞＞公式に圧力が出てないようですが関係ないのでしょうか？

水の運動エネルギーで計算していますから、
私の計算方法においては、圧力は不要なんです。

圧力が高ければ水は速く走ります。
水の速さは圧力を「代弁」しているのです。
だから、水の速さの情報があるときは、圧力なんて不要なんです。

＞＞＞
便宜上簡素化しまして
例えば1日に水を1000Ｌ使い、圧力は0.5ＭＰ/ｃｍ＾2とします
0.5ＭＰ/ｃｍ＾2は水頭圧で50ｍですよね

はい。

＞＞＞
そうすると0.1ＭＰ/ｃｍ＾2まで下げても良いとなると落差40ｍ
1000Ｌ、40ｍの位置エネルギーから発電変換効率20％と考えて
1000ｘ9.8ｘ40ｘ0.2＝78400Ｗ＝78.4ＫＷ
と思ったのでテレビ何時間か見れるかなって思ったんです

ワットの計算ですから「１日１０００Ｌ」を２４×６０×６０で割らないといけません。（日を秒に直すということです。）

ｍ／ｔ・ｇｈη／ｔ　＝　１０００ｋｇ／（２４×６０×６０ｓ）×９．８ｍ／ｓ^2×４０ｍ×０．２
　＝　０．９１Ｗ　（１日の平均値）

＞＞＞間違ってるのかなあ

そうみたいですね。

追伸

後出しじゃんけんは、やめてください。
私に対してもそうですし、Ｎｏ．３様へのコメントも失礼です。

また、お礼欄はお礼に使ってください。
「間違ってるのかなあ」がお礼ですか？
Ｎｏ．１様にも失礼です。

補足

補足欄に書くべきことをお礼欄に書き込み大変失礼いたしました

回答No.3

hs001120

実際にありますよ。
http://www.toto.co.jp/docs/auto_eco/index.htm

エネルギーの節約が目的ではなく、
水栓への電源施工工事が必要ない。
電池交換式と比べて、交換の手間がない(少ない)
という、トータルコスト削減目的のようです。

得られる電力はわずかですが、公共施設やテナントビルのトイレなどでは
自動水栓装置が必要とする程度の電力を得ることは難しく無いようです。

出先で実際に利用したことがあるが、それが水力発電だとは気づいていなかった
という可能性の方が高いかも

お礼

ありがとうございます
これは知ってました
他にも浴槽用の自動止水カランというのもあるようです
でも、これって水流発電ですよね
もっと圧力を損失させて発電量を増やせればいいんですがねえ

理論的には高さ50ｍのタンクに水を溜め10ｍのタンクに落とし込む時に発電させ
10ｍのタンクの水を通常使えばいいのだろうけど
過大設備だし・・・蓄電ロスもあるし・・・
何かいい装置はないかなあと・・・

今見てたらこんなのもありました
http://econewsdigest.seesaa.net/article/107991943.html

回答No.2

sanori

こんにちは。

発電機をつけるとして、どこにつけるのでしょうか？
管の途中につけてはいけませんから、
蛇口ですか？

今、うちの台所で試したら、１秒当たり４００ｃｃ（０．０００４ｍ^3／秒）ぐらい出ます。
出口の直径は１５ｍｍぐらいなので、面積は１７７ｍｍ^2　（０．０００１７７ｍ^2）。
よって、速さは、
０．０００４／０．０００１７７　＝　２．３ｍ／秒

単位時間当たり出てくる水の質量は、４００ｃｃだから４００ｇ／秒（０．４ｋｇ／秒）

よって、仕事率は、
１／２　×　０．４ｋｇ／秒　×　（２．３ｍ／秒）^2　＝　１．１ワット

単純計算ではありますが、水のスピードが完全にゼロになるまで運動エネルギーを使い切って、かつ、効率１００％であっても、１ワット程度ということです。
どんなに工夫しても、効率５０％で上々ですから、取り出せる電力は（開けている蛇口１つにつき）１ワット程度以下です。

以上、ご参考になりましたら。

お礼

公式に圧力が出てないようですが関係ないのでしょうか？

便宜上簡素化しまして
例えば1日に水を1000Ｌ使い、圧力は0.5ＭＰ/ｃｍ＾2とします
0.5ＭＰ/ｃｍ＾2は水頭圧で50ｍですよね
そうすると0.1ＭＰ/ｃｍ＾2まで下げても良いとなると落差40ｍ
1000Ｌ、40ｍの位置エネルギーから発電変換効率20％と考えて
1000ｘ9.8ｘ40ｘ0.2＝78400Ｗ＝78.4ＫＷ
と思ったのでテレビ何時間か見れるかなって思ったんです
間違ってるのかなあ

回答No.1

noname#215107

水圧が高かろうが低かろうが、使う水の量が同じなら、効率の差はあっても、理論上トータルの発電量に変化はありません。
一般家庭の水の使用量だとすると、携帯電話の充電などには使えると思います。
毎日24時間水を流し続ければ、ある程度の電力を供給できると思いますが、水道代のほうがはるかに高くつくでしょうね。また井戸水の場合、くみ上げにそれ以上の電力を使うので意味がありません。

近くに落差のある小川があれば、家庭用として水力発電が使えます。こちらのほうが現実的です。
http://www.shinko-elec.co.jp/litter/Defalt.htm

お礼

なるほど参考になりました