工業用ヒートポンプのCOPと節約額計算ツール

プロセス熱を供給する工業用ヒートポンプのCOP(成績係数)を見積もり、同じ熱量を供給するガスボイラーと運転コストを比較します。

結果

ガスボイラーと比べた年間節約額

推定COP

ヒートポンプの年間電気代

ガスボイラーの年間燃料費

ガス費用と同等になるCOP

使い方 ツール

  1. プロセスが必要とする年間の熱量を、購入しているエネルギーではなく利用熱量としてMWhで入力してください。ガスメーターの記録やボイラー容量が参考になります。
  2. プロセスが熱を必要とする温度と、ヒートポンプが熱を取り込む熱源(空気、水、廃熱など)の温度を入力してください。
  3. 理想に対する効率を確認してください。55%は計画用の仮定値です。条件に合ったメーカーの数値があれば置き換えてください。
  4. 電気料金とガス料金(kWhあたり)と、既存ボイラーの効率を入力してください。
  5. 推定COPと年間節約額を確認してください。節約額がマイナスの場合、この価格ではヒートポンプの方が運転コストが高くなります。

前提条件

技術的な詳細:各項目の意味
年間のプロセス熱需要 annualHeatDemandMWh
プロセスが1年に必要とする熱量(MWh)です。1MWhは1,000kWhの利用熱量であり、購入したエネルギー量ではありません。
プロセスの供給温度 supplyTemperatureC
利用地点で熱が必要とされる温度(°C)です。80〜150°Cの範囲で入力します。
熱源の温度 sourceTemperatureC
熱源の平均温度(°C)です。−20〜50°Cの範囲で入力します。外気の場合は運転期間中の平均気温を使います。
理想に対するヒートポンプの効率 secondLawEfficiencyPercent
理論上の最大COP(カルノー)にどれだけ近いかを示します。実機は理想の一部しか達成できません。55%は計画用の値です。古い機器や条件が合わない場合は下げてください。
電気料金 electricityPricePerKwh
契約または請求書に基づく業務用電気の従量単価(£/kWh)です。合計額が必要な場合は基本料金を別途加えてください。
ガス料金 gasPricePerKwh
契約または請求書に基づく業務用ガスの従量単価(£/kWh)です。0より大きい値を入力してください。
既存ボイラーの効率 boilerEfficiencyPercent
代わりに使うボイラーの季節効率です。凝縮式ボイラーは通常85〜95%、古いものはそれより低くなります。
方法論

理想(カルノー)COP=供給温度(K)÷(供給温度 − 熱源温度)。どちらも絶対温度(ケルビン)です。推定COP=理想に対する効率 × カルノーCOP。ヒートポンプの電気使用量=年間熱需要 ÷ COP。ガス費用=年間熱需要 ÷ ボイラー効率 × ガス料金。損益分岐COP=電気料金 × ボイラー効率 ÷ ガス料金。両者の運転コストが等しくなるCOPです。

計算例

熱源20°C、供給90°Cで年間1,000MWhのプロセス熱。効率55%、電気20p/kWh、ガス7p/kWh、ボイラー効率85%

入力項目: 年間のプロセス熱需要: 1000 MWh/yr, プロセスの供給温度: 90°C, 熱源の温度: 20°C, 理想に対するヒートポンプの効率: 55%, 電気料金: £0.20/kWh, ガス料金: £0.07/kWh, 既存ボイラーの効率: 85%

結果: 推定COPは約2.85です。ヒートポンプの年間費用は約£70,094、ガスは約£82,353で、年間約£12,259の節約になります。ガスと同等になるCOPは2.43です。

同じ施設で、熱源を5°Cの冷たい外気とし、プロセスが120°Cの熱を必要とする場合

入力項目: 年間のプロセス熱需要: 1000 MWh/yr, プロセスの供給温度: 120°C, 熱源の温度: 5°C, 理想に対するヒートポンプの効率: 55%, 電気料金: £0.20/kWh, ガス料金: £0.07/kWh, 既存ボイラーの効率: 85%

結果: COPは約1.88に下がり、ヒートポンプの年間費用は約£106,367となります。この価格ではガスより約£24,014高くなります。導入前に、その温度でのメーカーデータで確認してください。

実用的なアドバイス
よくある間違い

よくある質問

COPとは何ですか?

成績係数(COP)は、供給した熱量を使用した電力量で割った値です。COPが3なら、電気1kWhあたり熱3kWhを得られることを意味します。

供給温度が高いとCOPが下がるのはなぜですか?

熱源から供給までの温度差が大きいほど、ヒートポンプはより多くの仕事をするため、同じ電力で運べる熱量が減ります。

損益分岐COPは何を示しますか?

ヒートポンプの電気代が、ガスボイラーの燃料費と等しくなるCOPです。実際のCOPがそれより高ければ、現在の料金ではヒートポンプの方が節約になります。

最終確認日: 2026-10-18

カルノーに基づく近似と固定単価を用いた計画用の見積もりです。メーカーの性能データ、熱負荷の調査、エンジニアリング設計の代わりにはなりません。初期投資、保守、補助金、炭素係数、部分負荷時の挙動はモデル化していません。

このツール 上記の前提条件に基づく参考値を提示します。

テーマとツールの設定、保存済みリストと最近使用したリストは、このブラウザー内にのみ保存されます。