エネルギー要因

エネルギー係数は、米国で住宅用電化製品や機器のエネルギー変換効率を比較するために用いられる指標です。現在、このエネルギー係数は、給湯器、食器洗い機、洗濯機、衣類乾燥機の効率評価に用いられています。^{[1]この用語は、}米国エネルギー省が省エネルギープログラムに基づく最低限の省エネルギー基準を策定・施行するために用いられています。^[2]

エネルギー係数が高ければ高いほど、機器の効率は高くなります。^[3]

エネルギー係数という用語は、これらの機器の相対的な効率を比較するために使用されていますが、この指標は4つの機器カテゴリーすべてで異なって定義されています。エネルギー係数は、エネルギー変換による損失を除いた施設内エネルギーで表されます。これらの効率指標はすべて、エネルギー省の試験手順によって定義されています。^[4]

給湯器

エネルギー係数指標は住宅用給湯器にのみ適用され、現在、燃料、種類、および入力容量によって定義されています。^[5]一般的に、EF数値は給湯器の熱効率をパーセンテージで表します。これは、給湯器が実際に消費するエネルギー量に対する、取水した水の温度を上げるために必要な理論上の熱量の比率の平均であるためです。

住宅用給湯器
燃料	タイプ	入力容量
天然ガス	ストレージ	≤75 kBtu/h
燃料油	ストレージ	≤105 kBtu/h
電気	ストレージ	≤12kW
テーブルトップ	ストレージ	≤12kW
天然ガス	瞬時に	<200 kBtu/時
電気	瞬時に	≤12kW

テスト手順

住宅用給湯器のエネルギー係数は、24時間使用試験の結果に基づいて決定されます。試験中、給湯器から64.3±1.0ガロンの水を、1時間間隔で6回均等に汲み上げます。各汲み上げ時の温水流量は毎分3.0±0.25ガロンです。最後の汲み上げ開始後、18時間の待機期間が続きます。試験中は、試験条件は規定の値と精度で動作させる必要があります。ヒートポンプ給湯器（HPWH）では、周囲温度と相対湿度について異なる値が規定されています。^[6]

指定された試験条件
測定	必要な値と精度
入水温度	58°F±2°F
出口水温	135°F±5°F
周囲温度	67.5°F±2.5°F
周囲温度（HPWHのみ）	67.5°F±1°F
周囲の相対湿度（HPWHのみ）	50%±1%

標準試験手順では、エネルギー係数は次のように定義される。

EF=\sum \limits _{i=1}^{6}{\frac {M_{i}C_{pi}\left(135^{\circ }F-58^{\circ }F\right)}{Q_{dm}}},

ここで、は修正された毎日の給湯エネルギー消費量 (Btu)、はi^番目の汲み上げから取り出された質量(lb)、はi^番目の汲み上げの水の比熱Btu/lb°F で、58 ～ 135 °F (14 ～ 57 °C) の中間点で評価されます。 $Q_{dm}$ $M_{i}$ $C_{pi}$

均一エネルギー係数（UEF）

2021 年現在、^{[アップデート]}均一エネルギー係数 (UEF) は、10 CFR パート 430、サブパート B、付録 E に概説されている米国エネルギー省のテスト方法に従った給湯器の全体的な効率の最新の測定基準です。

省エネ基準

連邦エネルギー節約基準の最低値は、燃料、種類、定格貯蔵容量によって定められています。すべての基準は、定格貯蔵容量V（ガロン単位）の関数として計算されます。現在の省エネ基準は、2015年に施行される基準よりも効率が低くなっています。^[5]^[7]^[8]

省エネ基準
燃料	タイプ	定格貯蔵容量	エネルギー係数（2015年4月16日発効）	エネルギー係数
天然ガス	ストレージ	20ガロン以上55ガロン以下	0.675 − 0.0015V	0.67 − 0.0019V
天然ガス	ストレージ	> 55ガロン、≤ 100ガロン	0.8012 − 0.00078V	0.67 − 0.0019V
燃料油	ストレージ	≤ 50ガロン	0.68 − 0.0019V	0.59 − 0.0019V
電気	ストレージ	20ガロン以上55ガロン以下	0.960 − 0.0003V	0.97 − 0.00132V
電気	ストレージ	> 55ガロン、≤ 120ガロン	2.057 − 0.00113V	0.97 − 0.00132V
テーブルトップ	ストレージ	≥ 20ガロン、≤ 100ガロン	0.93 − 0.00132V	0.93 − 0.00132V
天然ガス	瞬時に	2ガロン未満	0.82 − 0.0019V	0.62 − 0.0019V
電気	瞬時に	2ガロン未満	0.93 − 0.00132V	0.93 − 0.00132V

食器洗い機

食器洗い機のエネルギー係数は「入力電力1kWhあたりのサイクル数」と定義されます。^[1]

洗濯機

洗濯機のエネルギー係数は、「1サイクルあたりの入力電力1kWhあたりの立方フィート容量」と定義されます。^[1]

衣類乾燥機

衣類乾燥機のエネルギー係数は、「消費電力1kWhあたりに乾燥できる衣類の重量（ポンド数）」と定義されます。^[1]

参照

エネルギースター

参考文献

^ abcd 「消費者のエネルギー効率に対する連邦税額控除：定義」energystar.gov。米国環境保護庁。2013年4月1日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2013年3月26日閲覧。
^ 「法定権限と規則」eere.energy.gov .米国エネルギー省. 2013年3月26日閲覧。
^ 「蓄熱式、デマンド式、ヒートポンプ式給湯器のコストと効率の推定」Energy.gov . 米国エネルギー省. 2016年6月2日閲覧。
^ 「規格と試験手順」eere.energy.gov . 米国エネルギー省. 2013年3月26日閲覧。
^ ab 「住宅用給湯器」. eere.energy.gov . 米国エネルギー省. 2013年3月26日閲覧。
^ 「10 CFR Part 430 消費者製品の省エネプログラム：給湯器の試験手順；最終規則」（PDF）連邦官報63 ( 90): 25995–26016 . 1998年5月11日. 2013年3月26日閲覧。
^ 「10 CFR Part 430 エネルギー節約プログラム：住宅用給湯器、直接加熱装置、およびプールヒーターのエネルギー節約基準；最終規則」（PDF）連邦官報。75 （73）：20112–21981 [20113]。2010年4月16日。 2013年3月26日閲覧。
^ 「10 CFR Part 430 消費者製品のエネルギー節約プログラム：給湯器のエネルギー節約基準；最終規則」（PDF）連邦官報66 （ 11）：4474–4497 [4497]。2001年1月17日。 2013年3月26日閲覧。

[energy_star_def-1] 「消費者のエネルギー効率に対する連邦税額控除：定義」energystar.gov。米国環境保護庁。2013年4月1日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2013年3月26日閲覧。

[stat_authority-2] 「法定権限と規則」eere.energy.gov .米国エネルギー省. 2013年3月26日閲覧。

[3] 「蓄熱式、デマンド式、ヒートポンプ式給湯器のコストと効率の推定」Energy.gov . 米国エネルギー省. 2016年6月2日閲覧。

[standards-4] 「規格と試験手順」eere.energy.gov . 米国エネルギー省. 2013年3月26日閲覧。

[waterheaters-5] 「住宅用給湯器」. eere.energy.gov . 米国エネルギー省. 2013年3月26日閲覧。

[test_proc-6] 「10 CFR Part 430 消費者製品の省エネプログラム：給湯器の試験手順；最終規則」（PDF）連邦官報63 ( 90): 25995–26016 . 1998年5月11日. 2013年3月26日閲覧。

[7] 「10 CFR Part 430 エネルギー節約プログラム：住宅用給湯器、直接加熱装置、およびプールヒーターのエネルギー節約基準；最終規則」（PDF）連邦官報。75 （73）：20112–21981 [20113]。2010年4月16日。 2013年3月26日閲覧。

[8] 「10 CFR Part 430 消費者製品のエネルギー節約プログラム：給湯器のエネルギー節約基準；最終規則」（PDF）連邦官報66 （ 11）：4474–4497 [4497]。2001年1月17日。 2013年3月26日閲覧。