ツールの概要
このツールは電力(仕事率)の単位をリアルタイムで一括換算するツールです。
数値を入力するだけで、66種類の単位への換算結果が即座に表示されます。家電の消費電力からエネルギープラント規模の計算まで、幅広い用途に対応しています。
基本的な使い方
- 数値を入力する 画面上部の入力欄に換算したい数値を入力します
- 元の単位を選ぶ 入力欄の隣のドロップダウンから、入力した数値の単位を選択します
- 結果を読む 入力と同時に、すべての単位への換算結果が自動で更新されます
- カンマ表記 「カンマ表記にする」にチェックを入れると、大きな数値が 1,000 単位で区切られて読みやすくなります
- リセット 「リセット」ボタンで入力値と単位選択を初期状態(ワット W)に戻します
換算の仕組み
すべての換算はワット(W)を基準単位として2段階で行われます。
ステップ①:入力値 → ワットへ変換
$$P_{[W]} = v \times f_{\text{入力単位}}$$
ステップ②:ワット → 各出力単位へ変換
$$\text{結果} = \frac{P_{[W]}}{f_{\text{出力単位}}}$$
ここで $v$ は入力数値、$f$ は各単位の「1単位あたり何ワットか」を表す換算係数です。たとえば 1 kW を BTU(IT)/h に換算する場合は次のようになります。
$$\text{BTU(IT)/h} = \frac{1{,}000 \times 1}{0.29307107017222} \approx 3412.14$$
収録単位と換算係数
SI単位(ワット系)
SI接頭辞を付けた25段階のワット単位です(2022年にCGPMが正式採択した最新の接頭辞 ronto・quecto・ronna・quetta を含みます)。
| 単位名 | 記号 | 換算係数 $f$ [W] |
|---|---|---|
| クエクトワット | qW | $10^{-30}$ |
| ロントワット | rW | $10^{-27}$ |
| ヨクトワット | yW | $10^{-24}$ |
| ゼプトワット | zW | $10^{-21}$ |
| アトワット | aW | $10^{-18}$ |
| フェムトワット | fW | $10^{-15}$ |
| ピコワット | pW | $10^{-12}$ |
| ナノワット | nW | $10^{-9}$ |
| マイクロワット | µW | $10^{-6}$ |
| ミリワット | mW | $10^{-3}$ |
| センチワット | cW | $10^{-2}$ |
| デシワット | dW | $10^{-1}$ |
| ワット | W | 1(基準) |
| デカワット | daW | $10^{1}$ |
| ヘクトワット | hW | $10^{2}$ |
| キロワット | kW | $10^{3}$ |
| メガワット | MW | $10^{6}$ |
| ギガワット | GW | $10^{9}$ |
| テラワット | TW | $10^{12}$ |
| ペタワット | PW | $10^{15}$ |
| エクサワット | EW | $10^{18}$ |
| ゼタワット | ZW | $10^{21}$ |
| ヨタワット | YW | $10^{24}$ |
| ロナワット | RW | $10^{27}$ |
| クエタワット | QW | $10^{30}$ |
工学単位(ジュール・エネルギー率)
電力(仕事率)は「単位時間あたりのエネルギー」なので、ジュール系の時間割り単位でも表現できます。
$$1\ \text{W} = 1\ \frac{\text{J}}{\text{s}} = \frac{1}{60}\ \frac{\text{J}}{\text{min}} = \frac{1}{3600}\ \frac{\text{J}}{\text{h}}$$
| 単位名 | 記号 | 換算係数 $f$ [W] |
|---|---|---|
| ジュール毎時 | J/h | $\dfrac{1}{3600} \approx 2.778 \times 10^{-4}$ |
| ジュール毎分 | J/min | $\dfrac{1}{60} \approx 0.016667$ |
| ジュール毎秒 | J/s | $1$ |
| キロジュール毎時 | kJ/h | $\dfrac{1000}{3600} \approx 0.27778$ |
| キロジュール毎分 | kJ/min | $\dfrac{1000}{60} \approx 16.667$ |
| メガジュール毎時 | MJ/h | $\dfrac{10^6}{3600} \approx 277.78$ |
| ギガジュール毎時 | GJ/h | $\dfrac{10^9}{3600} \approx 277{,}778$ |
馬力・工学単位
馬力(horsepower)は定義の違いによって数値が変わります。日本で「馬力」と言う場合は一般に仏馬力(PS)を指します。
機械馬力(英 hp) — 1 hp = 550 ft·lbf/s として定義されます。
$$1\ \text{hp} = 550 \times 0.3048\ \text{m} \times 0.45359237\ \text{kg} \times 9.80665\ \frac{\text{m}}{\text{s}^2} = 745.69987\ldots\ \text{W}$$
仏馬力(PS / メートル馬力) — 1 PS = 75 kgf·m/s として定義されます。
$$1\ \text{PS} = 75 \times 9.80665\ \text{W} = 735.49875\ \text{W}$$
| 単位名 | 記号 | 換算係数 $f$ [W] |
|---|---|---|
| 機械馬力(英) | hp | 745.69987158227 |
| 仏馬力・メートル馬力 | PS | 735.49875(厳密値) |
| 電気馬力 | hp(E) | 746(厳密値) |
| 水馬力 | hp(水) | 746.043 |
| ボイラー馬力 | hp(S) | 9,809.5 |
| 重量kgf・m毎秒 | kgf·m/s | 9.80665(厳密値) |
| フィートlbf毎秒 | ft·lbf/s | 1.3558179483314004 |
| フィートlbf毎分 | ft·lbf/min | 0.022596965805523 |
| フィートlbf毎時 | ft·lbf/h | 0.00037661609675872 |
BTU系(英熱量)
BTU(英熱量)には国際基準(IT)と熱化学(th)の2種類があり、数値がわずかに異なります。
$$1\ \text{BTU(IT)} = 1055.05585262\ \text{J}$$
$$1\ \text{BTU(th)} = 1054.35026448889\ \text{J}$$
BTU系・国際基準(IT)
| 単位名 | 記号 | 換算係数 $f$ [W] |
|---|---|---|
| 英熱量毎秒 | BTU(IT)/s | 1,055.05585262 |
| 英熱量毎分 | BTU(IT)/min | 17.5842642103 |
| 英熱量毎時 | BTU(IT)/h | 0.29307107017222 |
| メガ英熱量毎時 | MBtu(IT)/h | 293,071.07017222 |
| サウザンドBTU毎時 | MBH | 293.07107017222 |
MBH とは米国の空調・暖房業界で使われる単位でMはローマ数字の1,000を意味します。$1\ \text{MBH} = 1{,}000\ \text{BTU(IT)/h}$ です。
BTU系・熱化学(th)
| 単位名 | 記号 | 換算係数 $f$ [W] |
|---|---|---|
| 英熱量毎秒 | BTU(th)/s | 1,054.35026448889 |
| 英熱量毎分 | BTU(th)/min | 17.5725044081482 |
| 英熱量毎時 | BTU(th)/h | 0.29287507346914 |
カロリー系
カロリーにも BTU と同様に国際基準(IT)と熱化学(th)の2種類があります。
$$1\ \text{cal(IT)} = 4.1868\ \text{J}\ \text{(厳密値・ISO 31-4)}$$
$$1\ \text{cal(th)} = 4.184\ \text{J}\ \text{(厳密値・NIST SP 811)}$$
日本のJIS Z 8203や空調・食品分野で一般的に使われる「1 kcal/h ≒ 1.163 W」という数値は国際基準(IT)カロリーから導出された値です。
$$1\ \frac{\text{kcal(IT)}}{\text{h}} = \frac{4186.8\ \text{J}}{3600\ \text{s}} = 1.163\ \text{W}\ \text{(厳密値)}$$
カロリー系・国際基準(IT)
| 単位名 | 記号 | 換算係数 $f$ [W] |
|---|---|---|
| キロカロリー毎秒 | kcal(IT)/s | 4,186.8 |
| キロカロリー毎分 | kcal(IT)/min | 69.78 |
| キロカロリー毎時 | kcal(IT)/h | 1.163(厳密値) |
| カロリー毎秒 | cal(IT)/s | 4.1868 |
| カロリー毎分 | cal(IT)/min | 0.06978 |
| カロリー毎時 | cal(IT)/h | 0.001163(厳密値) |
カロリー系・熱化学(th)
| 単位名 | 記号 | 換算係数 $f$ [W] |
|---|---|---|
| キロカロリー毎秒 | kcal(th)/s | 4,184 |
| キロカロリー毎分 | kcal(th)/min | 69.7333… |
| キロカロリー毎時 | kcal(th)/h | 1.16222… |
| カロリー毎秒 | cal(th)/s | 4.184 |
| カロリー毎分 | cal(th)/min | 0.069733… |
| カロリー毎時 | cal(th)/h | 0.0011622… |
その他
| 単位名 | 記号 | 換算係数 $f$ [W] | 補足 |
|---|---|---|---|
| エルグ毎秒 | erg/s | $10^{-7}$ | CGS単位系 |
| ボルトアンペア | VA | 1 | 皮相電力(力率1の場合) |
| キロボルトアンペア | kVA | 1,000 | 同上 |
| メガボルトアンペア | MVA | 1,000,000 | 同上 |
| 冷凍トン(米) | RT | 3,516.8528420667 | 12,000 BTU(IT)/h に相当 |
VA・kVA・MVA について
ボルトアンペアは「皮相電力」の単位で実際の消費電力(有効電力・W)とは力率(0〜1)の分だけ異なります。このツールでは力率 $= 1$(純抵抗負荷)の条件で $1\ \text{VA} = 1\ \text{W}$ として換算しています。
冷凍トン(RT)について
0℃の氷 1 米トン(約 907 kg)を 24 時間で融かすのに必要な熱量から導かれます。
$$1\ \text{RT} = \frac{12{,}000\ \text{BTU(IT)}}{\text{h}} = 3516.8528\ldots\ \text{W}$$
単位選択の使い方のコツ
ドロップダウンはグループ別に並んでいます。よく使うシナリオの例
- 家電の消費電力 → W ↔ kW・kcal(IT)/h・BTU(IT)/h
- エアコン・空調の能力 → kW ↔ kcal(IT)/h・BTU(IT)/h・RT(冷凍トン)
- エンジン・モーターの出力 → kW ↔ hp(機械馬力)・PS(仏馬力)
- 大型発電所の出力 → GW ↔ MW・TW・GJ/h
- 精密計測・光電子工学 → mW・µW・nW・pW・fW
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