シャワーヘッド交換だけで節水できる?メカニズムを分かりやすく解説

節水効果
  • 節水シャワーヘッドってよく聞くけど本当に効果があるの?
  • どういった原理で節水できる?
  • 具体的にどのくらい節水できるの?

節水シャワーヘッドとは、その名の通りシャワー時の水道使用量を少なくし節水・節約することが出来るシャワーです。シャワーヘッドを交換するだけで、お手軽に節水・節約が可能なため人気があります。また最近では美容や洗浄性にも特化した節水シャワーヘッドが販売されるなどさらに注目を浴びています。

ただ、なぜシャワーヘッドを変えるだけで節水できるのか理由を説明できる人は少ないのではないでしょうか。節水シャワーヘッドの原理はシンプルですがあまりよく知られていません。原理を知らずに高級シャワーヘッドを購入すると思っていたのと違い後悔する人もいます。

私は高専・国立大学・大学院で化学工学を学び修士号を取得、その後は上場企業の技術者として働いており約12年間 工学に携わってきました。

そこでこの記事では、これから節水シャワーヘッドの購入を考えている読者にむけて「節水シャワーヘッドの原理と実際に試してみて測ってみた節水能力」について解説していきます。

この記事を読めば、節水シャワーヘッドがどういったものか、メーカー公表情報の効果を本当に得られるのかが分かるでしょう。

節水シャワーヘッド交換で節水が出来る原理

節水シャワーヘッドで水使用量を削減できる理由はシンプルで「水が出る穴を小さく水の勢いを強くすることで、通常より少ない水で洗い流すことが可能」だからです。

簡単な例として水が流れるホースで考えてみます。

水がちょろちょろ流れているホースの先端を指でつぶすと、水の勢いが増しより遠くまで飛ぶのは、皆さんご存じの通りでしょう。そこから蛇口を少しずつ閉じていくと徐々に水の勢いはなくなり、元のちょろちょろ流れに戻ります。この時水の勢いは最初と一緒でも、ホースをつぶして蛇口を調整した後のの水使用量は小さくなっています。

これと同じことを節水シャワーヘッドでもしているのです。

節水シャワーヘッドでは水が出る穴を小さくする。もしくは穴の数を減らして、水の勢い(水圧)を大きくしています。水圧が上がっているので、適度な水圧になるまで蛇口を調整することで結果的に水を使用する量が少なくなるのです。

ちなみにホースの先端をつぶした時、水の勢い(水圧)大きくなるのはホース内の圧力が高くなるためです。ホース内の水圧は、水の流れにくさ(抵抗)に依存します。ホースがつぶされていない状態では流れの抵抗は小さくホース内の水圧は小さいですが、ホースがつぶされている状態では水が流れにくくホース内の水圧は高くなります。この時ホースは水圧によりパンパンに膨らみ曲げにくくなります。水の飛び出す勢いは水圧に依存するので、先端をつぶした時水圧に変化が起こり水が勢いよく飛び出すのです。

シャワーヘッド交換による節水量の検証

実際に節水シャワーヘッドを使ってどのくらい節水・節約できるのでしょうか。一般的なシャワーヘッドと節水シャワーヘッドを使用して比較検証をしてみましょう!。

検証に使用するシャワーヘッドは我が家の浴室に最初から付属していた一般的なシャワーヘッドLIXIL BF-6Jウルトラファインバブルを使用した高い洗浄力、節水能力で有名なサイエンス社のミラブルプラスを使用していきます。

一般的なシャワーヘッド(今まで)

我が家で今まで使っていたシャワーヘッドは下写真のような、ごくごく一般的なLIXILのシャワーヘッド(BF-6J)です。2013年に発売されており使いやすい商品ですが、ミストなどの機能はなくストレートモードしか選べません

節水シャワーヘッド(ミラブルプラス)

一方で検証相手の節水シャワーヘッドは、マイクロバブルを利用した美顔器としても人気が高いサイエンス社のミラブルプラス(2018年発売)を使用します。洗浄効果が高く、肌当たりがやさしいので普段はミストモードしか使っていません。

メーカー情報ではミラブルプラスを使うことで通常のシャワーヘッドに比べて約50%水使用量を減らせると公表されています。

ミラブルプラスの節水効果、使用したのはミスト水流モードでありその他の詳細な実験条件の情報はなし
引用:株式会社サイエンス:https://i-feel-science.com/ultrafinemist-mirable/

具体的な実験条件が記載されていませんが、本当に節水率50%も達成できるのでしょうか。実際に検証していきましょう。

節水量の検証実験と結果

下画像のような普段の入浴時の水圧)において、10秒間バケツに水を入れ、溜まった水の量を測定しました。

結果、節水シャワーヘッド(ミラブルプラス)を使うことで元のシャワーヘッドに加え水使用量61%もることを確認しました

※水圧は一般的な成人男性が満足できる圧力にて実験をしています。ミラブルプラスは水が出る穴をかなり小さくしているためか、同じ蛇口の開度でも痛いぐらいの勢いで水が吐出されます。このため心地の良い圧力まで蛇口を閉めて検証しています。

節水シャワーヘッド(ミラブルプラス)導入による節約金額

風呂文化研究会 都市生活研究所の調査(1999)の統計によるとシャワーの平均使用時間は8分程度です。

男女それぞれのシャワー使用時間の平均値は、夏の場合、両者とも8分である。

風呂文化研究会 都市生活研究所(1999)

1日シャワーを8分間使用した場合の水の使用量は、通常のシャワーヘッドで73L,ミラブルプラスで28Lで節水率は61%でした。なんと約6割以上も水使用量をカットできています。正直なところ節水シャワーヘッドの効果は3割くらいと思っていましたので驚きの結果です。

ではこの節水率61%は具体的にいくらぐらいの家計にインパクトがあるのでしょうか。計算していきましょう。

仙台市水道局によると水1L当たりの水道料金はおよそ0.2円。

お家で水道水を1リットル使ったときの水道料金はおよそ0.2円。

仙台市水道局:水道豆知識

またプロパンガス協会より一般的なシャワーヘッドを使用した場合のガス代は1分間に約6.8円かかります。

引用:プロパンガス協会

シャワー使用時間を8分とすると水+ガス使用料金は73L×0.2円+8分×6.8円=69円/1日。すなわち1か月で1647円、1年で19,599円料金がかかります。

節水シャワーヘッドでは通常シャワーヘッドに比べ61%節水できるます。その分水道代・ガス代が浮くと考えると、単純計算ですが1年間のシャワー料金は19,599円×(100%-61%)=7643円。1人当たり約12,000円も節約できる見込みです。

世帯人数が増えた場合の節約金額

当然、世帯人数が増えるとシャワー使用時間が増えるので節約のインパクトは大きくなります。概算の節約金額は以下になります。

意外とシャワーヘッド交換による節約効果は大きかったのではないでしょうか。興味がある方は一度検討してみてはいかがでしょうか?

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