今日の「なぜ?」
スケートリンクでは何に電気を使い、使用量は何によって変わるのでしょう。
短い答え
冷凍機だけでなく、ポンプ、換気・除湿、照明、整氷、受付等にも電気を使います。施設の大きさ、営業期間、気候、設備、利用状況が異なるため、すべてのリンクに共通する一つの使用量はありません。
電気を使う主な設備
1. 氷を作り、保つ
冷凍機がリンクから熱を運び出します。ポンプは、熱を運ぶ液体や冷却水等を循環させます。
氷が完成した後も周囲から熱が入るため、必要に応じて運転を続けます。
2. 空気を整える
屋内リンクでは、換気、暖房、除湿等にもエネルギーを使います。
湿った空気が入ると、氷面の霜や結露、建物への影響が出ることがあります。人が安全で快適に利用できる空気を保つことも必要です。
3. 明るくし、施設を動かす
照明、放送、受付、貸靴、給湯、事務機器等でも電気を使います。整氷車も電動式であれば充電が必要です。
「電力」と「電力量」を分けよう
- 電力(kW):その瞬間にどれくらいの大きさで電気を使うか
- 電力量(kWh):その電力を、どれくらいの時間使ったか
たとえば10 kWの機器を2時間使うと、単純計算では20 kWhです。
$$\ ext{電力量(kWh)}=\ ext{電力(kW)}\ imes\ ext{時間(h)}$$
実際の機器は、いつも同じ強さで動くとは限りません。停止や出力調整もあるため、正確には電力量計等で測ります。
使用量が変わる理由
| 条件 | 変わる理由の例 |
|---|---|
| リンクの面積・数 | 冷やす範囲が変わる |
| 営業期間・時間 | 設備を動かす時間が変わる |
| 外気温・湿度 | 入ってくる熱や水分が変わる |
| 建物・断熱 | 外からの熱の入りやすさが変わる |
| 氷の厚さ・温度 | 冷やし方や熱の伝わり方に関係する |
| 利用者数・競技 | 人の熱や整氷の回数等が変わる |
| 設備の方式・古さ | 効率や制御方法が異なる |
したがって、別の施設の年間電力量だけを見て、「多すぎる」「少なすぎる」と決めることはできません。
やってみよう:一日の電力量を計算しよう
次は学習用の架空データです。
| 設備 | 平均電力 | 使用時間 | 電力量 |
|---|---|---|---|
| 冷凍・ポンプ | 80 kW | 18時間 | ? kWh |
| 照明 | 12 kW | 10時間 | ? kWh |
| 換気・除湿 | 20 kW | 8時間 | ? kWh |
- それぞれの電力量を計算しましょう。
- 合計を求めましょう。
- 実測値とずれる理由を考えましょう。
この数値は実施設の値ではありません。設備を比較するときは、面積、営業時間、気候等の条件をそろえる必要があります。
まとめ
- リンクでは冷凍、ポンプ、空調、照明等に電気を使います。
- 電力量は電力と使用時間から考えます。
- 使用量は施設条件によって大きく変わります。
- 数字だけでなく、集計範囲と条件を確認します。
先生・おうちの方へ
6年理科「電気の利用」に直接接続し、算数の単位量・積の関係へ発展させる教材です。kWとkWhの混同を避け、実施設の数値がない状態で年間使用量を一般化しない構成にしています。
お休みの日、おうちの人と近くのスケートリンクへ行ってみよう!
公開エリアから、電気を使っていそうな設備を探してみましょう。危険表示や立入禁止の場所には近づきません。
学校で電力量、制御盤、冷凍設備等を見学したい場合は、先生や学校から必ず事前に施設へ相談してください。施設が許可した日時、人数、場所だけで見学し、運転操作や測定を求めないでください。
出典・先生向け確認資料
最終確認日:2026年8月8日 発行:テラフォーマーフロストワークス 出典:テラフォーマーフロストワークス 教材・データの利用について
