ガス機器
加熱させた循環液を床下に通し、床材を暖めることで室内の温度を上昇させる暖房方式。温風暖房等では天井付近の空間から温まるため、足元が寒くなるという現象が生じやすかった。これに対して床暖房では床材そのものが熱を発生させるため、そういったことは起こらない。また、人間が居住する床面から高さ1m程度の空間が最も温まりやすいため、無駄なエネルギーを消費せず、ランニングコストは安くなる。デメリットとしては、床材を加熱するためにその材質が床暖房専用品であることが望ましく、選択の自由度が低いことが挙げられる。しかし、昨今では床暖房の普及が進んだため建材メーカーからも多くの種類が発売されており、従前のように選択肢が少なすぎるという状況は改善されている。他には、暖房を開始してからの立ち上がりが他の方式に比べて最も遅く、寒くなってからスイッチを入れたのでは間に合わないことも挙げられる。通常はタイマー設定による自動運転開始の機能があるためこれを利用するか、立ち上がるまで他の暖房設備を補助的に用いる場合もある。
温水配管を壁面にパネル状に並べて暖房する放熱器。床下にパイプを布設できない場所や水分の多い場所にも設置できるため、ほとんど全ての場所に設置が可能。特にトイレや脱衣所などで多用される。また、居室の窓の下に設置することで屋外の冷気の進入を阻み、窓の結露を防止させるという使い方もある。
循環液を内部に取り込んで、空気と熱交換させた後でファンを回して温風として排出させる放熱器。ファンヒータのように床面に置くファンコンベクターと、温水エアコンとして壁掛け設置するものがある。温風の方向を変えることで、スポット的な暖房として用いることができるため、単独で設置されるだけではなく、床暖房の補助として用いられることもある。床置きの場合パイプで固定されるものもあるが、ホースと温水コンセントで簡易に脱着できるものもあり、温水コンセントさえ設置してあれば、1台の放熱器を移動して使用することも可能である。なお、エアコンの場合暖房は温水で行うが、冷房は電気エアコンとなる。
温水エアコンの冷房機能を除き、浴室暖房として使用できるように設計されている。機種によっては換気機能や冷風機能(外気を導入するのみで、冷房機能とは異なる)を備えたものもあり、換気と暖房を同時に行うことで浴室乾燥機として使用できるのは、従前からあった電気の暖房機と機能的に同一である。また、後発商品として天井埋込によって外壁に面しない浴室への設置が可能になったものや、ミスト機能を有するものもある。
壁掛式の浴室暖房乾燥機をさらに小型にしたものを、脱衣室やトイレ用の暖房用として商品化しているメーカーもある。
循環液と熱交換させた温風をドラム内に放出させることで温度を上げ、洗濯後の衣類を乾燥させる機器。単独設置も可能ではあるが、浴室暖房乾燥・脱衣室暖房とのパッケージで販売されることが多い。なおこの本体は、ガス衣類乾燥機を流用したものである。
ガスエンジンによりコンプレッサーを動かし、冷媒を圧縮・膨張させることで冷熱を発生させて冷房機として利用できる機器。発売当初は大型のものだけであったが、のちに一般家庭にも設置可能な、5馬力程度の機種も発売された。ただし、現在は小型のものは1社を除き、すべてのメーカにおいて生産を終了している。寒冷時には冷媒サイクルを逆転させ、コンプレッサで圧縮することで冷媒温度を上げ、これを循環させることで暖房を行う。ガスをエネルギー源として冷房が行えるのは、このガス・ヒートポンプと後述する吸収式冷凍機のみである。
冷媒のアンモニアと、吸収液の水を使用することで冷熱を発生させる機器で、アンモニア吸収冷凍機とも呼ばれる。運転サイクルの中で、混合したアンモニアと水を分離させる際に、ガスの燃焼熱を利用する。大掛かりな装置が必要であるため、主に工業用や大規模空調などに使用されている。その後ガスヒートポンプやコジェネレーションシステムが普及したことで、空調用としての需要は減ったものの、− 50℃以下の温度を作り出すことができるため工業用や商業用、特に冷凍機として今でも用いられている。
電気のエアコンにガスの燃焼器を内蔵させ、冬期間はガスの燃焼により冷媒を加熱することで暖房器具として使用できるように設計された機器。以前の電気エアコンでは、外気温が0℃を下回るような寒冷地では暖房機としての使用に耐えなかったが、この方式であれば冬期間もメインの暖房機として使用することができた。しかしながら本体が高価であったこと、ヒートポンプの性能が向上し、寒冷地でも冬期間の暖房機として使用可能な家庭用エアコンが普及しだしたことなどにより、2007年現在複数社あったメーカーのいずれもが生産を中止している。なお、灯油を燃料とした同様の仕組みを持つ石油エアコンも、全メーカで生産が中止されている。
暖房機としての実用性と、インテリアとしての美観を兼ね備え持つものとして、かつては高級な洋風建築で多く採り入れられた方式であり、現在は主に店舗や商業施設などでの需要が多い機器である。ガス単価が安い海外では、手間もかからず手軽に暖炉気分を味わえるものとして個人住宅用としても比較的ポピュラーである。
古い機種では排気が室内に放出されるものが多かったが、現在ではCF式やFE式、FF式の機器が増えてきている。価格は単なる暖房機として考えると非常に高価であるが、大理石等の高価な素材を用いたり、意匠に工夫を凝らすことでインテリアとしての側面もあり、少ないながらも需要はある。なお、一般家庭にも設置可能な小型のものも生産されており、大手ガス器具メーカのリンナイも2007年から家庭用のガス暖炉市場に参入した。
都市ガスもLPガスも、従来の利用法は燃焼熱の利用が主なものであったが、今後は単なる熱エネルギーとしてではなく、総合的なエネルギーとして利用できるような展開を図っている。これらの目的で開発された、もしくは開発途上の機器を新世代ガス機器と呼ぶ。
商品名はエコウィル。小型のガスエンジンを使って発電機を稼働させて電力を得ると同時に、ガスエンジンの廃熱を回収することで給湯や暖房などにも利用する小型のコージェネレーションシステム。発生させた電力は買電と同様に家庭内で使用し、熱は貯湯槽に貯えてから給湯・暖房・風呂追い焚きに使用する。万が一貯湯量が不足した場合は、直接ガスを燃焼させての給湯も可能になっており、湯切れの心配はない。
発電量と熱の使用量のバランスが取れていれば、効率良くエネルギーを使用することが可能になるが、発電させた電力は売電として電力会社に供給することができないため、アンバランスな状態では効率が落ちるだけではなく、ランニングコストが思ったほど低下しないなど、セールスポイントでもある環境面への影響も悪化する。
商品名はエネファーム。都市ガスを炎という形では燃焼させないという意味では、画期的なガス機器である。都市ガスから水素を取り出し、これを空気中の酸素と結合させることで発電を行う。またこの時発生する熱を回収して貯湯槽に貯えておき、それを給湯・暖房・風呂追い焚きに使用する。エコウィル同様、貯湯量が足りない場合にはガスによる補助熱源も装備している。
2008年のモニター試験などではライフエル (lifuel) とも呼ばれた。
2009年より販売が開始され、住宅メーカーなどで太陽光発電などとセットで採用される例もみられる。
ガス給湯器の「エコジョーズ」とエコキュートのヒートポンプを組み合わせて双方の利点を活用できるよう設計された給湯システム。通常はエネルギー効率の良いヒートポンプで貯湯槽に温水を蓄え使用し、大量に給湯が必要なときには補助としてエコジョーズが稼働する。このため、貯湯槽のみを使用するシステムとは異なり、湯切れの心配がない。また、このシステムで温水暖房を使用することで、さらに熱効率をアップさせることができる。
現在はリンナイから「エコワン (ECO ONE)」の商品名で、ノーリツからはハイブリッド(HYBRID)給湯システムの名称で販売されている。
システムとしては、家庭用ガス発電の規模を大きくしたものであり、ガスエンジンを利用して発電を行い、廃熱を利用して給湯・暖房を行う。一般家庭においては、電力や給湯の使用量が1日の中で特定の時間に集中しやすく、給電と給熱のバランスが取りにくいということがあるが、商業用施設であれば負荷の集中が一般家庭ほど偏らないため、理論的には大規模になればなるほど効率の良いエネルギー消費が可能となる。ただし、導入に際しては、使用する電力量と熱量のバランスを専門的な見地から事前に分析することが必須となる。
商業用と同じく、大規模なガス発電システムであるが、エンジンをガスタービンエンジンとすることで工業用としてより利用価値の高い蒸気を発生させることもできる。また、その蒸気を蒸気圧縮冷凍機に使用することで冷熱も利用が可能になるため、利用範囲が広い。工業用であるため、電力・温熱・冷熱の需要予測が立てやすく、ほぼ理想通りのエネルギー効率が得られることが多い。
上記に挙げた以外に、ガスを使用する機器を以下にまとめる。
ガスを燃焼させて発生させた熱で、回転するドラム内の洗濯済みの衣類を乾燥させる機器。その多くはコインランドリーなど、業務用で使用され、家庭用に関しては、リンナイのみが製造しており、『乾太くん』の商品名で自社および最大手の都市ガス事業者のブランド名で販売されている。機器代が電気式衣類乾燥機よりも高く、導入コストも嵩むため、都市ガスエリアであっても殆ど普及していないのが実情である。発熱量が大きいため電気式のものよりも短時間で乾燥させることができ、ランニングコストも都市ガス、プロパンガスとも一般的には安価となる。
破砕した生ゴミを、ガスを燃焼させた熱で乾燥させ処理する機器。微生物による分解を用いる機器よりも対応できるゴミの範囲が広く、ある程度水分が多くても処理できるのが特徴。また、処理途中であっても新たに追加投入できるというメリットもある。構造上処理できないものとして、骨や貝殻(小さなものは破砕可)などの硬度のあるものや、タケノコの皮などの繊維質の強いものの他、多量の油分などがある。また生ゴミの水分を水蒸気として排出するため、排気装置には脱臭装置を取り付ける必要がある。処理後の残滓は、専用のリサイクルシステムで堆肥として再生することができる。
先に挙げた工業用のボイラー以外にも、金属の圧延や溶解、陶磁器を焼く窯など、大量の熱を発生させるために使用される機器がある。片手で使用できる単純なバーナ形式のものから、電子制御により温度管理が可能な大掛かりなものまで、様々なバリエーションが存在する。
ガスの炎でセラミック等を加熱することで遠赤外線を発生させる機器。黒体放射に近い放射特性が得られると言われる。
ガスバーナーを液体を入れた函体に取り付け、排気をそのまま函体内部を螺旋状に加工した管を通すことで熱交換を行わせる機器。めっき溶液等の加熱・保温に用いられる。
金属加工の製造ラインにおいて、ガスの熱ではんだ付けを行う機器。
オフセット印刷機と、そのインクの乾燥機が一体となった機器。インクの乾燥に、ガスを熱源とした温風を用いる。一般的な工業用乾燥機を、インクの乾燥のみに用いる場合もある。
薬品や燃焼ガスに残留する残留物や未燃物を、大気放散の前に完全に燃焼させることで、その臭気を取り除く機器。
都市ガスが最初に用いられたのは、ガス灯を利用した外灯のためであった。このため、現在でも日本で最初にガス灯が灯った1872年10月31日を記念して、毎年10月31日がガス記念日と定められている。その後ガス灯は改良されたものの、電気による照明の簡便性のために、現在では観光地など特定の箇所に設置されているのみである。
ガス灯の他にも、装飾を兼ねた照明器具としてのかがり火や、聖火台などのモニュメントの燃料として、ガスが用いられることがある。
20MPa(約200kgf/cm2)近くまで圧縮した天然ガス (CNG:compressed natural gas) を燃料として走行する自動車で、天然ガス自動車とも呼ばれる。大型トラックから軽自動車まで、様々な車種で生産されている。エンジンは、ディーゼルエンジンを転用して使用する。メーカーが生産する車種だけではなく、各メーカのディーゼル車をCNG車へ改造する会社も存在する。
2021年8月13日にハーバード大学医学部は、大気汚染への暴露を避けることは果物や野菜や定期的な運動などと同じくらい健康を維持することに大事だと主張した。
このため、ガス機器は空気汚染の原因となるため、健康増進のために電気機器に交換することは非常に効果的である。
長年にわたる多くの研究は、微粒子状物質の外気レベルの増加が、心臓病、脳卒中、糖尿病、肺炎、慢性閉塞性肺疾患の悪化、およびその他の深刻な健康問題のための入院の増加に対応することを繰り返し示している。長期暴露と短期暴露の両方が重要であるように思われる。
2021年に発表された研究では、14年間にわたる世界人口の汚染レベルとリスク評価のグローバルモデルを調べた。それは、化石燃料の燃焼だけで、2018年に世界中で900万人近くの早死に結びつく。これは、米国での35万人以上を含む5人に1人の死である。これらの死のほとんどは心臓発作と脳卒中によるものである。
高齢者、若年者、妊娠中の人、および心臓病や肺疾患などの基礎疾患のある人は、ガス機器を電気機器に交換しないことによる潜在的な影響に対して特に脆弱である。