国際単位系（SI）と単位の換算

ボイラーやストーブで使われる熱やエネルギーの単位は国際単位系（SI）を使用することが義務づけられており、例えば、熱量はジュール(J)で表記する決まりになっています。しかし、これまでの「慣れ」や「感覚」の問題もあり、依然としてカロリー（cal）やワットアワー（Wh）で表記されることもあるため、整理しておかないと混乱します。

木質バイオマス利用ではとりあえず、以下のような単位と換算値を理解しておく必要があるでしょう。

■力
SI単位：ニュートン（N）
定義：1キログラムの質量をもつ物体に毎秒1メートルの加速度を生じさせる力

1 kgf（重量キログラム） = 9.80665 N（ニュートン）

※地表の重力加速度は約9.81m/s^2なので、質量1キログラムの物体の重量は約9.81ニュートンであり、この値が1重量キログラム (kgf）


■エネルギー
SI単位：ジュール（J）
定義：1ニュートンの力で物体を1メートル動かすときの仕事

1 J = 1 N·m（ニュートン・メートル） = 1 W·s（ワット秒）
1 cal（カロリー） = 4.1868 J（ジュール）
1 kWh（キロワット時） = 3.6 MJ（メガジュール）　…1時間分のkW数、つまり3,600秒分

※熱も仕事も電気も全て「エネルギー」の一種でありジュールで表すことができる。石油や木質燃料の発熱量を表す単位は、以前はカロリーであったが、現在はジュール表記。


■仕事率
SI単位：ワット（W）
定義：毎秒1ジュールに等しいエネルギーを生じさせる仕事率、すなわち、1秒あたりに使用されているエネルギー（仕事）を表す

1 W（ワット） = 1 J/s = 1 N·m/s
1 kW（キロワット） = 860 kcal/h（キロカロリー/時）
1 仏馬力(PS)　= 735.49875 W

※ワット（W）は、ボイラーや発電所、エンジン等の機器の規模（出力）を示す単位として用いられる。家庭用FF式ストーブは5kW程度、木質チップの温水ボイラーは50～500kW程度のものが多い。


■圧力
SI単位：パスカル (Pa)
定義：1平方メートル (m2) の面積につき1ニュートン (N) の力が作用する圧力または応力

1 バール (bar) = 100,000 Pa
= 100 キロパスカル (kPa) = 0.1 メガパスカル (MPa)
≈ 0.987 気圧（標準大気圧） (atm) ≈ 約1 標準気圧 (atm)

※圧力はイメージのしにくい単位ですが、自分は、1 標準気圧(atm)＝約 0.1 MPaとして理解しています。蒸気ボイラーのゲージ圧力が1 Mpaを指していれば、そのボイラーは約10気圧の蒸気を発生している、という感じです。