気化熱って、そんなにすごいのでしょうか。流行のミストって、1,2℃しか下がらないイメージだし、汲み置きの風呂水も、気温と大差ないと思うのです。気化熱にどれだけ威力があるのか、計算してみました。
空気1㎥あたりの飽和水蒸気量a、空気の重さmとして、
T[℃] a[g/㎥] m[Kg/㎥]
30 30.3 1.17
20 17.2 1.21
10 9.39 1.25
0 4.85 1.29
水の気化熱
⊿H=2.25×10³[J/g]
空気の比熱
c_v(空気)=1.0×10³[J/Kg K]
水の比熱
c_v(水)=4.2×10³[J/Kg K]
蒸発による空気の温度変化⊿T
⊿T=⊿H a/(c_v m)
30℃で、水30gが蒸発すると、1㎥の乾燥空気はどのくらい冷えるか計算してみます。
⊿T=2.25×10³ × 30.3 / (1.0×10³ × 1.17)
= 58.5[K]
60℃近く冷えて氷点下30℃弱になります。30gって、大さじ2杯です。蒸発熱すご過ぎ！思っていたのと違います。合ってるのかな。
とりあえず、0℃の空気は30gも水を含むことはできないので、そんなに冷えないですが、蒸発熱を使った冷却は強力だということがわかりました。
子供の頃、実家にあった冷房に、毎日タンクに水を入れていたのですが、あれは蒸発熱を使っていたのかもしれませんね(^-^)
参考：
飽和水蒸気量 http://www.s-yamaga.jp/nanimono/taikitoumi/kukichunosuijoki.htm
水の気化熱、比熱 http://www.con-pro.net/readings/water/doc0009.html
空気の密度、比熱 http://www.hakko.co.jp/qa/qakit/html/h01040.htm
