2019年10月17日 星期四

水的蒸發熱

水的蒸發能帶走多少熱量?

水霧粒子之吸熱效果佳(每公升水可吸收 36.6 kw 的水汽化熱而變成水蒸氣),在夏天當你將潑濕的手放在空氣中揮舞,會有涼爽之感覺。此種涼爽感覺不是因為水溫,而是因為你手臂上之水分蒸發後蒸汽離開手臂所造成,蒸發冷卻是一種強力又經濟之冷卻法。另外以酒精擦在體表皮膚上,有涼快的感覺亦為蒸發冷卻的另一例子。

為何使用超音波造霧降溫比較好?
欲使霧粒在短距離內能完全蒸發,則霧粒要夠小,顆粒小的霧粒不僅增加空氣與水的接觸面積,其在空氣中可懸浮較久,亦可增加空氣與水的接觸時間,才可有效帶走空氣中的熱量。

一般採用的三種人工造霧方式,為高壓噴嘴造霧、旋轉離心造霧與超音波水霧系統,水霧由水蒸氣和極細小的水滴所組成。其中超音波水霧系統,特色在於所造出的霧氣顆粒最小,其粒徑約在 10μm~2μm,能懸浮在空中且維持一段時間,在離機器噴口15~45㎝內,就會蒸發完畢。

高溫且高濕的迷思
一般認為臺灣是亞熱帶地區海島氣候,高溫期長達八個月以上,皆直覺的認為一定是高溫必定伴隨高濕,非常不利於採用加濕(蒸發)冷卻方式進行降溫。

然而氣象局的資料,卻證實夏季中午及午後的高溫時段,空氣的相對濕度通常只有約 50-60 %, 超音波水霧系統降溫仍有其可發揮之處,高溫伴隨高濕的狀況並不多見!

即使是在密閉空間使用空調,水氣仍然能透過空調系統帶走熱量,還能快速降溫,節省電費,還能避免冷氣房內乾燥,滋潤呼吸道及皮膚。


1mol水=18.015g
1kg水=55.509mol
1mol水汽化熱=40.8kj
40.8kj*55.5mol=2266kj
1Cal=4.184j
1Kcal=4.184kj



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