夏の節電プロジェクト（ミストの最適噴霧水量計算）

結論

ミストノズルは一つで最適な水量になります。

１．６ｍｌ／ｓ　÷　０．３０５㎥／ｓ　＝　５．２５ｍｌ／㎥　＝　５．２５ｇ／㎥

以下の「飽和水蒸気量にするために噴霧する水量」で、４ｇ／㎥との結果がでているので、５．２５ｇ／㎥は十分な水量です。

室外機から排出される空気の体積

室外機の排気口の直径は０．３６ｍでした。排気口からの空気の風速は２ｍ／ｓ～４ｍ／ｓ（風速計で実測）なので平均３ｍ／ｓとします。したがって、室外機から排出される空気の体積は以下の通り計算できます。

０．１８　×　０．１８　×　３．１４　×　３　＝　０．３０５㎥／ｓ

ミストノズルから噴霧される水量

５０秒で８０ｍｌ（実測）なので１．６ｍｌ／ｓとします。

水を蒸発させたときに下がる空気の温度

水を蒸発させたときに下がる温度を「ChatGPT」に計算させた結果、１．８５℃㎥／ｍｌと算出されました。これは空気が２０℃の場合の計算結果なので、３５℃の空気密度で補正すると、１．９４℃㎥／ｍｌ（ざっくり２℃㎥／ｍｌ）となります。

飽和水蒸気量にするために噴霧する水量

真夏の最も暑い場合として３５℃で相対湿度５０％と想定すると、絶対湿度は１９．８３ｇ／㎥になります。４ｇの水を蒸発させた場合、８℃下がって２７℃で２３．８３ｇ／㎥となるので２７℃の時の飽和水蒸気量２５．８１ｇに達していませんのでまだ水を蒸発させる余地が残っています。５ｇの水を蒸発させた場合、１０℃下がって２５℃で２４．８３ｇ／㎥となり２５℃の時の飽和水蒸気量２３．０８ｇを超えているので完全には蒸発されません。したがって、１㎥の空気に４ｇ（４ｍｌ）の水をミスト噴霧するのが最適となります。