水面からの蒸発

水面からの水の蒸発は、水温、気温、湿度、水面上の気流に依存します。

蒸発した水の量は、次のように表すことができる。

gs = Θ A (xs – x) / 3600 (1)

または

gh = Θ A (xs -) x)

ここで

gs = 1秒あたりの蒸発量(kg/s)

gh = 1時間あたりの蒸発量(kg/h)

Θ = (25 + 19 v) = 蒸発係数 (kg/m2h)

v = 水面上の空気の速さ (m/s)

A = 水面積 (m2)

xs = 水面と同じ温度の飽和空気の最大湿度比 (kg/kg) (kg H2O in kg Dry Air)

x = 空気の湿度比 (kg/kg) (kg H2O in kg Dry Air)

Note!

必要な熱供給

蒸発に必要な熱やエネルギーは、ほとんどが水そのものから得られます。 水温を維持するためには、-水に熱を供給する必要があります。

蒸発に必要な熱量は、

q = hwe gs (2)

ここで

q = 熱量となります。 供給される水（kJ/s（kW））

hwe = 水の蒸発熱（kJ/kg）

• 1kW = 3412Btu/h

例-… プールからの蒸発水

水温20℃の50m×20mのプールがあります。 水面上の空気中の最大飽和湿度比は0.014659kg/kgである。 空気温度25℃、相対湿度50％の場合、空気中の湿度比は0.0098kg/kgです。

水面上の空気速度0.5m/sで蒸発係数は

Θ = (25 + 19 (0.5 m/s)) として計算することができます。

= 34.5 kg/m2 h

プールの面積は

A = (50 m) (20 m)

= 1000 m2

表面からの蒸発は

gs = (34.5 kg/m2 h) (1000 m2) ((0.014659 kg/kg) – (0.0098kg/kg)) として計算されます。 / 3600

= 0.047 kg/s

温度20℃における水の蒸発熱（エンタルピー）は2454 kJ/kgである。 プールの水の温度を保つために必要な熱供給量は

q = (2454 kJ/kg) (0.047 kg/s)

= 115と計算できる。3 kW

エネルギー損失と必要な熱供給は、

• 水面上の空気速度を下げる-限られた効果
• プールサイズを小さくする-あまり実用的ではない
• 水温を下げる-快適な解決策ではない
• 空気温度を下げる-3829>
• 水面上の空気速度を上げると、より多くのエネルギー損失を減らすことができる-3829>
• 空気温度を下げると、より多くのエネルギー損失を減らすことができます-3829>
• プールのサイズを小さくする-あまり実用的ではない
• 空気中の水分量を増やす – 結露が発生しやすくなり、屋内プール用建物の構造にダメージを与える可能性があります
• 濡れた表面を取り除く – 営業時間外に水面にビニール毛布をかけると可能です。 非常に効果的でよく使われている

注意! –

エネルギー消費を減らし、建築物の湿気による損傷を避けるために、空気からプールの水に潜熱を移動させるヒートポンプを備えた熱リサイクル装置を使用することが一般的です。

Water Surface Evaporation Calculator

A – 水面積 (m2)

xs – 空気中の最大飽和湿度比 (kg/kg) (kg Dry Air中のkg H2O)

x – 空気中の飽和湿度 (kg/L) (kg/L)

x – 水面積 (m2) – 空気中の飽和湿度比 (kg/L) (kg/L) 空気中の湿度比（kg/kg）（kg乾燥空気中のkg H2O） – モリエ – サイクロ

hwe – 水の蒸発熱（エンタルピー）（kJ/kg）

v – 水面上の空気の速度（m / s）

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