【屋外の容器の温度対策の実験】
真夏に、屋外においている水耕栽培容器の水の温度を下げる実験をしてみました。
実験したのは、7月17日の晴天の日です。
今回の実験は、「気化熱で容器の水の温度を下げることができるか?」です。
【実験1】
1 準備
屋外用に作った中型容器を2個使って実験します。
中型容器の片方には、側面にフェルトを巻きます。
容器の底に受け皿を置き、容器と受け皿の間にワインのコルクを入れ少し浮かせます。

(↑ 左は普通の中型容器、右がフェルトを巻いた中型容器)
つぎに、容器の中に水をたっぷりいれます。
受け皿にも水をそそぎます。
受け皿に水をいれたのは、フェルトが水を吸い上げるようにするためです。
フェルトをつけていないほうの受け皿にも同じ条件にするために水をそそいでいます。
またコルクは、受け皿の水の温度が容器に移らないようにするためです。
2 開始時の温度の確認
開始時間は午前8時30分頃です。
気温は29.2度、朝から暑い・・・。↓

普通の中型容器内の水の温度を確認します。
27.3度です。↓

フェルトを巻いている中型容器の水も温度を測ります。
27.4度です。↓

この時間(午前8時30分頃)で、水道の水も温まってきているため、水の温度が微妙に違ってしまいました。
★午前8時30分頃 気温29.2度、普通の容器の水27.3度、フェルトの容器の水27.4度
3 一回目(1時間40分後)の温度の確認
午前10時10分頃、温度の確認をしました。
日光のあたっている状況は、どちららもほぼ同じです。

(↑ 左がそのままの容器、右がフェルトを巻いた容器)
午前10時10分頃の気温は32.8度です。↓

普通の中型容器の中の水の温度は、30.1度です。↓

フェルトを巻いた中型容器の中の水の温度は、29.9度でした。↓

・・・あんまり違いがない。
というか、フェルトに水があまり染みていない。
このあと、フェルトに水をたっぷりかけました。
フェルトをしていない容器にも側面に同じように水をかけました。(同条件にするため)
★午前10時10分頃 気温32.8度、普通の容器の水30.1度、フェルトの容器の水29.9度
フェルトを巻いているほうが0.2度低い。
4 二回目(さらに1時間後)の温度の確認
午前11時10分頃、2回目の温度の確認をしました。
気温は、36.2度! ↓

受け皿の水の温度を測ってみました。
33.4度でした。↓

次に、普通の容器の水の温度を測ります。
普通の容器の水の温度は31.4度でした。↓

フェルトを巻いたほうの容器の水の温度も図ります。
こちらは、31.2度でした。↓

★午前11時10分頃 気温36.2度、普通の容器の水31.4度、フェルトの容器の水31.2度
フェルトを巻いているほうが、前回同様0.2度低い。
5 実験の結果
結果は、
午前8時30分頃 気温29.2度、普通の容器の水27.3度、フェルトの容器の水27.4度
午前10時10分頃 気温32.8度、普通の容器の水30.1度、フェルトの容器の水29.9度
午前11時10分頃 気温36.2度、普通の容器の水31.4度、フェルトの容器の水31.2度
ということで、
フェルトを巻いて気化熱を利用しているほうが0.2度(気持ち)温度が下がる
ということがわかりました。
屋上という過酷な環境でしたが、気化熱でちょっぴり温度が下がることがわかりました。
【実験2】
1 場所を変えて再び実験開始
そういえば、風があるほうが気化熱で効率的に熱をうばえると聞いたことがあります。
そこで、容器の場所を変えてまた実験します。
実験1が終わった午前11時15分頃、容器を屋外の階段(エアコンの室外機の熱風がくる場所)に置きました。
過酷な環境ですが、風がくるこの場所で実験開始です。
水温は0.2度差で微妙な温度差だったので、そのままです。
とりあえず、水温はどちらも31.3度(平均値)ということにしてスタートです。

(↑ 左がフェルトを巻いた容器、右が普通の容器)
2 一回目(1時間後)の温度確認
実験開始から1時間後の午後0時15分に容器の中の温度を確認してみました。
普通の容器の中の水温は32.4度でした↓

フェルトを巻いた容器の中の水温は30.9度でした。↓

★ 午後0時15分頃 気温は暑い、普通の容器の水32.4度、フェルトの容器の水30.9度
おぉ、明確な違いがでていました。(^ω^)
気温は確認するのを忘れていました。
エアコンの熱波が少しくる場所なので、ここの気温は36度くらいじゃないかなぁと思います。(*’▽’)
3 二回目(さらに1時間25分後)の温度確認
続いて、午後2時40分に容器の中の温度を確認してみました。
今回は、気温もちゃんと測定しました。
気温は、34.8度です。↓

受け皿の水の温度もはかってみます。
受け皿の水は29.8度です。↓

普通の容器の中の水温は34.6度で、この場所の気温とほぼ同じでした。↓

次に、フェルトを巻いている容器の水温をはかります。
フェルトを巻いている容器の水温は、30.3度でした。↓

★ 午後2時40分頃 気温34.8度、普通の容器の水34.6度、フェルトの容器の水30.3度
フェルトの気化熱で4.3度も差がでました。( ゚Д゚)
でも、受け皿の水が29.8度で一番低い。
4 三回目(日が沈む頃)の温度確認
最後に、午後7時20分に容器の中の温度を確認してみました。
気温は28.9度です。↓

普通の容器の中の水温は30.7度でした。↓

フェルトを巻いている容器の水温は27.9度でした。↓

★ 午後7時20分頃 気温28.9度、普通の容器の水30.7度、フェルトの容器の水27.9度
フェルトを巻いた容器の水のほうが2.8度低い状態でした。
5 実験の結果
実験2(風がある場所での実験)の結果です。
午前11時15分頃 気温は暑い、普通の容器の水31.3度、フェルトの容器の水31.3度
午後0時15分頃 気温は暑い、普通の容器の水32.4度、フェルトの容器の水30.9度
午後2時40分頃 気温34.8度、普通の容器の水34.6度、フェルトの容器の水30.3度
午後7時20分頃 気温28.9度、普通の容器の水30.7度、フェルトの容器の水27.9度
ということで、フェルトを巻いた容器のほうが、最大で4.3度水温が下がりました。
今回は、エアコンの室外機の熱風を使ったため、フェルトをまいた容器は気化熱がうまく働き、普通の容器のほうは熱風の影響を受けまくったと考えられます。
【最後に】
今回の実験1と実験2の結果から、普通に風が通る場所で、容器に直射日光があたらないようにすれば、フェルトによる気化熱の利用で水耕栽培の容器の水温を少し下げることができると推測できました。
ざっくりとした実験でしたが、実験の結果と推測を参考にしていただけたらうれしいです。
今回の実験の投稿は、とても長くなりましたが、読んでいただきありがとうございました。
<(_ _)>

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