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【簡易除湿】水を入れたペットボトルを凍らせて除湿。効果はどのくらい?

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みなさま、こんにちは。今回は水を入れたペットボトルを凍らせたものを部屋に置いておくと、どのくらい除湿されるのか実際に試してみましたので1本の記事にします。

手順1 水の入ったペットボトルを凍らせる

まずは冷凍庫で水の入ったペットボトルを凍らせます。この時、注意しなければならないポイントがあります。それは、水は凍らせると膨張するという点です。水が氷になると体積は9%〜10%ほど膨張します。

その為、以下の簡易早見表に記載しているより多くの水をペットボトルに入れた状態で凍らせると破裂する恐れがあります。

簡易早見表
・500mlペットボトルの場合:450mlがMAX(450+45=495ml)
・1000mlペットボトルの場合:900mlがMAX(900+90=990ml)
・1500mlペットボトルの場合:1350mlがMAX(1350+135=1485ml)
・2000mlペットボトルの場合:1800mlがMAX(1800+180=1980ml)

手順2 凍ったペットボトルを室内に配置

湿度の高い部屋に凍ったペットボトルを放置するだけでペットボトルに水滴が付着します。原理は冬の窓ガラス等でよくみられる結露と同じです。空気中の水分が冷やされ水滴に戻る為、湿度を下げる効果があります。

結論 どれだけ除湿できた?

19時に配置し25時に回収したので、実験時間は6時間です。全ての水滴をまとめきる事ができなかった為、結果としては2000mlのペットボトルで約100mlの水を回収することができました。

まとめ

果たして、これがどのくらいの効果があるのか、気温:26℃/湿度:80%を例にご紹介。


気温26℃・湿度80%のとき、空気1立方メートル(1㎥)中に含まれる水分量(絶対湿度)を求めるには、以下の手順で計算します。

ステップ1:飽和水蒸気量(最大の水分量)を求める

26℃の飽和水蒸気圧(SVP)はおよそ 33.7 hPa
(※精度を上げるなら公式または表を使用)

飽和水蒸気量(g/m³)は次の近似式で求められます:

=217 × e ÷ T

ここで:

  • e:飽和水蒸気圧(hPa) = 33.7
  • T:絶対温度(K)= 26 + 273.15 = 299.15 K

=217 × 33.7 ÷ 299.15 ≈ 24.45g/m

ステップ2:相対湿度をかける

相対湿度が80%なので、実際の水蒸気量は:

24.45 × 0.8 = 19.56g/m

ステップ3:g を ml に変換

水1g ≒ 1ml として換算すると、

19.56ml/m

結論:

気温26℃・湿度80%のとき、空気1㎥中の水分量は約 19.56ml となります。


最後に一般的な住宅の1部屋の体積(㎥)と100mlを除去した後の湿度を一覧化します。

畳数面積(㎡)体積(㎥)
高さ2.4mを想定
水分量(ml)
19.56×体積
湿度(%)
100mlの除湿後
4.5畳約7.4㎡約17.8㎥約348ml約57%(-23%)
6畳約9.9㎡約23.8㎥約466ml約63%(-17%)
8畳約13.2㎡約31.7㎥約620ml約67%(-13%)
100ml除湿後の湿度とは、気温:26℃ 湿度:80%の状態から100mlの水分を除去した後の湿度を表しています。

もちろん、上記のシミュレーションは仮で実際には部屋間の移動や外気が部屋の隙間から入り込む等、密閉された空間では無い為、現実とは乖離しますが再利用ができるペットボトルでここまで除湿できるのは素晴らしいものと思います。

しかし、除湿機のように24時間使い続けることはできず、氷が溶けてしまったら効果は0になります。それどころか、ペッドボトルに付着した水滴も温度上昇によって気化し加湿される恐れもあります。

以上のことから私が思う氷ペットボトル除湿の良い使い道として「洗濯後の部屋干し中」が最適かと思います。部屋干しをすると、どうしても湿度は一気に上昇します。この上昇を抑制する意味で氷ペットボトル除湿は有効かと思います。

逆に、日常使いするには不向きかと思います。氷が溶け切った事に気づかず放置し続けると、上述した通り水滴が気化し除湿の意味がなくなります。日常的に除湿を行うためには、エアコンでの除湿か除湿機の購入が好ましいと思います。

氷ペットボトル除湿時の注意点

  • 氷ペットボトルを配置する際はボウルに入れ、さらにボウルからの水滴を受け止める受皿が必要
  • 足で引っ掛けないよう、配置場所には十分注意する必要有
  • 氷が溶け切った状態で冷凍庫に入れると、冷凍庫内の温度が一気に上昇するため、一旦冷蔵庫である程度冷やす必要有
  • 再利用を繰り返し過ぎるとペットボトルの破損に繋がる為、定期的に交換することが好ましい

以上、実際に使ってみた感想でした。ほぼ無料で除湿できるメリットは大きいものの、除湿効果は2000mlペットボトル1本だけだと物足りない結果となりました。梅雨や夏季の雨天時に活用することは現実的とは言えないので、除湿機をまだお持ちでない方は購入を検討してみても良いかもしれません。

ここまでお読み頂きありがとうございます。


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