スケールとは？その種類と発生原因

スケールとは、水中に溶け込んだミネラル成分が、配管や熱交換器などの内壁に付着し、結晶化したものです。
代表的なスケールには、カルシウムスケールやシリカスケールなどがあります。

• カルシウムスケール：カルシウムイオンと炭酸イオンが結合し、生成されます。
• シリカスケール：シリカ（二酸化ケイ素）が重合し、生成されます。

これらのスケールは、水の使用状況や水質、温度などの条件によって発生しやすくなります。
特に、工業用水を使用する工場などでは、スケール問題が深刻化しやすいです。

スケールが省エネに与える影響

スケールが設備に付着すると、以下のような悪影響が生じ、エネルギー効率を低下させます。

熱伝導率の低下

スケールは熱伝導率が低いため、熱交換器などに付着すると、熱の伝わりを妨げます。
これにより、同じ温度を維持するために、より多くのエネルギーが必要となります。

流路の狭窄

スケールが配管内に付着すると、流路が狭くなり、水の流れが悪くなります。
これにより、ポンプの動力が増加し、エネルギー消費量が増加します。

設備寿命の短縮

スケールは設備の腐食を進行させる要因にもなります。
これにより、設備の寿命が短くなり、交換や修理の頻度が増加し、結果的にエネルギーコストも増加します。

スケール除去による省エネ効果

スケールを除去することで、以下のような省エネ効果が期待できます。

熱効率の向上

スケールを除去することで、熱交換器などの熱効率が向上し、エネルギー消費量を削減できます。

流路の回復

スケールを除去することで、配管内の流路が回復し、ポンプの動力を削減できます。

設備寿命の延長

スケールを除去し、腐食を抑制することで、設備の寿命を延長し、メンテナンスコストを削減できます。

スケールの除去方法

スケールの除去方法には、大きく分けて化学的処理と非化学的処理があります。

化学的処理

薬品を使用してスケールを溶解・除去する方法です。
配管 スケール 洗浄など専門業者に依頼することが一般的です。

• 酸洗浄：塩酸や硫酸などの酸を使用してスケールを溶解します。
• アルカリ洗浄：水酸化ナトリウムなどのアルカリを使用してスケールを溶解します。
• キレート洗浄：キレート剤を使用してスケールを溶解します。

薬品を使用するため、環境への影響や設備の腐食に注意が必要です。

非化学的処理

物理的な方法や電気的な方法を使用してスケールを除去・防止する方法です。

• ブラッシング：ブラシなどを使用してスケールを物理的に除去します。
• 高圧洗浄：高圧水を使用してスケールを剥離させます。
• 電気防食：電気的な方法でスケールの析出を抑制します。

環境への負荷が少なく、薬品を使用しないため、安全性が高いです。

スケール防止対策

スケール問題を未然に防ぐためには、以下の対策が有効です。

水質管理

スケールの原因となるミネラル成分を除去するために、軟水器やフィルターなどを導入します。

定期的なメンテナンス

定期的に設備の点検や洗浄を行い、スケールの蓄積を防ぎます。

非化学的処理の導入

スケール 防止 対策として、電気防食装置や磁気処理装置などを導入し、スケールの析出を抑制します。

まとめ

スケール問題は、省エネに大きな影響を与えるだけでなく、設備の寿命も短くします。
適切なスケール 除去 方法を選択し、定期的なメンテナンスと防止対策を行うことで、エネルギー効率を向上させ、コスト削減にも繋がります。
ボイラー スケールや熱交換器 スケールなど、設備に応じた対策を講じることが重要です。