熱伝導率と電気

2013年03月6日

 冷凍機・熱交換器の中の銅チューブにスケールが発生すると、冷却能力が損なわれます。例えば日本の工場においては、スケールの厚みが0.1㎜ならば約10%、0.2㎜ならば約20%もの冷却能力が失われるというデータがあります。
 
 厚さが0.1㎜の場合・・・約10%の能力低下(消費電力10%増)
 厚さが0.2㎜の場合・・・約20%の能力低下(消費電力20%増)
 厚さが0.3㎜の場合・・・約30%の能力低下(消費電力30%増)
 
 スケールは、循環冷却水に最初から含まれてる成分(炭酸カルシウムやシリカ)が濃縮して固体化したものです。冷却塔は気化熱を利用し水を冷却します。水は蒸発し減少するため、水を補給し続けることになります。そのため、含まれている成分はその濃度がどんどん上昇し、飽和状態を超えた段階で固体化します。特に空気に触れる部分(冷却塔)や温度が高い部分(熱交換の銅チューブの部分)が、固体化しやすい場所です。スケール成分は物質に沿って結晶化する性質を持っておりますので、配管やチューブの中に発生致します。スケールは銅と比べて約600倍以上も熱を伝えにくい性質を有しておりますので、ほんの僅かな量の発生であっても、冷却能力を損なう事になります。また、スケール成分は固体化すると非常に固く、また水に殆ど溶けません。そのため、一度発生したスケールはそのままで減少することはありません。
 
 これらの因果関係を、次回ご説明致します。