Vol.23「チラー装置のスケール障害」水質改善でトラブルゼロに！

2022.12.28

水冷式チラー装置（冷却水循環装置）でスケール起因のトラブルについて、改善事例をご紹介いたします。

お客様からの相談内容

冷却塔（クーリングタワー）を使用した水冷式チラー装置でスケール起因のトラブルで困っており、水質を改善して欲しいとのご相談をいただきました。

現場の状況

プラスチックの押出成形を行なわれており、金型から押出されてくる樹脂を冷やす冷却水の水温調節でチラー装置を使用されていました。新設の設備で稼働直後からチラー装置（冷却水循環装置）の高圧カット（高圧異常）が頻繁に発生し、樹脂製品の品質に影響がでて出荷ができずに困られていました。

チラー装置のメーカー様に相談をされたところ、チラーのコンデンサー(熱交換器）でスケール障害が起きていることが原因だと言われたため、自社で水処理薬剤を取り寄せて添加したり、ノンケミカルの水質改善装置やスケール除去装置などを試されたりしたが一向にスケールが改善しないため、弊社のホームページを見られて水質管理に興味を持たれお問合せいただきました。

トラブルの原因

チラー装置（冷却水循環装置）が停止すると冷水の水温が上がります。プラスチック樹脂の押出成型では、金型から押し出されてくる樹脂製品を冷水で冷やして固めるため、水温が変わると樹脂の膨張率が変わり精度に影響がでます。そのため、押出成形の冷水は、一定の水温を保つ必要があります。

チラー装置のコンデンサー（凝縮器）は、冷却水を使い冷媒ガスを冷やして液化しています。冷媒ガスが冷えないとガス圧が上昇し危険なため、高圧カット（高圧異常）が働きチラー装置が停止するようになっています。

水冷によって冷やされるはずの冷媒ガスが、コンデンサー（凝縮器）内にスケールが付着したため熱が伝わりにくくなり、冷却水が循環していても冷媒ガスが冷えなくなっていました。

この動画では、冷水循環装置であるチラーの高圧カットの原因について説明しています。冷水は冷凍機やコンデンサーなどの機器で使用され、高圧カットが発生するトラブルが問題になります。原因は主にコンデンサー内のスケールにあり、これが冷却水の流れを阻害し、高圧カットを引き起こします。問題を解決するためには、コンデンサーを化学洗浄液で洗浄する必要があります。

冷却水は冷凍機やコンデンサーで使用され、高圧カット問題が起こる可能性がある。
高圧カットの主な原因はコンデンサー内のスケールで、これが冷却水の流れを妨げる。
トラブルの解決にはコンデンサーの化学洗浄が必要。水質管理も重要。

YouTubeでは、チラー装置（冷却水循環装置）の高圧カットについて詳しく解説していますのでご視聴ください。

スケール障害が起きている原因は、冷却塔（クーリングタワー）による水の濃縮が原因でした。

丸形冷却塔の下部水槽は、白く濁っています。電気伝導率を測定すると、冷却水が過剰濃縮していることがわかりました。

下部水槽には、スケールが析出したものが大量に沈んでいました。

採取したスケールを分析すると、大半がシリカ（ケイ素SiO2）をであることが分かりました。

九州は地域柄、シリカを多く含む水質がよく見られます。冷却水が過剰濃縮したことでシリカ高濃度となり析出しスケール障害を起こしていました。

トラブル改善のご提案

シリカスケールを防ぐために水処理薬剤の添加をご提案しました。

お客様自身でも薬剤やスケール除去装置など、色々試されていましたので、水処理薬剤が本当に効果があるのか半信半疑でした。

水処理薬品の効果を実感していただくために、薬注装置のテスト機をお貸しし、水処理薬剤を使用していただき効果検証を行いました。（水質管理装置のテスト機貸出しについてはこちら）

テスト開始直後から、スケール障害は起きなくなり、チラー装置も高圧カットが働かなくなりました。

スケール防止用の水処理薬剤は、水に含まれるシリカの結晶同士を結合させなくしスケール化を防ぐ効果があります。冷却水の過剰濃縮も、水質管理装置で濃縮を自動で管理しスケール障害が起きない適性な水質を保つように改善しました。

6ヶ月間、定期的にご訪問し水質分析や薬剤濃度のチェックなど徹底した水質管理を行い、スケール障害は起きなくなりました。

水質管理を導入後は、月に一度、お客様を定期訪問し冷却塔や水質管理装置に異常が無いか点検を行っています。冷却水は、毎月、水質分析を行い、分析結果をもとに水質に異常が無いかしっかりとチェックし最適な水質状態を保つようにしています。

点検作業が終わると、冷却塔点検報告書をメールでお送りしています。

当社が使用している点検表ペーパーレス化システムは、こちらになります→https://densica.com/

お客様の声

「製品の精度にバラツキがでて出荷できずに困っていましたが、水質管理を依頼して以降、スケール起因のトラブルは無くなりました。毎月の保守点検により更に安心して生産活動に専念でき大変感謝しております。また、当初相談したトラブル以外にも、水質に関するアドバイスや提案も頂き助かっております」
（こちらの事例について、お客様の声はこちらをご覧ください）

冷却水管理装置のテスト機貸出し

水処理薬品の効果を実感していただくために、セールスエンジでは冷却水管理装置の無料テスト機の貸出しサービスを行っています。現場の冷却塔にテスト機を設置し、定期的な水質分析を行うことで、水処理薬品による水質改善の効果を数値でご確認いただけます。お気軽にお問い合わせください。（詳しくはこちらをご覧ください）