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クーリングタワー(冷却塔)の洗浄 薬剤不使用も解説

技術コラム

「最近、設備が冷えにくい」、「冷却水にぬめりや臭いがある」と言ったお悩みは、クーリングタワー(冷却塔)の汚れが進行しているサインかもしれません。
屋外で外気と水を取り込みながら稼働するクーリングタワーは、放置するとスケールやスライム、藻などの汚れがたまり、冷却能力の低下やレジオネラ属菌の繁殖といったトラブルにつながります。

本記事では、汚れの原因、放置するリスク、具体的な洗浄方法、そして近年注目される薬剤を使わない洗浄の選択肢まで、わかりやすく解説いたします。

クーリングタワーの洗浄を怠るとどうなる?

クーリングタワーの洗浄前
汚れを放置したまま運転を続けると、次のような問題が発生します。

洗浄を怠ることにより、発生する問題点

  • 冷却能力の低下:スケールやスライムが伝熱面や散水部に付着すると、熱交換効率が落ち、設備が十分に冷えなくなります。
  • 消費電力・コストの増加:冷却効率が落ちると、同じ効果を得るために余分なエネルギーが必要となり、電気代がかさみます。
  • 詰まり・故障:スライムや汚泥が配管やストレーナーを詰まらせ、最悪の場合は設備の停止や故障を招きます。
  • レジオネラ属菌の繁殖:汚れた冷却水はレジオネラ属菌が増殖しやすく、飛散したエアロゾルを介して健康被害(レジオネラ症)を引き起こすおそれがあります。

法令でも点検・清掃が定められています

一定規模以上の建築物(特定建築物)に設置されたクーリングタワーは、建築物衛生法(通称:ビル管法)などにより、
点検・清掃が義務づけられています。具体的には、使用開始時および使用期間中は1か月以内ごとに1回の点検、
冷却塔および冷却水の水管の清掃をそれぞれ1年以内ごとに1回行うこととされています。
法令の対象外の設備であっても、安定稼働と省エネ、そして公衆衛生の観点から、定期的な点検・洗浄が推奨されます。

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クーリングタワーが汚れる原因とたまる汚れの種類

クーリングタワーは、屋内の熱交換器などで温まった冷却水を、外気と接触させて冷やし、再び循環させる設備です。
この構造上、外気中のホコリやゴミ、微生物を取り込みやすく、水が蒸発することで水中の成分も濃縮されていきます。その結果、内部にはさまざまな汚れが蓄積します。

クーリングタワー内部にたまる代表的な汚れは、次の通りです。 

スケール

スケール

水中のカルシウムやシリカなどが固着した硬い汚れ。伝熱面や配管に付着し、熱交換効率を低下させます。

スライム

スライム

微生物が作り出すぬめり状の汚れ(バイオフィルム)。配管の詰まりやレジオネラ属菌の温床となります。

藻・コケ類

藻・コケ類

日光が当たる箇所で繁殖し、スライムの栄養源にもなります。

汚泥(スラッジ)

スラッジ

下部水槽にたまる泥状の汚れ。藻やカビの栄養源となります。


これらの汚れは、放置すればするほど固着して除去が難しくなり、設備全体の性能や衛生状態に影響を及ぼします。

クーリングタワーの洗浄方法

クーリングタワーの洗浄方法は、主に「物理洗浄」にとなります。さらに近年は、薬剤を使わない洗浄・水処理という選択肢も広がっています。

① 物理洗浄(高圧洗浄・ブラシ洗浄)

下部水槽にたまった汚泥やスライムを排出し、デッキブラシや高圧洗浄機で汚れを洗い流す方法です。充填材(フィル)や散水部、ストレーナーなど、
汚れがたまりやすい箇所を中心に洗浄します。ただし、クーリングタワー内部のFRP樹脂や充填材は割れやすいため、高圧洗浄機の扱いには注意が必要です。

② 薬剤を使わない洗浄

食品工場や医薬品工場など、薬剤の使用を避けたい現場では、薬剤を使わない洗浄が選択肢となります。
物理洗浄を中心とした薬剤不使用の洗浄に加え、近年ではオゾンや紫外線、光触媒を組み合わせたAOP(促進酸化処理)など、
薬剤に頼らず冷却水の除菌・浄化を行う技術も登場しています。薬剤を使わない方法には、次のようなメリットがあります。

  • 薬剤を使えない・使いたくない現場でも対応できる
  • 薬剤の保管・投入・中和といった運用の手間を削減できる
  • 排水処理。や環境負荷の面で配慮しやすい

現場の状況や水質、設備によって最適な方法は異なるため、専門業者に相談して選定することをおすすめします。

>>薬剤を使わない洗浄(ピュアキレイザー)についてはこちら
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クーリングタワー洗浄の基本的な流れ

実際の洗浄は、一般的に次のような流れで行われます。

①運転停止・現状確認:安全のため運転を停止し、汚れや破損の状況を確認します。

②排水:下部水槽の冷却水・汚水を排出します。

③汚れの除去:汚泥・スライム・スケールを、ブラシや高圧洗浄、必要に応じて薬液で除去します。

④すすぎ・排水:洗浄後の汚水を排出し、内部を十分にすすぎます。

⑤注水・運転再開:きれいな水を張り、エア抜きなどを行ったうえで運転を再開します。

洗浄後しばらくは取りきれなかったゴミが流れ出てストレーナーに詰まることがあるため、運転再開後の確認も大切です。

クーリングタワー関連の施工事例をご紹介

クーリングタワー整備

クーリングタワー整備前クーリングタワー整備工事後

  • お客様の課題
    クーリングタワーの冷却水の温度が下がらないため、製造機械が温度異常になり停止してしまうかもしれないとご相談を頂きました。
    クーリングタワーの現場を確認したところ、充填材にスケールやカルキが著しく付着し、冷却水の流れを阻害している状態でした。
  • 施工効果
    整備の結果、冷却水の流れを妨げていたスケールは除去され、銅管コイルも新品になったことで、熱交換効率が大幅に改善しました。
    これにより、冷却水の温度は正常に下がるようになり、製造機械の安定稼働が維持されるようになりました。

クーリングタワー入替工事

クーリングタワーの洗浄前クーリングタワー

  • お客様の課題
    新設備の導入に伴い、従来のクーリングタワーでは冷却能力が不足し、新設備の性能を最大限に引き出せないなどの問題が発生する懸念がありました。
    加えて設置場所が狭いという問題もありました。高性能なクーリングタワーを1台で運用するとなると、その分大型化する傾向にありますが、
    限られたスペースの中で、必要な冷却能力を持つクーリングタワーを設置できるかが重要な課題でした。
  • 施工効果
    レイアウトを設計し大型の冷却塔を設置することが可能になりました。また1台にすることで管理やメンテナンスの省力化ができました。
    使用されていたポンプのメンテナンス部品の供給が終了したため、新しいポンプに取り換え故障した際にも、メンテナンス対応が可能になりました。


>>当社のクーリングタワー更新施工事例について詳しく見る

クーリングタワーの洗浄・トラブル対応は当社にお任せください|東海・関東エリアを中心に1都13県に対応

今回は、クーリングタワー(冷却塔)の洗浄について解説いたしました。

クーリングタワーは、汚れを放置すると冷却能力の低下や詰まり、レジオネラ属菌の繁殖など、さまざまなトラブルにつながります。
「最近冷えが悪い」「詰まりやすくなった」といった不調を感じたら、早めの点検・洗浄が、設備の安定稼働とコスト削減につながります。

関東・東海プラント工事.comを運営する望月工業所は、電気工事・計装工事・空調設備工事・配管設備工事まで幅広く対応しております。
「冷却能力が落ちてきた」「薬剤を使わずに対応したい」といったお悩みがありましたら、まずはお気軽にご相談ください。
東海・関東エリアを中心に、1都13県のお客様の現場へお伺いし、状況を確認したうえで最適なご提案をいたします。

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