2020.12.04

スケールの特徴と主な発生原因

配管の内部などには、石のように硬いスケールというものが付着することがあります。水の通り道で急激な温度変化を伴うような場合にスケールが発生しやすいです。ここでは、熱交換器の配管内に付着しやすいカルシウムスケールとシリカスケールについて、特徴と発生原因を解説していきます。

カルシウムスケール

カルシウムスケールは水中に溶けているカルシウムが、他の不純物と結合して析出することで発生します。具体的には炭酸カルシウムや炭酸マグネシウム、硫酸カルシウム、水酸化マグネシウムなどの物質です。

温度が低いと水に溶けやすくなる性質を持ち、高温の状態になったときに析出しやすくなります。またPHが低いと溶けやすい性質もあるため、水がアルカリ性に傾いたときにも析出しやすいです。

比較的身近に見られるカルシウムスケールとしては、トイレの尿石や水垢などが挙げられます。かなり固いため、少しブラシで擦ったくらいではなかなか落とせません。

シリカスケール

シリカスケールは、水中に溶けているケイ素が他の不純物と結合し析出することで発生するスケールです。主にケイ酸カルシウムやケイ酸マグネシウム、ケイ酸アルミニウムなどがあります。

ガラスに付着しやすい性質を持ち、濡れると消えて乾くと白っぽく現れるのが特徴です。窓ガラスや鏡などによく付着します。

また、カルシウムスケールとは逆に温度もPHも高い方が水に溶けやすいのが特徴です。そのため、低温の状態になったときや酸性に傾いたときなどに析出します。非常に硬く、ブラシなどで取り除くのが難しいという点に関しては、カルシウムスケールと同様です。

熱交換器の配管内のスケールに注意

熱交換器の配管は常に水が通り温度変化も激しいことから、スケールが発生しやすい環境にあります。少しずつスケールが蓄積することで厚い層を形成してしまうことも珍しくありません。

その影響で熱が伝わりにくくなり、水の通り道も狭まってしまうため注意が必要です。熱交換器本来の性能を十分に発揮できなくなってしまいます。蓄積したスケールが自然に剥がれ落ちることはまずないため、定期的に洗浄などのメンテナンスが必要です。

まとめ

水中に含まれるカルシウムやケイ酸などが他の不純物と結合することでスケールが発生します。熱交換器の配管のように温度変化が激しく常に水が触れるところにはスケールが蓄積しやすいです。スケールの蓄積を防止するため、配管などは定期的に洗浄しておきましょう。

 

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