テクノロジー、需要促進冷却塔市場

機械のメンテナンス:定期保守点検で LST 式遠心冷却塔を検査する建築エンジニア。 写真提供：エバプコ株式会社

リスクの軽減:ブレントウッド インダストリーズは、向流および横流ドリフトエリミネーターのラインを使用して、レジオネラ菌の蔓延を減らすために、冷却塔構造の外側に水が漏れないようにすることに重点を置いています。 CF80MAx (上の写真) は、圧力降下を軽減するために傾斜した排水チップを備えています。

高尚な設置:建設作業員は、ATWB 閉回路クーラーの上部を装備し、ポーランドのワルシャワにある高層都市構造物の頂上に吊り上げられます。 写真提供：エバプコ株式会社

簡単なメンテナンス: SPX Cooling Technologies の Marley® NC Everest™ 冷却タワーは、配管と電気接続を最小限に抑える独自の設計を特徴としており、設置コストの削減に役立ちます。 7 フィートのドアからタワー内部のサービス デッキや機械コンポーネントにアクセスできるため、定期的な検査やメンテナンスが安全かつ簡単になります。

工業化時代に開発されたにもかかわらず、冷却塔の背後にある技術は古いものではありません。 実際、最近のMarketsandMarketsの調査で明らかなように、最近の技術進歩は冷却塔市場が2020年までに28億8,000万ドル、年間平均成長率（CAGR）4.2パーセントに達すると推定されています。

技術的な進歩に加えて、化学、石油化学、石油・ガス、発電などのさまざまなプロセス冷却用途で使用される冷却塔は、ますます厳格化する効率と環境規制によってさらに推進されています。

ブレントウッド インダストリーズ社、北米事業開発担当ディレクターのクリス ボウマン氏によると、水管理と水の蒸発に関する懸念が業界の大きな傾向となっています。

「西海岸での大規模な干ばつと世界的な水利用への懸念の高まりにより、水管理と水消費量対エネルギー消費量の分析がより重視されるようになっている」とボウマン氏は述べた。 「アメリカの市場はかなり成熟しています。現時点で冷却塔には一定レベルの品質と性能が期待されています。ですから実際、市場を牽引する企業はより効率的な技術を開発しており、最後の数パーセントと最後のわずかなパーセントを獲得しようとしています」機器のパフォーマンスが少し低下します。」

業界はまた、冷却塔で再生水を使用することの影響を研究するために時間と研究を費やしている、とボウマン氏は指摘した。

「水の問題がますます大きくなっているため、冷却塔で再生水を使用することを検討している」と同氏は語った。 「しかし、これには懸念があります。再生水には、対処すべきさまざまな化学物質や水質が含まれている可能性があります。ブレントウッド社は冷却塔への影響について研究とテストを続けており、問題が発生する可能性が非常に高いことがわかりました」 「性能を大きく損なうことなく冷却塔内でこれらの水を使用できるようにするには、新製品が必要です。それがここ州における大きな成長の可能性の1つです。」

SPX Cooling Technologies Inc.のグローバル製品マネージャー、スコット・マウラー氏は、節水は現在業界が直面している主要なトレンドの1つにすぎないと述べた。

「冷却能力の向上、エネルギー効率の向上、節水、動作音の静かさ、コンポーネントの寿命の延長、点検とメンテナンスの容易化などが重視されています」と同氏は述べた。 「より高いエネルギー効率、より長い寿命、より少ないメンテナンス、より静かな動作を備えた製品が需要を押し上げています。」

SPX Cooling Technologies の Marley® NC Everest™ 冷却タワーは、こうした市場ニーズのいくつかに対応します。

「容量の増加は、より少ないセル、より少ない配管、より少ない電気接続で冷却が達成されることを意味し、設置コストにプラスの影響を与えます」とマウラー氏は述べています。 「セルの数が減れば、含まれるコンポーネントの数も減り、検査やメンテナンスがより安全かつ容易になります。静かな動作も市場の重要なニーズです。NC Everest の騒音レベルは、CTI のライセンスを取得した第三者認定の音響エンジニアによって CTI ATC-128 に従って独立して検証されています。」テストエージェントです。」

エバプコ社北米販売担当副社長のジェイミー・ファシャス氏は、水とエネルギーの節約が冷凍機市場拡大の原動力であると述べた。

「水に関しては、コストと資源の不足が問題だ」とファシャス氏は語った。 「水のコストは上昇しており、廃棄コストは着実に上昇しています。そしてもちろん、エネルギー料金は着実に上昇しています。これらはすべて、エバプコが研究開発に多大な労力を費やしてきた要因です。最終的には、これにより、両方の課題に取り組むソリューションが見つかりました。Evapco のエコ閉回路クーラーは、セージ制御システムと組み合わせることで、年間の約 85% をプロセスで水を使用せずにドライで動作させることができます。システムは自動的に蒸発冷却に切り替わります。年間で最も暑い時期、通常は 7 月と 8 月です。そのため、水が非常に不足し高価であるフェニックスやロサンゼルスのような都市では、当社の技術が商業ビルに最適な冷却ソリューションを提供します。」

ファシャス氏は、新規商業建設は2008年以前の水準には回復していないものの、回復しつつあると指摘した。 さらに、改修工事によりギャップの一部が埋められました。 「今日、既存の建物のエネルギー監査、または少なくとも大規模な冷却システムの運用コストが着実に上昇していることを建物の所有者が知っていることにより、当社の成長が促進されました。これと密接に結びついているのは、エネルギーを満たすか、できればそれを超える能力を向上させる必要性です。最新テクノロジーに対する期待が高まっています。古い蒸発冷却システムは非効率であることが多く、冷却を行うために大量の水を使用します。新しいテクノロジーは、水と電力の使用量を減らしながら、同じ設置面積でより大きな容量を提供できるように設計されています。これは、次のような理由から頻繁に必要となります。 「商業施設の拡張が一般的です。病院は診療施設を追加または拡張したり、ベッドを追加したりする場合があります。都市部のホテルやオフィスビルでも同様に、より多くのスペースが必要になることがよくあります。」

Baltimore Aircoil Co. (BAC) の HVAC および産業部門ディレクターである David Klee 氏によると、水とエネルギー効率は冷却塔市場におけるイノベーションの 2 つの主要分野です。 「機械請負業者にとって設置の容易さは引き続き重要ですが、所有者、オペレーター、サービス請負業者にとっては信頼性とメンテナンスの容易さがさらに重要になっています。

「歴史的に、水冷システムは空冷システムと比較してエネルギーコストが低く抑えられてきました」とクレー氏は続けました。 「冷却塔業界全体が、同等以上の冷却能力を提供しながらエネルギー使用量をさらに削減する製品で革新を続けています。実際、BAC は今年の AHR Expo で 3 つの異なる製品カテゴリーで佳作を受賞しました。冷却カテゴリーでは、シリーズ 3000 が選ばれました。」 ENDURADRIVE Fan System™を搭載した冷却塔は、省エネ、高い信頼性、低メンテナンスコストが評価され、グリーンビルディング部門では、OptiCoil System™を搭載したPFiが直接熱伝達と間接熱伝達を巧みに利用して熱効率を実現したことが評価されました。 30 パーセント以上の利得が得られます。超臨界 CO2 アプリケーション用の TrilliumSeries™ コンデンサーは、大幅なエネルギー節約を達成するために水の無駄な使用が認められました。3 つの製品はすべて、既存の機器を簡単に置き換えるように構築されており、メンテナンス コストとコストが低いため、運用コストが低くなります。 3 つの製品はすべて、エネルギー節約を実現するために控えめに水を使用しますが、PFi とエンレイソウは条件が合えばドライで動作できます。」

クレー氏によると、産業市場におけるイノベーションの主な推進力は、設置コストの削減、信頼性の向上、メンテナンスコストの削減に対する絶え間ない需要です。

「水とエネルギーの効率も引き続き重要です」と彼は続けた。 「これらの需要を満たすためにモジュール式の工場で製造されたタワーの容量と性能が拡大するにつれて、より多くの顧客が現場で組み立てるオプションの代わりにモジュール式の工場で製造されたソリューションを選択するようになるでしょう。BAC の継続的なイノベーションにより、顧客は容量を拡大し、エネルギー消費を削減し、 「既存の設置面積内で総所有コストを最小限に抑えることができます。蒸発熱除去機能を備えたモジュール式システムまたは現場設置システムは、引き続き世界で最もエネルギー効率の高いシステムの 1 つです。」

レジオネラ症の発生と冷却塔の急増により、冷却塔に対する厳しい監視と否定的なメディアの注目が集まっています。 2015年、ニューヨーク市で大規模なレジオネラ症が発生し、少なくとも127人が罹患し、12人が死亡した。当時、サウスブロンクスにある複数の冷却塔でレジオネラ菌に感染していることが判明した。 さらに、疾病管理予防センター (CDC) によると、レジオネラ症と診断された人の数は 2000 年から 2014 年の間に 4 倍近く増加しました。

こうした最近の感染爆発のせいで、冷却塔に対する評判は悪くなっているが、労働安全衛生局 (OSHA) によれば、実際にはレジオネラ菌が蒸発凝縮器内で増殖する可能性があるという。 蒸発を利用して熱を遮断する液体クーラー。 60°C (140°F) 未満で動作し、50°C (122°F) 未満で蛇口に水を供給する給湯器を備えた家庭用温水システム。 加湿器; 水スプレーを生成し、成長に適した温度の水を使用する装飾的な噴水。 スパとジェットバス。 消火用スプリンクラーシステムの滞留水、洗眼用の温水、安全シャワーなどのその他の供給源も含まれます。 そのため、多くのメーカーは、業界の専門家やエンドユーザーにレジオネラ菌と冷却塔について教育することに取り組んでいます。

「当社では、定期的なサービス、メンテナンス、水処理に関して冷却技術協会 (CTI) の推奨事項に従っています」とボーマン氏は述べています。 「主に適切な管理が重要です。しかし、冷却塔の水の監視、洗浄、処理は、レジオネラの発生を引き起こすリスクを軽減するベストプラクティスの半分にすぎません。方程式の後半は、できるだけ多くの水を外部に漏らさないようにすることです」冷却塔の構造を可能な限り適切に維持すること。迅速な目視検査により、ずれたドリフトエリミネーターやルーバーがないかを確認することで、冷却塔を適切に維持することが重要です。しかし、多くの冷却塔は、市場で入手可能な最先端のドリフトエリミネーターやセルラー入口ルーバー技術を利用していません。そのため、所有者/運営者は、冷却塔を介してレジオネラ菌の発生を引き起こす高いリスクと責任にさらされる可能性があります。」

ブレントウッドは、ドリフト除去効率を最大化し、圧力降下を最小限に抑えるように設計された、向流および直交流ドリフトエリミネーターの完全な製品ラインを提供しています。 これらの製品は、所定の体積内で液滴を捕捉するための最大の表面積をもたらします。 これにより、循環水と同じ化学物質や粒子状物質を含む液滴がタワーから流出することが制限されます。 さらに、ブレントウッドの AccuShield 抗菌化合物は原材料に永続的に組み込まれており、バイオフィルムの成長を遅らせることにより、充填材の長期的な性能をさらに向上させます。

「これらの製品は水処理プログラムと連携して機能します」とボウマン氏は語った。 「アキュシールドはバクテリアの増殖能力を低下させ、バクテリアの数を最小限に抑えます。これですべてが治るというわけではありませんが、実験室ではレジオネラ菌に対して効果があり、実際のテストではバイオフィルムの重量増加が大幅に減少することが示されています。水処理プロトコルをより効果的にすることができます。」

ファシャス氏は、レジオネラ感染症の懸念に対処することがエバプコ社にとって重要な懸案事項であると述べた。

「当社のATファミリーの蒸発冷却装置は、レジオネラ菌のリスクが懸念される場所に設置できるように設計されています」と同氏は述べた。 「当社のサイトタイト吸気口ルーバー設計により、盆地に直射日光が入らない逆流技術が提供されており、生物の増殖の可能性が大幅に減少します。また、浮遊水を減らすために高効率のドリフトエリミネーターを使用しています。」これは、AT スタイルのユニットの 10 倍である、再循環水率の 0.005 パーセントに達する大幅に高い率を備えたクロスフロー システムとは対照的です。制御システムと工場に設置された水処理は、レジオネラ症のリスクからの保護、優れたエネルギー効率を提供し、水の使用量の削減に役立ちます。」

SPX Cooling Technologies は、冷却塔パッケージの一部として水処理装置を製造または販売していないとマウラー氏は述べました。 同社は代わりに、プロセス水質を専門とする企業の専門知識を利用して、特定の顧客の用途や条件に対応する適切なシステムを推奨しています。

「レジオネラ菌とレジオネラ症がどのように感染するかについての教育は、健康上の懸念に対処するための私たちの主な方法です」とマウラー氏は述べた。 「私たちは製造業者、業界団体、公衆衛生団体の連合と協力して、政府機関、建物所有者、施設運営者、そして一般の人々に公共水道中のレジオネラ属菌について教育する取り組みを行っています。」

エバプコとボルチモア・エアコイル社も提携に参加しており、最近レジオネラ症の原因と予防について一般の人々を教育することを目的としたウェブサイトを立ち上げた。

「提携の一環として、私たちは科学者、医療専門家、施設管理者、エンジニア、業界専門家、環境活動家らを結集して、より完全で正確な情報を提供する取り組みを主導してきました」とクレー氏は述べた。 「6月に、同盟はウェブサイト『レジオネラ症の予防』を公開した。これは水道システムの建設に携わるすべての人にとって必読の内容であるとわれわれは考えている。その事実に基づいたデータ主導のアプローチは、一般に受け入れられている信念を超えて科学的かつ客観的に読者に情報を提供するだろう」事実として、レジオネラ症の症例の 98 パーセント以上は冷却塔と無関係であるということです。さらに、CDC は、レジオネラ症の症例の大部分が細菌への曝露に起因していることを明らかにするツールキットをリリースしました。 「CDCは、公共水道システムの調査や建物全体へのアプローチなど、レジオネラ菌のリスクに対処するためのより包括的なアプローチを推奨しています。私たちは、これが正しい方向だと信じています。」

詳細については、preventlegionnaires.org をご覧ください。

発行日: 2016 年 10 月 3 日

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Nicole Krawcke は、The NEWS のウェブ編集者です。 彼女は 2014 年に BNP Media に入社し、最近では The NEWS の経営管理編集者を務めました。 彼女への連絡先は、248-244-6475 または [email protected] です。 Nicole は、号外、ニュース速報、メーカー レポートなどを含むオンライン限定コンテンツの投稿を担当します。 The NEWS の複数の電子ニュースレターを作成します。 そして印刷版にも貢献しました。 彼女は 8 年以上の執筆と編集の経験があり、ミシガン州立大学でジャーナリズムの学士号を取得しています。