冷却塔から発生する白煙の原因とは?問題点や対策を解説

大型施設での空調設備として欠かせない冷却塔(クーリングタワー)。
屋外に設置されることが多い冷却塔(クーリングタワー)ですが、水を循環させる際にあることが起こります。
それは排出した空気が白く見える現象で、白煙と言われます。

ある一定の条件により、白い煙のように見えてしまうのですが、無害そのもの。
しかし、視界不良や有害物質と思われることがあるため、特別な対策が必要になります。

ここでは、冷却塔(クーリングタワー)によって起こる白煙の原因や問題点、対策について解説。ぜひ参考にしてください。

白煙とは

冷却塔(クーリングタワー)に限らず、あらゆるところに現れる白煙。

水分などの液体が蒸発してできるもの、不完全燃焼により現れるものも白煙と呼びます。
ひと括りで白煙といっても無害と有害に区別され、不完全燃焼や有害物質などの蒸発によるものは有害、水分のみの蒸発であれば無害です。

有害な白煙といえば、排気ガスや低温でゴミを焼き続けたときがこれにあたります。
白煙の中に、人体や環境へ影響を与える物質が含まれているからです。
反対に、無害な白煙といえば、水を温める際に出る湯気がこれにあたります。

屋内レベルであれば大きな問題にはなりませんが、屋外では別問題。
白煙=危ない煙と思い込んでしまっているのが事実です。
どのようなことであっても、白い煙が出てしまうものは嫌悪感を抱かれるものなのです。

冷却塔(クーリングタワー)から発生する白煙の原因

冷却塔(クーリングタワー)から現れる白煙の正体は、冷却塔(クーリングタワー)内で熱交換後に大気に放出された水蒸気です。
この水蒸気が大気に冷やされ白く見えるのです。とくに冬場への移行期や冬場ではそう見えてしまいます。

冷却塔(クーリングタワー)から排出する水蒸気は温かく、湿度100%です。
高温多湿の夏場でも起こることがありますが、ほとんどわかりません。
しかし、低温の冬場はどうしても目立ってしまいます。

しかし、この問題は屋上に多く設置される冷却塔(クーリングタワー)特有の現象なので、冷却塔(クーリングタワー)以外での白煙はまずありません。
それは冷却塔(クーリングタワー)での仕組みが大きく関係しています。
ここで簡単に、冷却塔(クーリングタワー)の仕組みについて解説しましょう。

冷却塔(クーリングタワー)は、冷却水を冷やす機械です。
冷却水は一度使用すれば温度が上昇しますが、そのまま使ってしまうと機械に負荷を与えます。
そのため、繰り返して使えるよう、冷却塔(クーリングタワー)で使える温度まで冷却水を冷やすのです。

冷却塔(クーリングタワー)では、高温になった冷却水を冷やす方法が外気と触れることであり、この外気と触れる過程で蒸発が起こり、条件によって白煙が現れるのです。

冷却塔(クーリングタワー)には開放式と密閉式の2つの方式がありますが、関係ありません。
開放式では冷却水が直接外気と触れるので、蒸発した水分が発生します。
また、密閉式は白煙とは関係ないのでは?と思われますが、密閉式でも開放式と同様です。
密閉式では冷却水が銅コイルの中を流れており、間接的に熱交換していますが、散布水が外気と触れるので、蒸発した水分が発生します

家庭用エアコンは、水冷式ではないため白煙は起きないです。
一方、ビルなどの大型施設では、空調設備に有効的な術として水は欠かすことができません。
水を使用している以上、この問題は避けて通ることは非常に困難です。

発生しうる白煙による3点の被害

温められた冷却水を冷やす過程で発生してしまう白煙ですが、ときに周囲に被害を与える側になってしまうこともあります。
どのような被害が挙がっているのか、詳しく解説していきます。

被害1.道路や空路などへの視界の妨げ

白煙は視界に対し、悪影響を及ぼしてしまいます。
自然現象として発生する濃霧ですが、この場合前が見えないので閉鎖や欠航を余儀なくされます。その状況に酷似しているのが冷却塔(クーリングタワー)の白煙です。

公共交通機関や飛行などの交通は、視界不良になれば、安全に走行や飛行することは非常に困難です。
視界がクリアであることで安全に前に進むことができますが、奪われてしまえば大変な事態になります。

視界不良問題は冷却塔(クーリングタワー)を設置しているところであれば、どこでも出現します。
街の中でも条件さえ整えば現れるため、多大な被害を生むことになるでしょう。

視界不良ではありませんが、実際白煙によって通報沙汰になったケースがあります。
夜間発熱型の冷却塔(クーリングタワー)により白煙が出て、それを見た人が火災だと勘違いし、消防車を呼んだということがありました。

視界不良だけではなく、火災にも間違われてしまうのが白煙なのです。
それほど白煙は事を大きくしてしまいます。

被害2.景観や日照への妨げ

白煙は文字どおり白い煙です。
この煙が周囲をスモック状態にし、景観への影響や日照を遮ってしまう原因になります。

景観を大切にする場所であれば、白煙はご法度です。
白煙によって、いくら美しい景観や建物であっても見えづらい状態に。
視界が悪くなれば、現在地の確認も難しくなってしまうため、危険な目に遭ってしまう可能性が高くなってしまいます。

また、日照へも影響が。
白煙により直射日光が遮られてしまえば、晴れなのに曇りとなるため、日照不足を懸念します。
日光もある程度は必要なもの。
それが遮られれば、植物や人間に少なからず影響は出てしまいます。

被害3.大気汚染と誤解を招く

白煙による最大の被害は大気汚染に対する誤解です。
純度100%の水が蒸発し、温度や湿度の差によって白く見えているだけですが、有害なものを出しているという見方になっています。

ものを燃やすと出てくる煙も、水蒸気が白く見える煙も同じ扱いとなってしまいます。
同じものではありますが、含まれる成分や過程が異なるため全くの別物です。

ものを燃やすと出てくる煙は、物質と空気中の熱や光の発生による反応にて発生します。
一方で、冷却塔(クーリングタワー)からの白煙は水蒸気が空気中で冷やされ凝縮し、細かい水滴となり光の反射で白く見えているだけです。
反応ではなく、自然の原理により発生したものなので安全・安心なものです。
しかし、白煙は有害物質を出しているといった誤った認識より、環境配慮が必要なのです。

なぜ白煙は危険だと思われているのでしょうか。
高度成長期に工場などの生産業が盛んだった頃、毎日白煙をあげさまざまなものを作り上げてきました。
石炭を燃料としていたので、二酸化炭素が大量に。
また、不完全燃焼なども発生するため、一酸化炭素も二酸化炭素同様に放出されます。

そのおかげで今の日本があるのですが、成長の裏には有害物質を大量に放出し、大気や人体を汚染していったのです。
今では法が改正され大気がクリーンになりましたが、白煙は有害と根付いてしまいました。

このほかにも、今は禁止となった学校や家庭での焼却にも原因があります。
ごみ焼却場は高温で焼くので安全ですが、低温で焼いてしまうとダイオキシンの原因に。
これも白煙が危険であるというのも一理あります。

無害であっても白煙というだけで、視界不良以外の障害も出ているのが事実です。
快適に、そして安全な日常を送るには小さなことでも配慮が欠かせません。

冷却塔の白煙対策なら空研工業

では具体的にどのような対策をすればいいのか、次の章で見ていきましょう。

冷却塔(クーリングタワー)から白煙を発生させない対策方法

冷却塔(クーリングタワー)の仕組み上、白煙の発生は避けては通れません。
しかし、対策を取ることにより白煙の発生を抑制したり、発生しても目立たなくさせたりすることは可能です。

その代表的な対策方法として、白煙防止の冷却塔(クーリングタワー)の導入・切替があります。

冷却塔(クーリングタワー)には一般的なもの、白煙防止対策、騒音対策などのタイプがあります。
外の温度や湿度差によって現れる白煙であることから、その差をなくす仕組みが白煙防止の冷却塔(クーリングタワー)には採用されているのです。

簡単に説明すると、一般的な冷却塔(クーリングタワー)の充填材は湿式熱交換器のみですが、白煙防止の冷却塔(クーリングタワー)には乾式熱交換器をプラス。
湿った空気と高温の乾いた空気を混ぜることにより、移行期や冬場でも排出した水蒸気は白煙にはなりません。
景観などの影響、視界不良により周りに悪影響を及ぼす場所では、積極的に取り入れるといいでしょう。

空研の冷却塔(クーリングタワー)にも白煙防止の冷却塔(クーリングタワー)はあります。
開放式・密閉式ともご用意があり、どちらも騒音対策もされているので、導入・切替の際は検討ください。

まとめ

今回は、冷却塔(クーリングタワー)から発生する白煙について解説しました。

冷却塔(クーリングタワー)から排出される水蒸気は純粋なものではありますが、温度や湿度の差に影響され白煙に見えているのが事実です。
その影響により、視界不良や火災と誤解されるなどの被害も報告もされています。

しかし、白煙は対策を取れば発生を抑制・防止することが可能です。
白煙でお困り方は冷却塔(クーリングタワー)メーカーに相談することをおすすめします。

白煙防止の冷却塔の導入なら空研工業

NO IMAGE
CTR IMG

〒810-0051 福岡市中央区大濠公園2番39号
TEL. 092-741-5031 FAX. 092-741-5122