ボイラとは

ボイラ（Boiler）の語源は、英語のboil（沸騰させる）からと考えられています。ボイラは水（液体）に熱を加え、温水、蒸気を作る装置です。
「蒸気」とは、物質が液体から蒸発、あるいは固体から昇華して気体状態になったもので、一般的には水蒸気のことを指します。水蒸気は水が蒸発した無色透明の気体で、お湯を沸かす際にやかんの注ぎ口から見える白い気体は、水蒸気が周囲の空気によって冷やされて、凝縮した水の微粒子です。

レンタルボイラの種類と構造

レンタル機は蒸気を作る「貫流ボイラ」となります。熱源は「ガス焚」或いは「油焚」が熱源の燃焼タイプです。
貫流ボイラは、ボイラ本体内部に内蔵された水管の一端から給水ポンプにより水を押し込み、水を循環させる事なく水管の周りをガスで温めることで徐々に加熱して蒸発させ、もう一方から蒸気を取り出すという構造で、水管ボイラの一種です。
貫流ボイラは水管によって構成され電熱面積が大きく、保有水量が少なく、早く蒸気を発生させる事が出来る為、ボイラ効率が良い・起動時間が早い・コンパクトである事から最近主流になっています。
因みに、業界で単一的に水管ボイラと呼ばれるケースがありますが、これは貫流ボイラより大容量で高圧な仕様のものとして捉えて呼ばれている慣習があります。

構造フロー

何故蒸気は利用されるのか

1. 温度制御が容易

飽和蒸気の圧力と温度はお互いに関連しています。下図のように、温度が決まれば圧力が、圧力が決まれば温度が決まるため、温度と圧力の調整により、容易に目的の圧力や温度にすることができます。

2. 均一の加熱が可能

蒸気は熱伝達に優れていて、且つ温度ムラがないので装置の小型化が可能です。

3. 輸送が容易

蒸気はラインの圧力低下に従い流れるので、熱の移送のためにポンプや送風機、コンプレッサーを必要としません。

4. クリーン

元が水のため、漏洩しても環境的なリスクが少ないです。

5. 効率的なエネルギー媒体

効率的なエネルギー媒体であり、同じ質量の水に比べ５~６倍のエネルギーを保有できます。

主な用途

豆知識

軟水装置とは

ボイラを硬水のまま運転すると、過熱部の内部にCaやMgがスケールになって張り付き、運転できなくなってしまうことがあります。その為、軟水装置により硬水→軟水に換えて運転する必要があります。
内部構造としては、イオン交換樹脂がCa・Mgと金属イオンを吸着除去します。
このイオン交換樹脂は、「塩水」を通すことによって蓄積した硬質成分を洗い流し、繰り返し使用出来ます。この様にポイラ設備は「塩」は欠かせません。

薬液装置とは

ボイラ水の水処理です。「pH」「溶存酸素」などが適切に処理されないと鉄を保護する皮膜が形成されません。そこで、脱酸素剤（防食剤）やスケール防止剤等の薬品を適度に投入していく事で缶内の腐食やスケール付着を防止し、安全で効率の良い運転を維持することが出来ます。