プレート式・フレーム式熱交換器市場 サイズと展望 2025-2033

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プレート式熱交換器市場の成長要因

化学・石油化学産業における成長

石油化学プラントのほとんどのプロセスは高圧・高温下で行われるため、エネルギー効率の向上と熱伝達の最適化が不可欠です。石油化学製造施設では、加熱または冷却される流体の種類などの変数によって反応器の構造が決定されます。望ましくない副産物の生成を減らすためには、石油化学製造プロセスにおける温度管理が不可欠です。そのため、プレート式熱交換器などの熱交換器を使用することで、生産性を向上させ、反応器におけるエネルギー損失を削減する必要があります。

米国化学会によると、米国の化学産業は2019年に2.5%拡大しました。化学分野への新たな設備投資は、様々な最終用途における化学物質の需要増加によってさらに刺激されています。熱交換器は、化学物質の製造において材料の冷却、加熱、混合に不可欠です。プレート式熱交換器の需要は、化学産業の急速な拡大によって大きく影響を受けると予想されています。

プレート式熱交換器市場の抑制要因

熱交換器におけるフッ素系温室効果ガスの使用を規制する規制

オゾンガスは、地球の大気圏下層、地表から10～50キロメートル上空に位置する成層圏を構成しています。このオゾン層は、太陽の有害な紫外線（UV CおよびUV B）を遮断します。フッ素系ガス（Fガス）と呼ばれる人工ガスは、二酸化炭素よりも大気への有害性が高いです。これらのガスには、ハイドロフルオロカーボン（HFC）、パーフルオロカーボン、六フッ化硫黄（SF6）などがあります。Fガスはオゾン層に害を与えないため、オゾン層破壊物質の代替品として利用されています。 Fガスは、CO2の約23,000倍の地球温暖化への影響を及ぼします。

欧州環境機関（EEA）は、1990年から2014年の間に他の温室効果ガスの排出量が減少した一方で、Fガスの排出量は2倍以上に増加したと報告しています。欧州連合（EU）は、Fガス排出量の増加に対応して、フロン系ガスの排出を規制するためのMAC指令とFガス規制を導入しました。気候変動対策の一環として、EUはFガス排出量の削減に向けて重要な措置を講じています。2006年に導入された最初の規制により、2010年までにFガス排出量は安定化しました。 2015年1月には、従来の政策と規制を強化する新たな規制が施行されました。

プレート式熱交換器の市場機会

発電業界の成長

プレート式熱交換器は、モーター冷却水、潤滑油、作動流体の蒸発、凝縮、熱抽出、冷却回路の再冷却に必要となるため、発電ユニットや発電所にとって重要な部品です。熱交換器は、実用的で手頃な価格、そして効率的な熱伝達方法です。日本政府が2018年に採択した第5次エネルギー基本計画を受け、原子力発電所と再生可能エネルギー源の数は増加しています。これは、国のエネルギー自給自足の確保を目的としています。同国のプレート式熱交換器市場は、発電所の需要増加に伴い拡大すると予測されています。

インド、中国、ブラジルなどの発展途上国では、高度な開発と経済成長、そして生活の質の向上により、電力需要の増加が見込まれています。多くの政府は、電力供給の向上と汚染物質の排出削減につながる発明や設備の導入を奨励するインセンティブを設けています。発電所の迅速な建設は、再生可能エネルギー技術の進歩とエネルギー消費の綿密な監視によって可能になっています。

セグメント分析

製品別

ガスケットセグメントは市場への最大の貢献者であり、予測期間中に4.60%のCAGRで成長すると予想されています。ガスケット式フレームプレート式熱交換器の各伝熱プレートには、シールと流体流路として機能するエラストマーガスケットが取り付けられています。ヘッドとも呼ばれる流路カバーの接続部から、プロセス流体がプレートパックに流入します。ガスケット式プレート式熱交換器では、エラストマーガスケットが流路を密閉し、流体または媒体を異なる流路に導くために使用されます。プレートパックは、圧力プレートとフレームプレートの間にボルトを締め付けることで、組み立てられた後、さらに圧縮されます。

これらの熱交換器は、銅ろう付けとステンレス鋼プレートで構成されているため、優れた耐食性を備えています。ろう付けプレート式熱交換器は、小型で高効率であるため、経済性に優れた選択肢です。ろう付けプレート式熱交換器は、波形チャネルプレートを複数枚重ね、各プレート間に充填材を挟んだものです。プレートが接触する箇所では、充填材によってろう付け接合部が形成され、複雑なチャネルが形成されます。ろう付けプレート式熱交換器は小型で実用的であるため、非常に費用対効果の高い選択肢です。さらに、ステンレス鋼製のプレート構造と銅ろう付けにより、優れた耐腐食性を備えています。

ガスケット式熱交換器と同様に、溶接プレート式熱交換器は、プレートがガスケットではなく溶接によって接合されています。優れた耐久性に優れているため、溶接プレート式熱交換器は、腐食性化学物質を含む流体を高温で輸送するのに最適です。ただし、プレートが溶接されているため、機械洗浄は不可能です。溶接プレート式熱交換器市場は、主に高温用途での利用が牽引しています。その結果、石油化学、砂糖精製、鉄鋼、製薬などの重工業で頻繁に使用されています。

エンドユーザー別

化学分野は最も高い市場シェアを占めており、予測期間中は5.20%のCAGRで成長すると予想されています。化学施設では、プレート式熱交換器を用いて蒸気、水、炭化水素、ガスの加熱と冷却を行っています。例えば、石油化学工場で260℃を超える温度で生成される揮発性炭化水素を冷却するために使用されています。さらに、ディーゼルを含む様々な燃料は、ディーゼル発電機で使用する前に加熱する必要があります。油と水とガスを分離する際の熱回収にも、プレート式熱交換器が使用されています。これらの熱交換器は、石油化学プラントにおいても、ガス洗浄用の蒸発器、凝縮器、冷却器などを必要とする精製関連の様々な用途に使用されています。

食品加工業におけるプレート式熱交換器は、微生物を除去し、最終製品の賞味期限を延ばすために使用されます。また、調理器具、オーブン、食品の調理・予熱、牛乳の低温殺菌、ビールの冷却・低温殺菌、最終製品を必要な温度まで冷却する用途にも利用されています。輸入品や栄養価の高い食品に対する消費者の需要の高まりに伴い、食品の保管・輸送における効果的な熱管理の必要性が高まると予想されています。

HVACシステムには、プレート式熱交換器と熱交換器が不可欠です。人々の省エネ意識の高まりやエネルギーコスト削減策の強化に伴い、HVAC分野におけるプレート式熱交換器の需要は増加すると予測されています。蒸気、水、空気、冷媒などの熱を回収するプレート式熱交換器は、熱回収プロセスに使用されます。プレート式熱交換器業界は、優れた耐腐食性を備えた、効率的で設置面積の小さい熱回収システムへの需要の高まりを受けて、成長が見込まれています。住宅および商業部門における暖房、冷房、換気、空調、および冷凍のために、HVAC業界はプレート式熱交換器を含む熱交換器を必要としています。特にアジアにおける空調および冷凍の需要の増加は、予測期間中にこれらの熱交換器の需要を押し上げると予想されます。

地域別インサイト

ヨーロッパ：年平均成長率4.30%を誇る主要地域

ヨーロッパは、世界のプレート式熱交換器市場において最大のシェアを占めており、予測期間中は年平均成長率4.30%で成長すると予想されています。ヨーロッパ経済は、高い賃金上昇と継続的な雇用創出により、今後数年間、着実に拡大すると見込まれています。デジタルインフラや交通インフラへの公共支出も、経済成長に好影響を与えると予測されています。この地域の経済は、特に建設セクターにおける民間投資により成長すると予測されています。ドイツ、英国、フランス、スペイン、イタリア、ロシアなど、多くの主要経済国がこの地域に存在しています。世界有数の化学品生産・輸出拠点の一つは、欧州連合（EU）です。この地域の産業部門は、化学製品およびサービスの主要顧客です。化学製品メーカーに加え、化学製品の主要な産業ユーザーには、パルプ・紙、ゴム・プラスチック、繊維、建設セクターが含まれます。

アジア太平洋地域：年平均成長率5.80%で最も急成長している地域

アジア太平洋地域は、予測期間中に年平均成長率5.80%で成長し、25億8,327万米ドルの市場規模を生み出すと予想されています。アジア太平洋地域は、日本やオーストラリアなどの先進国と、中国、インド、タイ、インドネシアなどの発展途上国で構成されています。この地域の成長経済における製造業への投資増加により、HVACおよび冷凍システム向けのプレート式熱交換器の需要が増加すると予測されています。さらに、化学業界への投資増加は、アジア太平洋地域のプレート式熱交換器市場に好影響を与えると予想されています。この地域は、多くの発展途上国の存在により、世界経済の成長の3分の2以上を占めています。

北米は、予測期間中に大幅な成長が見込まれています。各国の良好な産業動向と豊富な資源供給により、北米は世界最大かつ最も堅調な経済を有しています。この地域には、米国、メキシコ、カナダの重要かつ複雑な経済システムが集中しています。この地域における熱交換器の需要は、米国とカナダにおける石油・ガス探査活動の増加によって牽引されると予想されます。さらに、この地域のHVAC需要は、インフラ整備と開発プロジェクトの拡大に​​よって促進されており、プレート式熱交換器市場も押し上げています。2019年現在、ヘネラル・フェリペ・アンヘレス国際空港、グッド・トランジット3号線（ST3）、セカンドアベニュー地下鉄、オンタリオ線交通拡張、カリフォルニア州高速鉄道が、HVACシステムとプレート式熱交換器の需要を牽引しています。

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プレート式・フレーム式熱交換器市場のトップ競合他社

1. Alfa Laval
2. Danfoss
3. Kelvion Holding GmbH
4. Guntner GmbH & Co. KG
5. XylemInc.
6. API Heat TransferInc.
7. Hisaka Works Ltd.
8. HRS Heat Exchangers
9. SPX Flow Inc

最近の開発状況

• 2021年1月 - Dover Corporationの子会社であるSWEP社は、BX4Tろう付けプレート式熱交換器（BPHE）を発表しました。 BX4Tのコンパクトな設計は、VRF、ヒートポンプ、コンデンシングユニットに最適です。
• 2021年4月 - 熱交換器の性能を追跡するための新しい予測メンテナンスツールであるHTX Digitalが、Glacier Energyによって発表されました。