Я предлагаю вам добавить следующее к вашему сервису:
Console.WriteLine ("{0}", IntPtr.Size);
Вероятно, вы обнаружите, что поскольку ваша служба размещается во время выполнения 64-битной службы, ваше приложение заставляет себя работать в 64-битной, а не 32-битной версии.