Technical definition
Monopropylene Glycol (MPG), also known as propylene glycol, is a measurement of the concentration of monopropylene glycol present in the circulating heating-system fluid, expressed as a percentage (%).
Monopropylene glycol is widely used as the base fluid in antifreeze and heat-transfer formulations because mixing it with water lowers the freezing point of the solution. It is commonly used in air-source and ground-source heat pump circuits, solar thermal systems and other closed heating or cooling systems where frost protection is required. Fernox currently uses monopropylene glycol in products including Heat Transfer Fluid HP-15c and Antifreeze Protector Alphi-11.
Fernox HP-15c, for example, is an aqueous monopropylene-glycol solution containing specifically formulated inhibitors and stabilisers. Its recommended in-use concentration ranges from 33% to 50%, providing increasing frost protection as concentration rises.
Simplified definition
Monopropylene Glycol is an antifreeze ingredient used in some heating and heat-pump systems.
Testing the percentage shows how much glycol is present in the circulating fluid. This helps determine whether the system has enough antifreeze protection and whether the fluid has become diluted, lost or incorrectly mixed.
Monopropylene Glycol is important because its concentration directly influences the frost protection provided by the system fluid.
Abnormální nebo neočekávaný výsledek měření monopropylenglykolu může poukazovat na:
Nedostatečnou koncentraci glykolu, která neposkytuje dostatečnou ochranu proti mrazu.
Zředění způsobené doplněním systému obyčejnou vodou.
Únik kapaliny obsahující glykol a následné doplnění vodou.
Nesprávné počáteční smíchání nebo dávkování.
Vypuštění a opětovné naplnění systému bez obnovení správné koncentrace glykolu.
Nadměrnou koncentraci glykolu oproti zamýšlené specifikaci systému.
Použití jiné teplonosné kapaliny.
Výraznou změnu oproti předchozím laboratorním výsledkům.
Nedostatečné množství MPG může způsobit, že nechráněné části systému budou náchylné k zamrznutí při nízkých okolních teplotách. To je důležité zejména u tepelných čerpadel vzduch–voda, jejichž venkovní potrubí a součásti mohou být přímo vystaveny teplotám pod bodem mrazu.
Nedostatečná ochrana proti mrazu může přispívat k:
Frozen pipework.
Cracking or damage caused by freezing fluid.
Damage to heat exchangers.
Leakage after thawing.
Loss of circulation.
Pump and valve problems.
System shutdown.
Expensive component failure.
Fernox products demonstrate the relationship between MPG-containing product concentration and frost protection. For example, current Alphi-11 guidance gives approximately -11°C protection at 25% concentration, -15°C at 30%, -18°C at 35% and -22°C at 40%.
For HP-15c, the specified concentrations are 33%, 40% and 50%, corresponding to approximately -14°C, -22°C and -34°C frost protection respectively.
However, more glycol is not automatically better. The concentration needs to match the particular product and system design. Glycol affects physical properties such as viscosity and heat-transfer performance, and Fernox specifically notes that its ethylene-glycol HP-EG product has lower viscosity than comparable propylene-glycol products and therefore requires less pumping energy.
Testování monopropylenglykolu proto může pomoci:
Potvrdit požadovanou úroveň ochrany proti mrazu.
Odhalit zředění po doplnění vody.
Potvrdit, že byl systém správně naplněn.
Zjistit ztrátu nebo výměnu teplonosné kapaliny.
Zkontrolovat, zda koncentrace zůstává v rozmezí stanoveném výrobcem.
Podpořit zjišťování příčin neočekávaných vlastností přenosu tepla nebo cirkulace.
Ověřit, zda je kapalina v systému stále vhodná pro provozní prostředí.
Monopropylenglykol je proto třeba posuzovat společně s indexem lomu, pH, měřením souvisejícím s inhibitory a specifikací konkrétní používané teplonosné kapaliny. Společnost Fernox nabízí také stupnice refraktometru určené speciálně pro koncentraci propylenglykolu a odpovídající ochranu proti mrazu.
Obsah monopropylenglykolu v % by se obvykle neměl posuzovat podle jediné univerzální koncentrace určující vyhovující či nevyhovující výsledek. Správné procento závisí na konkrétním teplonosném produktu, požadované teplotě ochrany proti mrazu a specifikaci výrobce.
Různé produkty Fernox na bázi MPG to jasně ilustrují. HP-5c je určen k použití při koncentraci produktu od 10 % do 30 %, zatímco HP-15c je určen pro rozmezí od 33 % do 50 %, protože produkty jsou formulovány pro různé úrovně ochrany proti mrazu, korozi a mikrobiologickému napadení.
Důležité je také rozlišovat mezi:
% monopropylenglykolu — množství MPG zjištěné v kapalině v systému.
% koncentrace produktu pro přenos tepla — podíl kompletního formulovaného produktu v systému.
Index lomu — fyzikální měření, které lze použít k odhadu koncentrace glykolu, pokud je známa příslušná kalibrace.
Teplota ochrany proti mrazu — přibližná minimální teplota, proti které konkrétní produkt a jeho koncentrace poskytují ochranu.
Tyto hodnoty spolu souvisejí, ale nemusí být číselně zaměnitelné. Formulovaný produkt pro přenos tepla obsahuje nejen glykol, ale může obsahovat také inhibitory koroze, pufry, stabilizátory a biocidní složky. Například Fernox HP-15c je popisován jako vodný roztok monopropylenglykolu se specificky formulovanými inhibitory a stabilizátory.
V aplikaci Fernox by proto bylo důležité ověřit, zda údaj „% monopropylenglykolu“ v laboratorních výsledcích označuje hmotnostní procento, objemové procento, nebo vypočtenou koncentraci odpovídající produktu. Zobrazená interpretace a prahové hodnoty by měly odpovídat použité analytické metodě.
