Technische Definition
Monoethylenglykol (MEG), auch als Ethylenglykol bekannt, ist ein Maß für die Konzentration von Monoethylenglykol in der zirkulierenden Heizungsflüssigkeit, ausgedrückt als Prozentsatz (%).
Monoethylenglykol wird häufig als Grundflüssigkeit in Frostschutz- und Wärmeübertragungsformulierungen verwendet, da es den Gefrierpunkt der Lösung senkt, wenn es mit Wasser gemischt wird. Dadurch eignet es sich besonders für Anlagen, die niedrigen Temperaturen ausgesetzt sind, darunter Luft-Wasser- und Erdwärmepumpenkreisläufe sowie andere Heiz- oder Kühlanwendungen, die Frostschutz erfordern.
Fernox Heat Transfer Fluid HP-EG ist beispielsweise eine inhibierte Wärmeübertragungsflüssigkeit auf Ethylenglykolbasis. Fernox gibt je nach erforderlichem Frostschutz unterschiedliche Produktkonzentrationen an: von einer Produktkonzentration von 25 % für einen Schutz bis etwa -10 °C bis zu 50 % für einen Schutz bis etwa -33 °C.
Vereinfachte Definition
Monoethylenglykol ist ein Frostschutzmittel, das in einigen Heizungs- und Wärmepumpenanlagen verwendet wird.
Durch die Messung des Prozentanteils erfährst du, wie viel Glykol in der Anlagenflüssigkeit enthalten ist. So kannst du feststellen, ob genügend Frostschutzmittel vorhanden ist, um die Anlage vor dem Einfrieren zu schützen und ob die Flüssigkeit verdünnt oder falsch gemischt wurde.
Monoethylenglykol ist wichtig, weil seine Konzentration die Frostschutzeigenschaften und Wärmeübertragungseigenschaften der Anlage direkt beeinflusst.
Ein abnormaler oder unerwarteter Monoethylenglykolwert kann auf Folgendes hinweisen:
Unzureichende Glykolkonzentration, was zu unzureichendem Frostschutz führt.
Verdünnung durch das Nachfüllen des Systems mit Wasser.
Verlust glykolhaltiger Flüssigkeit durch ein Leck, gefolgt vom Ersatz durch reines Wasser.
Falsches anfängliches Mischen oder Dosieren.
Ein System, das entleert und wieder aufgefüllt wurde, ohne die korrekte Glykolkonzentration wiederherzustellen.
Überhöhte Glykolkonzentration im Vergleich zur vorgesehenen Systemspezifikation.
Einbringen einer anderen Flüssigkeit oder eines anderen Wärmeübertragungsprodukts.
Abweichung von der bei einem früheren Wassertest erfassten Konzentration.
Das unmittelbarste Problem bei unzureichendem MEG ist das Einfrieren. Wasser dehnt sich beim Gefrieren aus. Ein unzureichender Frostschutz kann daher zu schweren Schäden an freiliegenden Teilen des Systems führen.
Dies kann zu Folgendem beitragen:
Eingefrorene Rohrleitungen.
Schäden an Wärmetauschern.
Gerissene Komponenten.
Undichtigkeiten nach dem Auftauen.
Unterbrochene Zirkulation.
Probleme mit Pumpen oder Ventilen.
Abschaltung der Anlage bei kaltem Wetter.
Möglicherweise kostspieliger Austausch von Komponenten.
Dies ist besonders wichtig bei Wärmepumpensystemen, bei denen außenliegende Rohrleitungen und Geräte Temperaturen unter dem Gefrierpunkt ausgesetzt sein können.
Fernox HP-EG veranschaulicht den Zusammenhang zwischen Konzentration und Frostschutz: Die angegebenen Anwendungskonzentrationen reichen von 25 % bis 50 %, was einem zunehmenden Frostschutz von etwa -10 °C bis -33 °C entspricht. Fernox gibt außerdem eine Mindestkonzentration des Produkts von 25 % an, um einen ausreichenden Korrosionsschutz durch die inhibierte Formulierung zu gewährleisten.
Die Konzentration sollte jedoch nicht einfach so hoch wie möglich gewählt werden. Eine Erhöhung des Glykolanteils verändert wichtige Flüssigkeitseigenschaften, darunter Viskosität und Wärmeübertragungsleistung. Fernox weist darauf hin, dass sein HP-EG auf Ethylenglykolbasis eine geringere Viskosität als vergleichbare Propylenglykolprodukte aufweist, wodurch weniger Energie für die Umwälzung der Flüssigkeit benötigt wird.
Die Messung der MEG-Konzentration kann daher helfen:
Den erforderlichen Grad an Frostschutz zu bestätigen.
Eine Verdünnung durch Nachfüllen von Wasser zu erkennen.
Zu bestätigen, dass das System korrekt befüllt wurde.
Einen Verlust oder Austausch der Wärmeübertragungsflüssigkeit festzustellen.
Zu prüfen, ob die Konzentration innerhalb des vom Produkthersteller angegebenen Bereichs liegt.
Die Untersuchung ungewöhnlicher Systemleistung zu unterstützen.
Zu bestätigen, dass die Systemflüssigkeit weiterhin für ihre Betriebsumgebung geeignet ist.
Monoethylenglykol sollte daher zusammen mit dem Brechungsindex, dem pH-Wert, inhibitorbezogenen Messwerten und der Spezifikation der verwendeten Wärmeübertragungsflüssigkeit betrachtet werden.
Der Monoethylenglykol-Anteil in % sollte normalerweise nicht anhand eines einzigen allgemeinen Grenzwerts für Bestehen oder Nichtbestehen beurteilt werden. Die richtige Konzentration hängt von der verwendeten Wärmeübertragungsflüssigkeit, der erforderlichen Frostschutztemperatur und den Herstellerspezifikationen ab.
Die aktuelle Spezifikation für Fernox HP-EG gibt beispielsweise den folgenden Zusammenhang zwischen Produktkonzentration und Frostschutz an:
25% — ungefähr -10°C
30% — ungefähr -14°C
35% — ungefähr -18°C
40% — ungefähr -22°C
45% — ungefähr -28°C
50% — ungefähr -33°C
Es ist außerdem wichtig, zwischen Monoethylenglykolanteil, Konzentration des Wärmeträgerprodukts und Brechungsindex zu unterscheiden.
Monoethylenglykolanteil beschreibt die Menge an MEG, die in der Flüssigkeit nachgewiesen wird. Die Produktkonzentration beschreibt, wie viel eines formulierten Wärmeträgerprodukts mit Wasser gemischt wurde; dieses Produkt kann auch Korrosionsinhibitoren, Puffer und andere Zusatzstoffe enthalten. Der Brechungsindex ist eine physikalische Messgröße, mit der sich die Glykol- oder Produktkonzentration schätzen lässt, sofern die richtige Kalibrierung bekannt ist. Fernox HP-EG enthält beispielsweise Monoethylenglykol sowie speziell formulierte Inhibitoren und einen Antikalkzusatz.
Für deine Fernox-App-Dokumentation wäre es daher sinnvoll zu bestätigen, ob das Labor „Monoethylenglykol %“ als Volumenprozent, Masseprozent oder als berechnete produktäquivalente Konzentration angibt. Diese Werte sind numerisch nicht unbedingt austauschbar, und die App sollte das verwendete Labormessverfahren widerspiegeln.
