Technische definitie
Monopropyleenglycol (MPG), ook bekend als propyleenglycol, is een meting van de concentratie monopropyleenglycol in de circulerende vloeistof van het verwarmingssysteem, uitgedrukt als een percentage (%).
Monopropyleenglycol wordt veel gebruikt als basisvloeistof in antivries- en warmteoverdrachtsformules omdat het mengen met water het vriespunt van de oplossing verlaagt. Het wordt vaak gebruikt in lucht- en bodemgebonden warmtepompcircuits, thermische zonnesystemen en andere gesloten verwarmings- of koelsystemen waar vorstbescherming nodig is. Fernox gebruikt momenteel monopropyleenglycol in producten zoals Heat Transfer Fluid HP-15c en Antifreeze Protector Alphi-11.
Fernox HP-15c is bijvoorbeeld een waterige oplossing van monopropyleenglycol met speciaal samengestelde inhibitoren en stabilisatoren. De aanbevolen gebruiksconcentratie ligt tussen 33% en 50%, waarbij de vorstbescherming toeneemt naarmate de concentratie stijgt.
Vereenvoudigde definitie
Monopropyleenglycol is een antivriesbestanddeel dat in sommige verwarmings- en warmtepompsystemen wordt gebruikt.
Door het percentage te meten, zie je hoeveel glycol er in de circulerende vloeistof zit. Zo kun je nagaan of het systeem voldoende antivriesbescherming heeft en of de vloeistof verdund of verloren is, of verkeerd gemengd werd.
Monopropyleenglycol is belangrijk omdat de concentratie ervan rechtstreeks bepaalt hoeveel vorstbescherming de systeemvloeistof biedt.
Een abnormaal of onverwacht resultaat voor monopropyleenglycol kan wijzen op:
Onvoldoende glycolconcentratie, wat leidt tot onvoldoende vorstbescherming.
Verdunning doordat het systeem met gewoon water is bijgevuld.
Verlies van glycolhoudende vloeistof door een lek, gevolgd door bijvullen met water.
Een verkeerde oorspronkelijke mengverhouding of dosering.
Een systeem dat is afgetapt en opnieuw gevuld zonder de juiste glycolconcentratie te herstellen.
Een te hoge glycolconcentratie in vergelijking met de beoogde systeemspecificatie.
Toevoeging van een andere warmtedragende vloeistof.
Een aanzienlijke verandering ten opzichte van eerdere laboratoriumresultaten.
Onvoldoende MPG kan ervoor zorgen dat onbeschermde delen van het systeem kwetsbaar zijn voor bevriezing bij lage omgevingstemperaturen. Dit is vooral belangrijk bij lucht-waterwarmtepompen, waarbij leidingen en onderdelen buiten rechtstreeks aan temperaturen onder nul kunnen worden blootgesteld.
Onvoldoende vorstbescherming kan mogelijk bijdragen aan:
Bevroren leidingen.
Scheurvorming of schade door bevriezende vloeistof.
Schade aan warmtewisselaars.
Lekkage na het ontdooien.
Verlies van circulatie.
Problemen met pompen en kleppen.
Stilvallen van het systeem.
Defect raken van dure componenten.
De producten van Fernox tonen het verband aan tussen de concentratie van producten die MPG bevatten en de vorstbescherming. Zo biedt de huidige richtlijn voor Alphi-11 bij een concentratie van 25% bescherming tot ongeveer -11°C, bij 30% tot -15°C, bij 35% tot -18°C en bij 40% tot -22°C.
Voor HP-15c zijn de opgegeven concentraties 33%, 40% en 50%, die overeenkomen met respectievelijk ongeveer -14°C, -22°C en -34°C vorstbescherming.
Maar meer glycol is niet automatisch beter. De concentratie moet afgestemd zijn op het specifieke product en het ontwerp van het systeem. Glycol beïnvloedt fysieke eigenschappen zoals de viscositeit en de warmteoverdracht, en Fernox vermeldt specifiek dat zijn ethyleenglycolproduct HP-EG een lagere viscositeit heeft dan vergelijkbare propyleenglycolproducten en daardoor minder pompenergie vereist.
Monopropyleenglycol testen kan dus helpen om:
het vereiste niveau van vorstbescherming te bevestigen.
verdunning na het bijvullen met water op te sporen.
te bevestigen dat het systeem correct gevuld werd.
verlies of vervanging van de warmteoverdrachtsvloeistof vast te stellen.
te controleren of de concentratie binnen het door de fabrikant opgegeven bereik blijft.
te helpen bij het onderzoeken van onverwachte prestaties op het vlak van warmteoverdracht of circulatie.
te controleren of de vloeistof in het systeem geschikt blijft voor de gebruiksomgeving.
Monopropyleenglycol moet dus samen worden beoordeeld met de brekingsindex, pH, metingen in verband met inhibitoren en de specificaties van de gebruikte warmteoverdrachtsvloeistof. Fernox biedt ook refractometerschalen die specifiek bedoeld zijn voor de propyleenglycolconcentratie en de bijbehorende vorstbescherming.
Het percentage monopropyleenglycol mag normaal gezien niet worden getoetst aan één universeel slaag-/faalpercentage. Het juiste percentage hangt af van het specifieke warmteoverdrachtsproduct, de vereiste vorstbeschermingstemperatuur en de specificaties van de fabrikant.
Verschillende Fernox-producten op basis van MPG tonen dit duidelijk aan. HP-5c is gespecificeerd voor gebruik tussen 10% en 30% productconcentratie, terwijl HP-15c gespecificeerd is tussen 33% en 50%, omdat de producten geformuleerd zijn voor verschillende niveaus van vorst-, corrosie- en microbiologische bescherming.
Het is ook belangrijk om een onderscheid te maken tussen:
Monopropyleenglycol % — de hoeveelheid MPG die in de systeemvloeistof wordt gedetecteerd.
Concentratie van het warmteoverdrachtsproduct % — het aandeel van het volledige geformuleerde product in het systeem.
Brekingsindex — een fysische meting die gebruikt kan worden om de glycolconcentratie te schatten wanneer de juiste kalibratie bekend is.
Vorstbeschermingstemperatuur — de benaderende minimumtemperatuur waartegen het specifieke product en de concentratie bescherming bieden.
Deze waarden houden verband met elkaar, maar zijn niet noodzakelijk numeriek onderling uitwisselbaar. Een geformuleerd warmteoverdrachtsproduct bevat niet alleen glycol, maar kan ook corrosieremmers, buffers, stabilisatoren en biocidale componenten bevatten. Fernox HP-15c wordt bijvoorbeeld omschreven als een waterige oplossing van monopropyleenglycol met specifiek geformuleerde remmers en stabilisatoren.
Voor de Fernox App is het daarom belangrijk om na te gaan of de “Monopropylene Glycol %” van het laboratorium het massapercentage, het volumepercentage of een berekende productequivalente concentratie weergeeft. De weergegeven interpretatie en drempelwaarden moeten overeenstemmen met de gebruikte analysemethode.
