Technische definitie
Mono-ethyleenglycol (MEG), ook bekend als ethyleenglycol, is een meting van de concentratie mono-ethyleenglycol in de circulerende vloeistof van het verwarmingssysteem, uitgedrukt als een percentage (%).
Mono-ethyleenglycol wordt vaak gebruikt als basisvloeistof in antivries- en warmteoverdrachtsformuleringen omdat het vriespunt van de oplossing daalt wanneer het met water wordt gemengd. Dit maakt het bijzonder nuttig in systemen die worden blootgesteld aan lage temperaturen, waaronder lucht- en grondwarmtepompcircuits en andere verwarmings- of koeltoepassingen waarvoor vorstbescherming nodig is.
Fernox Heat Transfer Fluid HP-EG is bijvoorbeeld een warmteoverdrachtsvloeistof op basis van ethyleenglycol waaraan remmers zijn toegevoegd. Fernox specificeert verschillende productconcentraties, afhankelijk van de vereiste vorstbescherming: van een productconcentratie van 25% voor bescherming tot ongeveer -10 °C tot 50% voor bescherming tot ongeveer -33 °C.
Vereenvoudigde definitie
Mono-ethyleenglycol is een antivriesbestanddeel dat in sommige verwarmings- en warmtepompsystemen wordt gebruikt.
Door het percentage te meten, weet je hoeveel glycol er in de systeemvloeistof aanwezig is. Zo kun je bepalen of er voldoende antivries aanwezig is om het systeem tegen bevriezing te beschermen en of de vloeistof verdund of verkeerd gemengd is.
Mono-ethyleenglycol is belangrijk omdat de concentratie glycol rechtstreeks van invloed is op de vorstbescherming en warmteoverdrachtseigenschappen van het systeem.
Een afwijkend of onverwacht resultaat voor mono-ethyleenglycol kan wijzen op:
Onvoldoende glycolconcentratie, waardoor de vorstbescherming ontoereikend is.
Verdunning doordat het systeem is bijgevuld met water.
Verlies van glycolhoudende vloeistof door een lek, gevolgd door bijvullen met gewoon water.
Onjuiste eerste menging of dosering.
Een systeem dat is afgetapt en opnieuw gevuld zonder de juiste glycolconcentratie te herstellen.
Overmatige glycolconcentratie in vergelijking met de beoogde systeemspecificatie.
Toevoeging van een andere vloeistof of warmteoverdrachtsproduct.
Afwijking van de concentratie die tijdens een eerdere watertest is geregistreerd.
Het meest directe risico van onvoldoende MEG is bevriezing. Water zet uit wanneer het bevriest, waardoor ontoereikende vorstbescherming ernstige schade kan veroorzaken aan blootgestelde delen van het systeem.
Dit kan bijdragen aan:
Bevroren leidingwerk.
Schade aan warmtewisselaars.
Gebarsten onderdelen.
Lekkage na het ontdooien.
Verlies van circulatie.
Problemen met de pomp of klep.
Systeemuitval tijdens koud weer.
Potentieel dure vervanging van onderdelen.
Dit is vooral belangrijk voor warmtepompsystemen, waarbij leidingwerk en apparatuur buiten kunnen worden blootgesteld aan omgevingstemperaturen onder nul.
Fernox HP-EG toont de relatie tussen concentratie en vorstbescherming: de aanbevolen concentraties voor gebruik lopen uiteen van 25% tot 50%, wat overeenkomt met een toenemende vorstbescherming van ongeveer -10°C tot -33°C. Fernox schrijft ook een minimale productconcentratie van 25% voor om voldoende corrosiebescherming te bieden dankzij de inhibitorformule.
De concentratie moet echter niet zomaar zo hoog mogelijk worden gemaakt. Een grotere hoeveelheid glycol verandert belangrijke vloeistofeigenschappen, waaronder viscositeit en warmteoverdracht. Fernox merkt op dat HP-EG op basis van ethyleenglycol een lagere viscositeit heeft dan vergelijkbare producten op basis van propyleenglycol, waardoor er minder energie nodig is om de vloeistof rond te pompen.
Het testen van de MEG-concentratie kan daarom helpen om:
Het vereiste niveau van vorstbescherming te bevestigen.
Verdunning door bijvullen met water op te sporen.
Te bevestigen dat het systeem op de juiste manier is gevuld.
Verlies of vervanging van de warmteoverdrachtsvloeistof vast te stellen.
Te controleren of de concentratie binnen het door de fabrikant opgegeven bereik blijft.
Een onderzoek naar ongebruikelijke systeemprestaties te ondersteunen.
Te bevestigen dat de systeemvloeistof geschikt blijft voor de gebruiksomstandigheden.
Mono-ethyleenglycol moet daarom worden beschouwd in combinatie met de brekingsindex, pH, metingen die verband houden met inhibitoren en de specificaties van de gebruikte warmteoverdrachtsvloeistof.
Het percentage mono-ethyleenglycol moet normaal gesproken niet worden beoordeeld aan de hand van één universele goed-/afkeurwaarde. De juiste concentratie hangt af van de gebruikte warmteoverdrachtsvloeistof, de vereiste vorstbeschermingstemperatuur en de specificaties van de fabrikant.
De huidige specificaties van Fernox HP-EG geven bijvoorbeeld het volgende verband tussen de productconcentratie en vorstbescherming:
25% — ongeveer -10°C
30% — ongeveer -14°C
35% — ongeveer -18°C
40% — ongeveer -22°C
45% — ongeveer -28°C
50% — ongeveer -33°C
Het is ook belangrijk om onderscheid te maken tussen mono-ethyleenglycolpercentage, concentratie van warmteoverdrachtsproduct en brekingsindex.
Mono-ethyleenglycolpercentage geeft aan hoeveel MEG er in de vloeistof is aangetroffen. Productconcentratie geeft aan hoeveel van een samengesteld warmteoverdrachtsproduct met water is gemengd; dit product kan ook corrosieremmers, buffers en andere additieven bevatten. De brekingsindex is een fysieke meting waarmee de glycol- of productconcentratie kan worden geschat wanneer de juiste kalibratie bekend is. Fernox HP-EG bevat bijvoorbeeld mono-ethyleenglycol samen met speciaal samengestelde remmers en een antikalkmiddel.
Voor je documentatie van de Fernox-app is het daarom verstandig om te bevestigen of het laboratorium “Mono-ethyleenglycol %” rapporteert als volumepercentage, massapercentage of als een berekende productequivalente concentratie. Deze waarden zijn niet noodzakelijkerwijs onderling numeriek uitwisselbaar en de app moet de gebruikte laboratoriummethode weerspiegelen.