Technická definícia
Monoetylénglykol (MEG), známy aj ako etylénglykol, je meranie koncentrácie monoetylénglykolu prítomného v cirkulujúcej kvapaline vykurovacieho systému, vyjadrené v percentách (%).
Monoetylénglykol sa bežne používa ako základná kvapalina v nemrznúcich zmesiach a zmesiach na prenos tepla , pretože pri zmiešaní s vodou znižuje bod tuhnutia roztoku. Vďaka tomu je obzvlášť užitočný v systémoch vystavených nízkym teplotám vrátane okruhov tepelných čerpadiel vzduch-voda a zem-voda a ďalších aplikácií vykurovania alebo chladenia vyžadujúcich ochranu pred mrazom.
Napríklad Fernox Heat Transfer Fluid HP-EG je inhibovaná kvapalina na prenos tepla na báze etylénglykolu. Spoločnosť Fernox špecifikuje rôzne koncentrácie produktu podľa požadovanej ochrany pred mrazom, od 25 % koncentrácie produktu na ochranu približne do −10 °C až po 50 % na ochranu približne do −33 °C.
Zjednodušená definícia
Monoetylénglykol je zložka nemrznúcej zmesi používaná v niektorých vykurovacích systémoch a systémoch tepelných čerpadiel.
Testovanie percentuálneho podielu ukáže, koľko glykolu je prítomného v kvapaline systému. Pomáha určiť, či je v nej dostatok nemrznúcej zmesi na ochranu systému pred zamrznutím a či sa kvapalina nezriedila alebo nebola nesprávne zmiešaná.
Monoetylénglykol je dôležitý, pretože jeho koncentrácia priamo ovplyvňuje ochranu systému pred mrazom a vlastnosti prenosu tepla.
Abnormálny alebo neočakávaný výsledok merania monoetylénglykolu môže naznačovať:
Nedostatočná koncentrácia glykolu, ktorá neposkytuje dostatočnú ochranu pred mrazom.
Zriedenie spôsobené doplnením vody do systému.
Únik kvapaliny s obsahom glykolu, po ktorom bola nahradená obyčajnou vodou.
Nesprávne počiatočné zmiešanie alebo dávkovanie.
Systém, ktorý bol vypustený a znovu naplnený bez obnovenia správnej koncentrácie glykolu.
Nadmerná koncentrácia glykolu v porovnaní so špecifikáciou systému.
Pridanie inej kvapaliny alebo teplonosného produktu.
Odchýlka od koncentrácie zaznamenanej pri predchádzajúcej skúške vody.
Najbezprostrednejším problémom pri nedostatočnom obsahu MEG je zamrznutie. Voda sa pri zamŕzaní rozpína, takže nedostatočná ochrana pred mrazom môže vážne poškodiť nechránené časti systému.
Môže to prispieť k:
Zamrznuté potrubie.
Poškodenie výmenníkov tepla.
Popraskané komponenty.
Úniky po rozmrazení.
Strata cirkulácie.
Problémy s čerpadlom alebo ventilmi.
Odstavenie systému počas chladného počasia.
Potenciálne nákladná výmena komponentov.
Je to obzvlášť dôležité pre systémy tepelných čerpadiel, pri ktorých môžu byť vonkajšie potrubia a zariadenia vystavené teplotám okolia pod bodom mrazu.
Fernox HP-EG ukazuje vzťah medzi koncentráciou a ochranou proti mrazu: jeho stanovené koncentrácie pri používaní sa pohybujú od 25 % do 50 %, čo zodpovedá postupnému zvyšovaniu ochrany proti mrazu približne od -10 °C do -33 °C. Fernox tiež stanovuje minimálnu koncentráciu produktu 25 %, ktorá vďaka formulácii s inhibítormi zabezpečuje dostatočnú ochranu proti korózii.
Koncentrácia by sa však nemala jednoducho zvýšiť na maximum. Zvyšovanie množstva glykolu mení dôležité vlastnosti kvapaliny vrátane viskozity a účinnosti prenosu tepla. Fernox uvádza, že jeho HP-EG na báze etylénglykolu má nižšiu viskozitu než porovnateľné produkty na báze propylénglykolu, čím znižuje energiu potrebnú na cirkuláciu kvapaliny.
Testovanie koncentrácie MEG preto môže pomôcť:
Potvrdiť požadovanú úroveň ochrany pred mrazom.
Zistiť zriedenie v dôsledku dopĺňania vody.
Potvrdiť, že systém bol správne naplnený.
Identifikovať únik alebo výmenu teplonosnej kvapaliny.
Skontrolovať, či koncentrácia zostáva v rozsahu stanovenom výrobcom produktu.
Pomôcť pri zisťovaní príčin neobvyklého fungovania systému.
Potvrdiť, že kvapalina v systéme je naďalej vhodná pre prevádzkové prostredie, v ktorom sa používa.
Monoetylénglykol by sa preto mal posudzovať spolu s indexom lomu, pH, meraniami súvisiacimi s inhibítormi a špecifikáciou konkrétnej používanej teplonosnej kvapaliny.
Percentuálny podiel monoetylénglykolu by sa zvyčajne nemal posudzovať podľa jednej univerzálnej hodnoty vyhovuje/nevyhovuje. Správna koncentrácia závisí od používanej teplonosnej kvapaliny, požadovanej teploty ochrany pred mrazom a špecifikácie výrobcu.
Napríklad aktuálna špecifikácia produktu Fernox HP-EG uvádza nasledujúci vzťah medzi koncentráciou produktu a ochranou pred mrazom:
25% — približne -10°C
30% — približne -14°C
35% — približne -18°C
40% — približne -22°C
45% — približne -28°C
50% — približne -33°C
Dôležité je tiež rozlišovať medzi percentuálnym podielom monoetylénglykolu, koncentráciou teplonosného produktu a indexom lomu.
Percentuálny podiel monoetylénglykolu vyjadruje množstvo MEG zistené v kvapaline. Koncentrácia produktu vyjadruje, aké množstvo pripraveného teplonosného produktu bolo zmiešané s vodou; produkt môže obsahovať aj inhibítory korózie, pufre a ďalšie prísady. Index lomu je fyzikálna veličina, ktorú možno použiť na odhad koncentrácie glykolu alebo produktu, ak je známa správna kalibrácia. Napríklad Fernox HP-EG obsahuje monoetylénglykol spolu so špeciálne formulovanými inhibítormi a prostriedkom proti tvorbe vodného kameňa.
Pre dokumentáciu vašej aplikácie Fernox by preto stálo za to potvrdiť, či laboratórium uvádza „Monoethylene Glycol %“ ako objemové percentá, hmotnostné percentá alebo ako vypočítanú koncentráciu ekvivalentnú produktu. Tieto hodnoty nie sú nevyhnutne číselne zameniteľné a aplikácia by mala zohľadňovať použitú laboratórnu metódu.
