Teknisk definition
Monoetylenglykol (MEG), även känt som etylenglykol, är ett mått på koncentrationen av monoetylenglykol i den cirkulerande vätskan i värmesystemet, uttryckt i procent (%).
Monoetylenglykol används ofta som basvätska i frostskydds- och värmeöverföringsblandningar eftersom det sänker lösningens fryspunkt när det blandas med vatten. Det gör ämnet särskilt användbart i system som utsätts för låga temperaturer, däribland kretsar i luftvärmepumpar och markvärmepumpar samt andra värme- eller kylsystem som kräver frostskydd.
Fernox Heat Transfer Fluid HP-EG är till exempel en inhiberad värmeöverföringsvätska baserad på etylenglykol. Fernox anger olika produktkoncentrationer beroende på vilket frostskydd som krävs, från en produktkoncentration på 25 % för skydd ner till cirka −10 °C till 50 % för skydd ner till cirka −33 °C.
Förenklad definition
Monoetylenglykol är en frostskyddsingrediens som används i vissa värme- och värmepumpsystem.
Ett test av procenthalten visar hur mycket glykol som finns i systemvätskan. Det hjälper dig att avgöra om det finns tillräckligt med frostskydd för att skydda systemet mot frysning och om vätskan har spätts ut eller blandats fel.
Monoetylenglykol är viktigt eftersom glykolkoncentrationen direkt påverkar systemets frostskydd och värmeöverföringsegenskaper.
Ett onormalt eller oväntat resultat för monoetylenglykol kan tyda på:
Otillräcklig glykolkoncentration, vilket leder till otillräckligt frostskydd.
Utspädning till följd av att systemet fyllts på med vatten.
Förlust av glykolhaltig vätska genom ett läckage, följt av påfyllning med rent vatten.
Felaktig initial blandning eller dosering.
Ett system som har tömts och fyllts på igen utan att rätt glykolkoncentration återställts.
För hög glykolkoncentration jämfört med systemets avsedda specifikation.
Tillförsel av en annan vätska eller värmeöverföringsprodukt.
Avvikelse från koncentrationen som registrerades vid ett tidigare vattentest.
Det mest omedelbara problemet med otillräcklig MEG är frysning. Vatten expanderar när det fryser, vilket innebär att otillräckligt frostskydd kan orsaka allvarliga skador på utsatta delar av systemet.
Detta kan bidra till:
Frusna rörledningar.
Skador på värmeväxlare.
Spruckna komponenter.
Läckage efter upptining.
Förlorad cirkulation.
Problem med pump eller ventil.
Systemavstängning vid kall väderlek.
Potentiellt kostsamt byte av komponenter.
Detta är särskilt viktigt för värmepumpssystem, där externa rörledningar och utrustning kan utsättas för omgivningstemperaturer under noll grader.
Fernox HP-EG visar sambandet mellan koncentration och frostskydd: de angivna brukskoncentrationerna sträcker sig från 25 % till 50 %, vilket motsvarar ett ökande frostskydd från cirka −10 °C till −33 °C. Fernox anger också en lägsta produktkoncentration på 25 % för att den inhiberade formuleringen ska ge tillräckligt korrosionsskydd.
Koncentrationen bör dock inte bara göras så hög som möjligt. En ökad mängd glykol förändrar viktiga vätskeegenskaper, däribland viskositet och värmeöverföring. Fernox uppger att deras etylenglykolbaserade HP-EG har lägre viskositet än jämförbara propylenglykolprodukter, vilket minskar energin som krävs för att cirkulera vätskan.
Att testa koncentrationen av MEG kan därför hjälpa till att:
Bekräfta den nivå av frostskydd som krävs.
Upptäcka utspädning till följd av påfyllning med vatten.
Bekräfta att systemet har fyllts på korrekt.
Identifiera förlust av eller byte av värmeöverföringsvätska.
Kontrollera att koncentrationen ligger inom det intervall som produkttillverkaren har angett.
Bidra till att utreda ovanlig systemprestanda.
Bekräfta att systemvätskan fortfarande är lämplig för den miljö där systemet används.
Monoetylenglykol bör därför bedömas tillsammans med brytningsindex, pH, inhibitorrelaterade mätningar och specifikationen för den aktuella värmeöverföringsvätskan.
Monoetylenglykolhalten i procent bör normalt inte bedömas utifrån ett enda universellt gränsvärde för godkänt/underkänt. Rätt koncentration beror på vilken värmeöverföringsvätska som används, den frostskyddstemperatur som krävs och tillverkarens specifikation.
Den aktuella specifikationen för Fernox HP-EG anger till exempel följande samband mellan produktkoncentration och frostskydd:
25% — cirka -10°C
30% — cirka -14°C
35% — cirka -18°C
40% — cirka -22°C
45% — cirka -28°C
50% — cirka -33°C
Det är också viktigt att skilja mellan monoetylenglykolhalt, koncentration av värmeöverföringsprodukt och brytningsindex.
Monoetylenglykolhalt beskriver mängden MEG som har uppmätts i vätskan. Produktkoncentration beskriver hur mycket av en formulerad värmeöverföringsprodukt som har blandats med vatten. Produkten kan även innehålla korrosionsinhibitorer, buffertar och andra tillsatser. Brytningsindex är ett fysiskt mått som kan användas för att uppskatta glykol- eller produktkoncentrationen när rätt kalibrering är känd. Fernox HP-EG innehåller till exempel monoetylenglykol tillsammans med särskilt formulerade inhibitorer och ett antiscalant.
För dokumentationen av din Fernox-app vore det därför värt att bekräfta om laboratoriets ”Monoetylenglykol %” rapporteras som volymprocent, viktprocent eller som en beräknad produkt-ekvivalent koncentration. Dessa värden är inte nödvändigtvis numeriskt utbytbara och appen bör återspegla den laboratoriemetod som använts.