Teknisk definition
Monopropylenglykol (MPG), även känt som propylenglykol, är ett mått på koncentrationen av monopropylenglykol i den cirkulerande vätskan i värmesystemet, uttryckt som en procentandel (%).
Monopropylenglykol används ofta som basvätska i frostskydds- och värmeöverföringsblandningar eftersom blandning med vatten sänker lösningens fryspunkt. Det används ofta i luft- och bergvärmepumpskretsar, solvärmesystem och andra slutna värme- eller kylsystem där frostskydd krävs. Fernox använder för närvarande monopropylenglykol i produkter som Heat Transfer Fluid HP-15c och Antifreeze Protector Alphi-11.
Fernox HP-15c är till exempel en vattenbaserad monopropylenglykollösning som innehåller särskilt sammansatta inhibitorer och stabilisatorer. Den rekommenderade koncentrationen vid användning ligger mellan 33 % och 50 %, vilket ger ett allt bättre frostskydd ju högre koncentrationen är.
Förenklad definition
Monopropylenglykol är en frostskyddsingrediens som används i vissa värme- och värmepumpssystem.
Ett test av procentandelen visar hur mycket glykol som finns i den cirkulerande vätskan. Det hjälper till att avgöra om systemet har tillräckligt frostskydd och om vätskan har blivit utspädd, förlorats eller blandats fel.
Monopropylenglykol är viktigt eftersom koncentrationen direkt påverkar frostskyddet som systemvätskan ger.
Ett onormalt eller oväntat resultat för monopropylenglykol kan tyda på:
Otillräcklig glykolkoncentration, vilket leder till otillräckligt frostskydd.
Utspädning till följd av att systemet fyllts på med vanligt vatten.
Förlust av glykolhaltig vätska genom ett läckage, följt av påfyllning med vatten.
Felaktig ursprunglig blandning eller dosering.
Ett system som har tömts och fyllts på igen utan att rätt glykolkoncentration har återställts.
För hög glykolkoncentration jämfört med systemets avsedda specifikation.
Ett annat värmeöverföringsmedium har tillförts.
En betydande förändring jämfört med tidigare laboratorieresultat.
Otillräcklig MPG kan göra oskyddade delar av systemet sårbara för frysning vid låga omgivningstemperaturer. Detta är särskilt viktigt för luftvärmepumpar, där utvändiga rör och komponenter kan utsättas direkt för temperaturer under noll grader.
Otillräckligt frostskydd kan potentiellt bidra till:
Frozen pipework.
Cracking or damage caused by freezing fluid.
Damage to heat exchangers.
Leakage after thawing.
Loss of circulation.
Pump and valve problems.
System shutdown.
Expensive component failure.
Fernox products demonstrate the relationship between MPG-containing product concentration and frost protection. For example, current Alphi-11 guidance gives approximately -11°C protection at 25% concentration, -15°C at 30%, -18°C at 35% and -22°C at 40%.
For HP-15c, the specified concentrations are 33%, 40% and 50%, corresponding to approximately -14°C, -22°C and -34°C frost protection respectively.
However, more glycol is not automatically better. The concentration needs to match the particular product and system design. Glycol affects physical properties such as viscosity and heat-transfer performance, and Fernox specifically notes that its ethylene-glycol HP-EG product has lower viscosity than comparable propylene-glycol products and therefore requires less pumping energy.
Testning av monopropylenglykol kan därför hjälpa till att:
Bekräfta den erforderliga nivån av frostskydd.
Upptäcka utspädning efter 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 anges av tillverkaren.
Bidra till att utreda oväntad värmeöverföring eller cirkulationsprestanda.
Kontrollera att systemvätskan fortfarande är lämplig för driftmiljön.
Monopropylenglykol bör därför bedömas tillsammans med brytningsindex, pH, mätningar relaterade till inhibitorer och specifikationen för den aktuella värmeöverföringsvätskan. Fernox tillhandahåller även refraktometerskalor särskilt för propylenglykolkoncentration och motsvarande frostskydd.
Monopropylenglykol % bör normalt inte bedömas utifrån en enda universell godkänd/underkänd-koncentration. Rätt procenthalt beror på den specifika värmeöverföringsprodukten, den önskade frostskyddstemperaturen och tillverkarens specifikation.
Olika Fernox-produkter baserade på MPG illustrerar detta tydligt. HP-5c är avsedd att användas vid en produktkoncentration på mellan 10 % och 30 %, medan HP-15c är avsedd för koncentrationer mellan 33 % och 50 %, eftersom produkterna är formulerade för olika nivåer av frostskydd, korrosionsskydd och mikrobiologiskt skydd.
Det är också viktigt att skilja mellan:
Monopropylenglykol % — mängden MPG som uppmätts i systemvätskan.
Värmeöverföringsproduktens koncentration % — andelen av den kompletta formulerade produkten i systemet.
Brytningsindex — ett fysikaliskt mått som kan användas för att uppskatta glykolkoncentrationen när lämplig kalibrering är känd.
Frostskyddstemperatur — den ungefärliga lägsta temperatur som skyddas mot frost för den aktuella produkten och koncentrationen.
Dessa värden hänger ihop men är inte nödvändigtvis numeriskt utbytbara. En formulerad värmeöverföringsprodukt innehåller inte bara glykol, utan kan även innehålla korrosionsinhibitorer, buffertar, stabilisatorer och biocida komponenter. Fernox HP-15c beskrivs till exempel som en vattenlösning av monopropylenglykol med särskilt formulerade inhibitorer och stabilisatorer.
För Fernox App är det därför viktigt att bekräfta om laboratoriets ”Monopropylenglykol %” avser massprocent, volymprocent eller en beräknad produktmotsvarande koncentration. Den visade tolkningen och tröskelvärdena bör överensstämma med den analysmetod som används.
