Skal du bruge ethylenglykol eller propylenglykol?
De mest anvendte kølevæsker til indirekte kølesystemer, som klima- og køleanlæg, er vandige blandinger af enten ethylenglykol eller propylenglykol. Det skyldes, at de hører til blandt de billigste kølemidler; men også at de har relativt bredt dækkende køleegenskaber. Vi gennemgår nogle af de vigtigste forskelle på de to glykoler i den nedenstående tekst.
Fordele og ulemper ved ethylenglykol og propylenglykol
Skemaet viser de væsentligste fordele og ulemper ved anvendelse af kølevæskerne propylenglykol og ethylenglykol. I de følgende afsnit bliver punkterne i skemaet uddybet.
| Egenskaber | Ethylen | Propylen |
|---|---|---|
| Varmeledningsevne | + | – |
| Viskositet | + | – |
| Specifik varme | – | + |
| Sikkerhed | – | + |
Glykol har fire vigtige egenskaber
– God frostsikring
– Høj specifik varme
– God varmeledningsevne
– Lav viskositet i driftstemperaturområdet
Hvis ovennævnte parametre er opfyldte kan kølevæske
– Transportere høj køleeffekt ved lave temperaturer med små volumenstrømme og med små temperaturændringer
– Opnå høj varmeoverførsel
– Opnå lave tryktab i kølesystemet
I forbindelse med projektering af en køle-varme¬kreds, hvor man har valgt at anvende en glykol vandblanding som sekundær varmebærer, er der nogle overvejelser, man må gøre sig omkring valg af enten ethylenglykol eller propylenglykol. Da der er forskel på både de fysiske og thermodynamiske egenskaber, kan valget have indflydelse på dimensioneringen af anlægget. Vær også opmærksom på, at ved udvidelse af eksisterende anlæg eller konvertering fra ethylenglykol til propylenglykol, skal kølevæskernes egenskaber tages med i beregningerne. Derudover skal der tages hensyn til de sikkerhedsmæssige egenskaber.
Frostsikring
En af de vigtigste egenskaber ved valg af kølevæsketype er forskellen på frostsikringstemperaturen ved forskellige blandingsforhold.
I nedenstående tabel er vist, hvilken frostsikring man opnår ved forskellige blandingsforhold mellem ethylenglykol og propylenglykol og vand.
De mest anvendte blandingsforhold for ethylenglykol er 30/70 og 35/65 og for propylenglykol 35/65 og 40/60. Det vigtigste er naturligvis, at den valgte blanding altid er frostsikker ved den laveste driftstemperatur.
| Blandingsforhold | Ethylen | Propylen |
|---|---|---|
| 25/75 | -12 °C | -10 °C |
| 30/70 | -16 °C | -13 °C |
| 35/65 | -20 °C | -17 °C |
| 40/60 | -25 °C | -21 °C |
| 50/50 | -37 °C | -32 °C |
Varmeledningsevne
En væskes varmeledningsevne er et udtryk for væskens evne til at lede varmeenergi. Jo højere varmeledningsevne, jo bedre ledeevne. Derfor kræves bl.a. mindre varmevekslere og dermed lavere installationsomkostninger, hvor der anvendes en væske med en høj varmeledningsevne. Det er derfor vigtig at vælge en væske med en høj varmeledningsevne.
Ethylenglykol blandingen har generelt en højere varmeledningsevne end propylenglykol blandingen. Det betyder, at hvis der anvendes propylenglykol, skal der en større varmeveksler til at overføre den samme varmemængde, end hvis der anvendes ethylenglykol.
I modsætning til viskositetsforskellen, er det ved de højere temperaturer, der er den største forskel i varmeledningsevnen.
Varmeledningstabeller ved forskellige blandingsforhold og temperaturer for ethylen- og propylenglykol kan rekvireres hos L.C. Glad.
Viskositet på glykol
Ved en viskositet forstås væskens ”tykkelse” ved en bestemt temperatur og denne udtrykkes i centistokes = mm²/ sec.. Da propylenglykol har en højere viskositet end ethylenglykol, vil ens vandblandinger også have højere viskositet. Derfor kræves en højere pumpekapacitet for at transportere en given propylenglykolblanding end en tilsvarende ethylenglykolblanding ved samme temperatur. Derfor er det en parameter, der skal tages hensyn til ved valg af pumpe. Det er kendetegnende at ved lave temperaturer, er der en større forskel på viskositeten end ved høje temperaturer.
Specifik varme
En væskes specifikke varme angiver, hvor meget energi, målt i joule, der skal anvendes for at opvarme 1 gram af stoffet 1° kelvin, og udtrykkes J/g K. Ethylenglykol kræver mindre energi at opvarme end propylenglykol ved normale driftstemperaturer. For de eksakte værdier kan der rekvireres tabeller hos L.C. Glad.
Kølevæske og sikkerhed
En af de vigtigste forskelle mellem ethylenglykol og propylenglykol er produktsikkerheden.
I modsætning til propylenglykol er ethylenglykol sundhedsskadelig ved indtagelse og hudkontakt. Derfor bør det altid nøje overvejes, om det er forsvarligt at anvende ethylenglykol.
Alle steder, hvor der er en forureningsrisiko, der kan være til fare for mennesker og dyr, bør der altid anvendes propylenglykol.
Hvis der inden for fødevare- eller andre følsomme produktioner stilles særlige krav til propylenglykolens sikkerhed, bør man anvende NSF HT1 fødevaregodkendt glykol såsom Proviflow FG. NSF registreringen betyder, at produktet kun indeholder ingredienser, som er accepterede af FDA.
Når det drejer sig om ventilationsanlæg, herunder genindvindingssystemer, hvor et uheld kan resultere i, at glykolen forurener indåndingsluften, så henviser Arbejdstilsynet til § 37 i Arbejdstilsynets bekendtgørelse om faste arbejdssteders indretning – der siger, at ventilationsanlæg skal være konstrueret og installeret således, at de ikke i sig selv tilfører arbejdsstedet sundhedsskadelige stoffer og materialer, herunder mikroorganismer.
Glykol farve
For at kunne adskille ethylenglykol og propylenglykol visuelt, har vi hos L.C. Glad farvet ethylenglykol blå og propylenglykol rød. Derudover har vi en NSF HT1 fødevaregodkendt propylenglykol Glad Proviflow FG som er farvet grøn. Der er dog ingen lovmæssige krav til farven, hvorfor farven generelt ikke er nogen garanti for kølevæskens kvalitet eller type.
Andre forskelle på glykol
Ud over de nævnte forskelle på glykol er der også forskelle i vægtfylde, damptryk og kogepunkt. For detaljerede oplysninger omkring glykol kan du rekvirere tabeller hos L.C. Glad.