Glikol etylenowy jest tańszy, ma lepsze parametry cieplne i niższą lepkość, ale jest toksyczny. Glikol propylenowy jest nietoksyczny i biodegradowalny, za to droższy i nieco gorzej przewodzi ciepło. Zasada jest prosta: tam, gdzie płyn może zetknąć się z żywnością, wodą pitną, ludźmi lub gruntem (przemysł spożywczy, pompy ciepła, solary, ogrzewanie w domu), wybiera się propylenowy; w zamkniętych układach przemysłowych, chłodnictwie i motoryzacji etylenowy. Poniżej porównanie właściwości, tabela temperatur zamarzania, sposoby odróżnienia obu glikoli i zasady doboru stężenia.
Glikol etylenowy a propylenowy: porównanie
| Cecha | Glikol etylenowy (MEG) | Glikol propylenowy (MPG) |
|---|---|---|
| Wzór | C2H6O2 (etano-1,2-diol) | C3H8O2 (propano-1,2-diol) |
| Gęstość (20°C) | ok. 1,11 g/cm³ | ok. 1,04 g/cm³ |
| Temperatura wrzenia | 197°C | 188°C |
| Lepkość w niskiej temperaturze | niższa, lepszy przepływ, mniejsze zużycie energii przez pompy | wyższa, zwłaszcza poniżej -10°C |
| Przewodność cieplna | lepsza | nieco gorsza (większe stężenie na tę samą ochronę) |
| Toksyczność | szkodliwy po połknięciu, uszkadza nerki; zagrożenie dla ludzi i zwierząt | nietoksyczny, dopuszczony jako dodatek do żywności (E1520) i kosmetyków |
| Biodegradacja | wolniejsza, skażenie gruntu i wód | szybka, niska szkodliwość dla środowiska |
| Cena | niższa | wyższa |
| Typowe zastosowania | chłodnice samochodowe, chłodnictwo przemysłowe, układy zamknięte, produkcja PET i poliestrów, płyny przeciwoblodzeniowe | przemysł spożywczy i farmaceutyczny, pompy ciepła, kolektory słoneczne, instalacje grzewcze, kosmetyki, zamgławiacze |
Jak odróżnić glikol etylenowy od propylenowego
Oba glikole to bezbarwne, lepkie, lekko słodkawo pachnące ciecze i gołym okiem nie da się ich rozróżnić. Pewne sposoby:
- Etykieta i karta charakterystyki: glikol etylenowy ma piktogram "wykrzyknik" i zwroty H302 (szkodliwy po połknięciu) oraz H373 (może uszkadzać narządy). Glikol propylenowy nie ma żadnych piktogramów ani zwrotów H.
- Gęstość: czysty glikol etylenowy ma ok. 1,11 g/cm³, propylenowy ok. 1,04 g/cm³. Areometr lub zwykła waga i menzurka wystarczą: litr etylenowego waży ok. 1110 g, propylenowego ok. 1040 g.
- Refraktometr: w warsztatach i serwisach używa się refraktometrów z osobnymi skalami dla obu glikoli; ten sam roztwór odczytany na niewłaściwej skali daje inną temperaturę zamarzania.
- Barwa w gotowych płynach: producenci barwią płyny, ale kolor nie jest znormalizowany, więc nie można po nim rozpoznać rodzaju glikolu.
Nigdy nie próbuje się glikolu na smak. Glikol etylenowy jest słodki i właśnie dlatego dochodzi do zatruć dzieci i zwierząt domowych.
Temperatura zamarzania roztworów
Czysty glikol zamarza w temperaturze ok. -13°C (etylenowy) i -60°C (propylenowy), ale do instalacji stosuje się roztwory z wodą, bo mieszanina ma niższą temperaturę krzepnięcia niż każdy składnik osobno i lepiej przewodzi ciepło. Orientacyjne wartości:
| Udział glikolu (obj.) | Glikol etylenowy | Glikol propylenowy |
|---|---|---|
| 20% | ok. -8°C | ok. -7°C |
| 30% | ok. -15°C | ok. -13°C |
| 35% | ok. -19°C | ok. -16°C |
| 40% | ok. -24°C | ok. -21°C |
| 50% | ok. -36°C | ok. -33°C |
| 60% | ok. -52°C | ok. -48°C |
Powyżej 60% ochrona przed mrozem już nie rośnie, a lepkość i koszty tak. W Polsce do instalacji zewnętrznych stosuje się zwykle 35-40%, do wewnętrznych 25-30%. Przy roztworze o zbyt małym stężeniu płyn nie zamarza w litą bryłę, tylko tworzy papkę lodową, która zwykle nie rozsadza rur, ale blokuje przepływ.
Zastosowanie glikolu etylenowego
- Chłodnice samochodowe i maszyny: baza większości płynów do chłodnic (z pakietem inhibitorów korozji).
- Chłodnictwo przemysłowe: chłodnie, mroźnie, lodowiska, układy zamknięte z niskimi temperaturami zasilania, gdzie liczy się niska lepkość i koszt tłoczenia.
- Instalacje grzewcze i klimatyzacja w obiektach przemysłowych: zabezpieczenie przed zamarzaniem obiegów w halach i magazynach.
- Przemysł: surowiec do produkcji PET, poliestrów, płynów hamulcowych i przeciwoblodzeniowych, osuszanie gazu ziemnego.
Dostępny jako glikol etylenowy (MEG) w kanistrze 30 l oraz w kontenerze IBC 1000 l dla firm. Na zamówienie przygotowujemy gotowe roztwory o zadanym stężeniu, np. 35%, do bezpośredniego napełnienia instalacji.
Zastosowanie glikolu propylenowego
- Przemysł spożywczy: chłodzenie w browarach, mleczarniach, rozlewniach i fabrykach lodów, gdzie mikroprzeciek z wymiennika nie może skazić produktu. Ułatwia audyty HACCP, IFS i BRC.
- Pompy ciepła i kolektory słoneczne: obiegi dolnego źródła i solarne, w domach, szkołach, szpitalach; w razie wycieku nie skaża gruntu ani wód.
- Instalacje grzewcze w domach letniskowych: zabezpieczenie przed zamarzaniem obiegu c.o. i wody użytkowej w budynkach ogrzewanych okresowo.
- Farmacja i kosmetyka: rozpuszczalnik, nośnik substancji czynnych, składnik kremów i płynów.
- Zamgławiacze, teatry, dezynfekcja powietrza: baza płynów do wytwornic mgły.
Dostępny jako glikol propylenowy techniczny w kontenerze IBC 1000 l; mniejsze opakowania i roztwory na zapytanie w kolekcji glikol propylenowy.
Korozja, inhibitory i mieszanie glikoli
Czysty roztwór glikolu z wodą jest korozyjny dla stali, miedzi, mosiądzu i aluminium, a glikol z czasem utlenia się do kwasów organicznych, które obniżają pH. Dlatego do instalacji stosuje się glikol z pakietem inhibitorów korozji albo dodaje inhibitor osobno, a co 2-3 lata sprawdza pH i stężenie. Nie wolno mieszać glikolu etylenowego z propylenowym ani płynów różnych producentów w jednym obiegu: inhibitory mogą się wytrącać i tworzyć szlam, a odczyt stężenia refraktometrem staje się bezwartościowy. Przy zmianie rodzaju glikolu instalację trzeba przepłukać.
Najczęstsze pytania
Który glikol do pompy ciepła?
Propylenowy. Obieg dolnego źródła biegnie w gruncie, a ewentualny wyciek glikolu etylenowego skaziłby glebę i wody gruntowe. Większość producentów pomp ciepła dopuszcza wyłącznie glikol propylenowy.
Który glikol do kolektorów słonecznych?
Propylenowy, odporny na wysoką temperaturę, z inhibitorami. W kolektorach płyn okresowo przegrzewa się do ponad 150°C, więc nie każdy roztwór się nadaje.
Czy glikol etylenowy i propylenowy można mieszać?
Nie. Różne pakiety inhibitorów i różne właściwości fizyczne. Przed zmianą glikolu układ płucze się wodą.
Czy glikol propylenowy jest bezpieczny?
Tak, w stężeniach stosowanych w instalacjach jest nietoksyczny; ten sam związek jest dodatkiem do żywności (E1520). Nie oznacza to, że płyn z instalacji nadaje się do spożycia, bo zawiera inhibitory.
Ile glikolu etylenowego jest potrzebne na -20°C?
Około 36-37% objętości. Dla glikolu propylenowego na -20°C potrzeba około 39-40%.
Czym różni się glikol od płynu do chłodnic?
Płyn do chłodnic to glikol (zwykle etylenowy) z wodą, inhibitorami korozji, barwnikiem i środkiem przeciwpieniącym. Czysty glikol techniczny wymaga samodzielnego rozcieńczenia i dodania inhibitora.
Podsumowanie
Układ zamknięty, przemysł, motoryzacja, liczy się koszt i wydajność: glikol etylenowy. Żywność, farmacja, pompy ciepła, solary, dom: glikol propylenowy. Dla firm dostarczamy oba glikole w kontenerach IBC oraz gotowe roztwory o zadanym stężeniu z dostawą na terenie całej Polski.
