Bir iklimlendirme devresini doldurmanız, bir güneş enerjisi termal tesisatını donlara karşı korumanız veya gıda sanayinde bir prosesi soğutmanız gerektiğinde soru hep aynıdır: etilen glikol mü, propilen glikol mü, yoksa monoetilen glikol mü? Bu üç ad teknik föylerde, tekliflerde ve kataloglarda geçer; ancak bunların farklı ürünler olup olmadığı, hangisinin donmaya karşı daha çok koruma sağladığı veya hangisinin daha güvenli olduğu her zaman net değildir.
Kısa cevap şudur: monoetilen glikol ile etilen glikol aynı bileşiktir; önem taşıyan farklar etilen glikol ile propilen glikol arasındadır. Aynı konsantrasyonda her ikisi de birbirine çok yakın bir antifriz koruması sunar. Onları ayıran şey toksisiteleri, viskoziteleri (ve dolayısıyla devrenin ısıl performansı) ile her birinin izin verildiği veya önerildiği uygulamalardır.
Bu makalede özelliklerini verilerle karşılaştırıyor, tesisatınızın asgari sıcaklığına göre hangi konsantrasyona ihtiyaç duyduğunuzu açıklıyor ve endüstriyel glikoller ve antifrizler üreterek ve tedarik ederek CH Química’da biriktirdiğimiz 30 yılı aşkın deneyimle her durum için doğru glikolü seçmenize yardımcı oluyoruz.
Etilen glikol ve monoetilen glikol: aynı şey mi?
Evet. Monoetilen glikol (MEG), etilen glikolün teknik ve ticari adıdır (1,2-etandiol, C₂H₆O₂, CAS 107-21-1). «Mono» öneki, sanayide, etilen oksitten aynı üretim sürecinde elde edilen ve aynı aileden olan diğer glikollerden ayırt etmek için kullanılır:
- Monoetilen glikol (MEG): tek bir etilen glikol birimi. Ana üründür ve antifriz ile ısı transfer akışkanı olarak kullanılan üründür.
- Dietilen glikol (DEG): birbirine bağlı iki birim. Çözücü, nem tutucu olarak veya doğal gazın susuzlaştırılmasında kullanılır, ancak ısıl devrelerde MEG’in yerini almaz.
- Trietilen glikol (TEG): üç birim. Başlıca kullanımı gazların kurutulmasıdır; bazı çözücü uygulamalarında da kullanılır.
Dolayısıyla, bir tedarikçi monoetilen glikol, bir diğeri etilen glikol sunuyorsa aynı maddeden söz ediyorlardır. Değişebilen şey saflık derecesidir: %99,9’un üzerinde saflığa sahip elyaf kalitesindeki MEG polyester ve PET üretimine yönelirken, endüstriyel kalite antifrizlerde ve ısıl akışkanlarda kullanılır. İklimlendirmede veya otomotivde kısaca «glikol» denildiğinde ise neredeyse her zaman etilen glikol kastedilir.
Propilen glikolde de benzer bir durum söz konusudur: monopropilen glikol (MPG) veya 1,2-propandiol olarak da pazarlanır ve tüm bu adlar aynı ürünü ifade eder. Konuyu derinlemesine öğrenmek isterseniz, bu blogdaki başka bir yazıda propilen glikolün ne olduğunu ve sanayide ne için kullanıldığını anlatıyoruz.
Etilen glikol ve propilen glikol: özelliklerin karşılaştırması
İkisi de diyoldür, yani iki hidroksil grubu içeren alkollerdir. Renksiz, pratikte kokusuz, higroskopik sıvılardır ve suyla her oranda karışırlar. Birbirlerine çok benzerler, ancak aralarındaki farkların bir tesisatın tasarımı ve güvenliği üzerinde doğrudan sonuçları vardır.
| Özellik | Etilen glikol (MEG) | Propilen glikol (MPG) |
|---|---|---|
| Kimyasal formül | C₂H₆O₂ | C₃H₈O₂ |
| CAS numarası | 107-21-1 | 57-55-6 |
| Molekül kütlesi | 62,07 g/mol | 76,09 g/mol |
| Yoğunluk (20 °C) | ≈1,113 g/cm³ | ≈1,036 g/cm³ |
| Kaynama noktası | ≈197 °C | ≈188 °C |
| Saf ürünün donma noktası | ≈−13 °C | ≈−59 °C (camsılaşır, kristalleşmez) |
| Dinamik viskozite (20 °C) | ≈20 mPa·s | ≈55 mPa·s |
| Özgül ısı (20 °C) | ≈2,4 kJ/(kg·K) | ≈2,5 kJ/(kg·K) |
| CLP sınıflandırması | Yutulması halinde zararlıdır (H302). Uzun süreli veya tekrarlı yutma sonrasında böbreklerde hasara yol açabilir (H373) | Tehlikeli olarak sınıflandırılmamıştır |
| Gıdada kullanım | İzin verilmez | E1520 katkı maddesi olarak izinlidir (gıda kalitesi veya USP kalitesi) |
| Göreli maliyet | Daha ekonomik | Biraz daha pahalı |
Tablodan, seçimi belirleyen üç fark ortaya çıkmaktadır: toksisite, viskozite ve düşük sıcaklıktaki davranış. Bunları tek tek ele alalım.
Toksisite: en ağır basan fark
Etilen glikol yutulduğunda toksiktir. Vücut onu, metabolik asidoza ve böbrek hasarına yol açan glikolik asit ve oksalik asite dönüştürür. Toksikoloji literatürü, yetişkin biri için potansiyel öldürücü dozu vücut ağırlığının kilogramı başına yaklaşık 1–1,5 ml, yani yaklaşık 100 ml düzeyinde olarak belirtir. Ayrıca tatlı bir tadı vardır; bu da çocukların ve evcil hayvanların kazara yutma riskini artırır ve bu nedenle etilen glikol bazlı birçok antifriz acılaştırıcı maddeler içerir.
Propilen glikol ise laktik asit ve piruvik aside metabolize edilir; bunlar vücudun normal şekilde işlediği bileşiklerdir. ABD’deki FDA onu GRAS (Generally Recognized As Safe) olarak kabul eder ve Avrupa Birliği’nde E1520 koduyla gıda katkı maddesi olarak izinlidir. Bu durum onu her dozda zararsız yapmaz; bunu Propilen glikol toksik midir yoksa elleçlenmesi güvenli midir? yazımızda inceliyoruz, ancak güvenlik payı etilen glikolünkinden çok daha yüksektir.
Pratik sonuç açıktır: bir kaçağın gıda, içecek, içme suyu veya insanlarla temas edebileceği her tesisatta glikol, propilen glikol olmalıdır; gıda uygulamalarında ise gıda kalitesinde veya USP kalitesinde olmalıdır.
Isıl performans: etilen glikol neden daha verimlidir
Aynı konsantrasyonda etilen glikolün viskozitesi propilen glikolünkinden belirgin biçimde düşüktür ve sıcaklık düştükçe bu fark artar. Daha viskoz bir karışımın devrede üç etkisi vardır:
- Aynı debiyi hareket ettirmek için daha fazla pompalama gücüne ihtiyaç duyar.
- Akış daha az türbülanslı olduğundan eşanjörlerde ve serpantinlerde ısı transfer katsayısını düşürür.
- Çok düşük sıcaklıklarda çalışan devrelerde pompaların veya eşanjörlerin gereğinden büyük seçilmesini zorunlu kılabilir.
Bu nedenle, gıdayla veya içme suyuyla temas riski bulunmayan kapalı endüstriyel iklimlendirme veya soğutma devrelerinde etilen glikol genellikle en verimli ve en ekonomik seçenektir. Güvenlik propilen glikol kullanımını gerektirdiğinde bu durum tasarımda dikkate alınmalıdır: hidrolik ve ısıl hesap, suyun veya etilen glikol karışımının değil, karışımın gerçek özellikleriyle yapılmalıdır.
Ayrıca, herhangi bir glikolün suyun ısı taşıma kapasitesini azalttığını da unutmamak gerekir. Bu nedenle tesisatın ihtiyaç duyduğundan daha yüksek bir konsantrasyon kullanmanın anlamı yoktur.
Antifriz koruması: hangi konsantrasyona ihtiyacınız var
Birçok tesisatçıyı şaşırtan bir bilgi: ağırlıkça aynı yüzdede etilen glikol ve propilen glikol donmaya karşı çok benzer şekilde koruma sağlar. İkisi arasındaki fark ne kadar soğuğa dayandıklarında değil, toksisitelerinde ve viskozitelerinde yatar.
| Glikol konsantrasyonu (ağırlıkça %) | Etilen glikol ile donma noktası | Propilen glikol ile donma noktası |
|---|---|---|
| 10 % | ≈−3 °C | ≈−3 °C |
| 20 % | ≈−8 °C | ≈−7 °C |
| 30 % | ≈−14 °C | ≈−13 °C |
| 40 % | ≈−22 °C | ≈−21 °C |
| 50 % | ≈−34 °C | ≈−33 °C |
Konsantrasyonu doğru belirlemek için dört kural
- Hesabı tesisatın gerçek asgari sıcaklığına göre, güvenlik payıyla yapın. Yaygın bir uygulama, korumayı öngörülen asgari sıcaklığın yaklaşık 5 °C altına göre boyutlandırmaktır.
- Daha fazla konsantrasyon, daha fazla koruma demek değildir. Yaklaşık %60 civarında, −50 °C’ye yakın azami koruma elde edilir; bunun üzerinde donma noktası düşmeyi bırakır ve hatta yeniden yükselir (saf etilen glikol yaklaşık −13 °C’de donar). Ayrıca her ek puan, ısı taşıma kapasitesinden düşer ve viskoziteyi artırır.
- Yetersiz de bırakmayın. %20–25’in altında koruma asgari düzeydedir, inhibitörler fazlasıyla seyrelir ve özellikle propilen glikolde devrede bakteri üreme riski artar.
- Birimleri kontrol edin. Üreticilerin tabloları ağırlıkça yüzde veya hacimce yüzde olarak ifade edilebilir ve bunlar eşdeğer değildir. Dozajdan önce, kullandığınız tablonun hangi birimde olduğunu doğrulayın.
En sık görülen dozaj ve bakım hatalarını, ısıl sistemlerde endüstriyel glikollerin doğru kullanımı hakkındaki kılavuzumuzda ele alıyoruz.
Saf glikol mü, inhibitörlü antifriz mi
Saf glikol, ister monoetilen glikol ister propilen glikol olsun, donma noktasını düşürür, ancak devreyi korozyona karşı korumaz. Sıcaklık ve oksijen etkisiyle glikol oksitlenir ve pH’ı düşüren, çelik, dökme demir, bakır veya alüminyum gibi metallere saldıran organik asitler (glikolik, formik, asetik) oluşturur.
Bu nedenle ısıtma, soğutma veya güneş enerjisi kapalı devrelerinde, korozyon inhibitörleriyle formüle edilmiş bir antifriz kullanılması tavsiye edilir; saf glikol ise kendi akışkanlarını formüle edenler veya inhibitörün ayrıca eklendiği prosesler için saklanmalıdır. Bu ürünlerin nasıl çalıştığını devreleri ve ekipmanları korumak için endüstriyel antifrizler makalesinde açıklıyoruz.
Hangisini seçmeli? Uygulamaya göre rehber
Yukarıdakilerin tümüyle birlikte, seçim esas olarak iki soruya bağlıdır: bir kaçak gıdaya, içme suyuna veya insanlara ulaşabilir mi? ve devrenin ne kadar ısıl performansa ihtiyacı var? Bu tablo en yaygın uygulamaları özetlemektedir:
| Uygulama | Önerilen glikol | Neden | CH Química ürünü |
|---|---|---|---|
| Gıdayla veya içme suyuyla temas riski bulunmayan kapalı endüstriyel ısıtma ve soğutma devreleri | İnhibitörlü etilen glikol | Daha iyi ısı transferi ve daha düşük maliyet | AF GLYCOL HRE -20 (kullanıma hazır) veya AF GLYCOL HRE -60 (konsantre) |
| Düşük toksisiteli bir akışkanın tercih edildiği binalarda veya tesislerde ısıtma ve iklimlendirme | İnhibitörlü propilen glikol | Kaçak durumunda daha düşük risk | AF GLYCOL HRP -60 |
| Güneş enerjisi termal sistemleri | Güneş enerjisi devreleri için formüle edilmiş propilen glikol | Sıcak kullanım suyuyla aynı eşanjörü paylaşan tesisatlarda düşük toksisite | AF GLYCOL SOLARTECH -40 |
| Gıda sanayi: soğuk hava depoları, şarap mahzenleri, bira fabrikaları, süt ürünleri tesisleri | Gıda kalitesinde propilen glikol | Bir kaçak, ürün için toksikolojik bir risk oluşturmaz | AF GLYCOL FOOD GRADE -60 |
| Gıda, ilaç veya kozmetik formülasyonu | USP propilen glikol | %99,5 asgari saflık ve belgesel izlenebilirlik | PROPILENGLICOL USP |
| Gıda gereksinimi olmayan propilen glikollü teknik formülasyonlar | Teknik propilen glikol | USP kalitesinden daha düşük maliyetle düşük toksisite | PROPILENGLICOL |
| Kendi antifrizlerinin üretimi, kimyasal prosesler, polyester | Saf monoetilen glikol | Formülasyon için çok yönlü hammadde | MONOETILENGLICOL |
Tüm ürün yelpazesi, su devreleri için glikoller ve antifrizlerden oluşan Glycol Line serimizde mevcuttur.
Bakım: devredeki glikol nasıl kontrol edilir
Glikolü doğru seçmek işin yarısıdır. Diğer yarısı, onu tesisatın ömrü boyunca iyi durumda tutmaktır:
- Konsantrasyonu yılda en az bir kez ölçün; her glikol için özel skalalı bir refraktometre kullanın: etilen glikol için kalibre edilmiş bir refraktometrenin okuması propilen glikol için geçerli değildir, tersi de öyle.
- pH’ı ve inhibitör rezervini kontrol edin. Zamanla düşen bir pH, glikolün bozunduğunu ve inhibitörlerin tükendiğini gösterir.
- Etilen glikol ile propilen glikolü karıştırmayın. Karışabilirler, ancak karışım konsantrasyonun güvenilir biçimde ölçülmesini engeller ve birbiriyle uyumlu olmayabilecek inhibitör paketlerini bir araya getirir. Glikol değiştirirseniz, önce devreyi boşaltın ve temizleyin.
- Eksilen miktarı aynı karışımla tamamlayın, yalnızca suyla değil: suyla yapılan her tamamlama korumayı seyreltir.
- Kireçlenmeyi ve inhibitörlerin çökelmesini önlemek için demineralize veya düşük sertlikteki suyla seyreltin.
- Galvanizli çelikten kaçının glikollü devrelerde: çinko, inhibitörlerle ve glikolün bozunma ürünleriyle reaksiyona girer.
- Dolumdan önce devreyi temizleyin. Çamurlar, manyetit ve önceki akışkanların kalıntıları yeni glikolü bozar. Clearflow devre temizleme pompaları gibi ekipmanlar tesisatı yıkamaya ve ardından glikolle doldurmaya olanak tanır.
Etilen glikol ve propilen glikol hakkında sık sorulan sorular
Hangisi daha iyi, etilen glikol mü propilen glikol mü?
Uygulamaya bağlıdır. Etilen glikol ısıyı daha iyi aktarır ve daha ekonomiktir; bu nedenle gıdayla veya içme suyuyla temas riski bulunmayan kapalı endüstriyel devrelerde genellikle tercih edilir. Propilen glikol, düşük toksisitesi nedeniyle bir kaçağın gıdaları, içecekleri, içme suyunu veya insanları etkileyebileceği durumlarda zorunlu seçenektir.
Monoetilen glikol toksik midir?
Evet. Monoetilen glikol, etilen glikolle aynı bileşiktir ve onun toksisitesini taşır: yutulduğunda zararlıdır ve böbrek hasarına yol açabilir. Eldiven ve gözlükle elleçlenmeli, iyi etiketlenmiş olarak çocukların ve hayvanların erişemeyeceği yerde saklanmalı ve her zaman güvenlik bilgi formuna uygun şekilde kullanılmalıdır.
Etilen glikol ile propilen glikol karıştırılabilir mi?
Kimyasal olarak karışabilirler, ancak bir devrede karıştırılmaları önerilmez: gerçek konsantrasyon artık güvenilir biçimde ölçülemez ve her formülasyonun inhibitörleri birbiriyle uyumlu olmayabilir. Bir glikolden diğerine geçilirse doğru yöntem, tesisatı boşaltmak, temizlemek ve yeniden doldurmaktır.
Güneş enerjisi termal tesisatlarında hangi glikol kullanılır?
Normalde, güneş enerjisi devreleri için özel olarak formüle edilmiş propilen glikol. Birincil devre sıcak kullanım suyuyla ısı alışverişi yaptığından düşük toksisitesi önemlidir ve formülasyon, kolektörlerin yazın ulaştığı yüksek sıcaklıklara dayanabilmelidir.
Arabanın antifrizinde hangi glikol bulunur?
Otomotiv antifrizlerinin ve soğutma sıvılarının çoğu, inhibitör katkılı etilen glikol (monoetilen glikol) bazlıdır. Daha az toksik olan propilen glikol bazlı formülasyonlar da vardır, ancak daha az yaygındır.
Bir devredeki glikol ne sıklıkla değiştirilmelidir?
Sabit bir süre yoktur: akışkanın türüne, çalışma sıcaklıklarına ve devrenin durumuna bağlıdır. Tavsiye edilen, akışkanı yılda en az bir kez analiz etmek (konsantrasyon, pH ve inhibitörlerin durumu) ve değerler üreticinin belirttiği aralığın dışına çıktığında değiştirmektir.
Teknik danışmanlıkla doğru glikolü seçin
Etilen glikol ve monoetilen glikol aynı üründür: verimli ve ekonomik, ancak toksik. Propilen glikol donlara karşı pratikte aynı korumayı çok daha düşük toksisiteyle sağlar, bunun karşılığında viskozitesi daha yüksektir. Aralarında seçim yapmak bir kalite meselesi değil, akışkanı tesisata, mevzuata ve her uygulamanın riskine uygun hale getirme meselesidir.
CH Química olarak, her ürünün teknik föyü ve güvenlik bilgi formuyla devreniz için doğru glikolü ve konsantrasyonu seçmenize yardımcı oluyoruz. Teknik ekibimizle iletişime geçin ve hangi tesisatı korumanız gerektiğini bize anlatın.