Etyleeniglykolin ominaislämpökapasiteetti ja sen vaikutukset lämmönsiirtojärjestelmissä

Mikä on etyleeniglykoli?

Etyleeniglykoli, tunnetaan myös nimellä 1,2-etaanidioli, on laajalti käytetty lämmönsiirtoneste teollisuudessa ja ajoneuvojen jäähdytysjärjestelmissä. Sen kemiallinen kaava on C₂H₆O₂, ja se on väritön, hajuton ja makean makuinen neste. Yksi etyleeniglykolin keskeisistä fysikaalisista ominaisuuksista on sen ominaislämpökapasiteetti, joka vaikuttaa merkittävästi sen tehokkuuteen lämmönsiirrossa.

Etyleeniglykolin ominaislämpökapasiteetti

Ominaislämpökapasiteetti määritellään energiamääränä, joka tarvitaan nostamaan yhden kilogramman aineen lämpötilaa yhdellä asteella (J/kg·°C). Veden ominaislämpökapasiteetti on noin 4,19 kJ/kg·°C, mikä tekee siitä erinomaisen lämmönsiirtoaineen. Etyleeniglykolin ominaislämpökapasiteetti on kuitenkin alhaisempi; puhtaalla etyleeniglykolilla se on noin 2,4 kJ/kg·°C.

Vesiseoksen vaikutus ominaislämpökapasiteettiin

Käytännössä etyleeniglykolia käytetään usein vesiseoksena, mikä vaikuttaa seoksen kokonaisominaislämpökapasiteettiin. Esimerkiksi 30-prosenttisella etyleeniglykoli-vesiseoksella ominaislämpökapasiteetti on noin 3,6 kJ/kg·°C, mikä on edelleen alhaisempi kuin puhtaan veden, mutta korkeampi kuin puhtaan etyleeniglykolin.

Vaikutus lämmönsiirtojärjestelmien suorituskykyyn

Etyleeniglykolin alhaisempi ominaislämpökapasiteetti tarkoittaa, että se pystyy varastoimaan vähemmän lämpöenergiaa massayksikköä kohden verrattuna veteen. Tämä vaikuttaa lämmönsiirtojärjestelmän suunnitteluun ja toimintaan. Jotta järjestelmä saavuttaisi saman lämmönsiirtokapasiteetin kuin vedellä, etyleeniglykoliseoksen virtaamaa on lisättävä. Esimerkiksi 30-prosenttisella etyleeniglykoli-vesiseoksella virtaamaa on kasvatettava noin 12 prosentilla oikean lämpövirtaaman saavuttamiseksi.

Muut fysikaaliset vaikutukset: tiheys ja viskositeetti

Lisäksi etyleeniglykolin lisääminen veteen vaikuttaa seoksen muihin fysikaalisiin ominaisuuksiin, kuten viskositeettiin ja tiheyteen. Etyleeniglykolin tiheys on noin 1,1132 g/cm³, mikä on suurempi kuin veden tiheys (1,0 g/cm³). Tämä tarkoittaa, että etyleeniglykoli-vesiseoksen tiheys kasvaa etyleeniglykolipitoisuuden kasvaessa.

Viskositeetti, eli nesteen sisäinen kitka, kasvaa myös etyleeniglykolipitoisuuden myötä. Korkeampi viskositeetti lisää virtausvastusta putkistoissa, mikä voi johtaa suurempaan energiankulutukseen pumppauksessa. Esimerkiksi 30-prosenttisella etyleeniglykoli-vesiseoksella dynaaminen viskositeetti on noin 2,8 mPas 26,7 °C lämpötilassa, kun taas puhtaalla vedellä se on noin 1,0 mPas samassa lämpötilassa.

Seossuhteen optimointi lämmönsiirtojärjestelmissä

Näiden tekijöiden vuoksi etyleeniglykolin ja veden seossuhteen valinta on kriittinen lämmönsiirtojärjestelmän suorituskyvyn ja energiatehokkuuden kannalta. Optimaalinen seossuhde riippuu käyttökohteen vaatimuksista, kuten tarvittavasta jäätymissuojasta, lämpötiloista ja järjestelmän suunnitteluparametreista.

Ympäristö- ja turvallisuusnäkökohdat

On myös huomioitava, että etyleeniglykoli on myrkyllistä, ja sen käyttö edellyttää asianmukaista käsittelyä ja hävittämistä ympäristö- ja terveysriskien minimoimiseksi. Kierrätettyjen glykolituotteiden, kuten EarthCare-glykolin, käyttö voi olla ympäristöystävällisempi vaihtoehto, joka vähentää CO₂-päästöjä ja edistää kiertotaloutta.

Johtopäätös

Etyleeniglykolin ominaislämpökapasiteetti on merkittävä tekijä lämmönsiirtojärjestelmien suunnittelussa ja käytössä. Sen alhaisempi arvo verrattuna veteen vaikuttaa seoksen lämmönsiirtokykyyn, virtausominaisuuksiin ja energiankulutukseen. Huolellinen seossuhteen valinta ja järjestelmän optimointi ovat välttämättömiä tehokkaan ja turvallisen toiminnan varmistamiseksi.

Kierrätetty Glykoli: Kestävä ja tehokas valinta

• Huippulaadukkaat ominaisuudet EarthCare-glykolien tekniset ja fyysiset ominaisuudet sekä käyttöikä, jotka vastaavat täysin kilpailijoiden tuotteita.
• Turvallisempi vaihtoehto EarthCare-glykolit sisältävät markkinoiden edistyksellistä inhibiittoria, joka ei vaadi CLP-merkintää. Tämä tekee tuotteesta käyttäjälle vähemmän vaarallisen.
• Ympäristöystävällisyys etusijalla EarthCare perustuu kierrätettyihin glykoleihin, joiden käyttö vähentää CO2-päästöjä merkittävästi. Laske laskurilla, kuinka paljon CO₂-päästösi vähenevät verrattuna uuteen glykoliin.
• Pohjoismaisiin olosuhteisiin suunniteltu Ruotsalaisen Recyctec AB:n valmistama EarthCare on kierrätysglykoliin perustuva lämmönsiirtoneste, joka on erityisesti kehitetty kestämään pohjoisten alueiden vaativia sääolosuhteita.

Lisätietoa kierrätetystä glykolista

Paikallista asiantuntemusta ja palvelua
Saat asiakaspalvelua suomen kielellä kaikissa glykoliin liittyvissä kysymyksissä.

Kattava jälleenmyyjäverkosto Suomessa
EarthCare-tuotteita on saatavilla kautta maan Ahlsell Oy:n ja CombiCool Oy Ab:n jälleenmyyntipisteistä.

Valitse vastuullinen vaihtoehto ja tutustu EarthCare-tuotteisiin jo tänään!