Dow Chemical fornisce due tipi fondamentali di fluidi termici a bassa temperatura con il proprio portafoglio DOWTHERM™ (a base di glicole etilenico) e DOWCAL™ (a base di glicole propilenico). Entrambe le sostanze chimiche sono ben consolidate come soluzioni efficaci per il controllo della temperatura, ma in cosa differiscono e quale soluzione è il fluido giusto per le vostre esigenze? Questo articolo mira a semplificare e rispondere a queste domande per garantire la corretta selezione del fluido termico.
Competenza nel fluido termico - DOWCAL ™ e DOWTHERM ™
DOWFROST™ e DOWCAL™ sono la soluzione ideale per il trasferimento di calore a bassa temperatura, con oltre 30 anni di successi dimostrati nei sistemi HVAC, nell’industria alimentare e in altre apparecchiature esposte a temperature moderate (<350 °F) .
Ci sono tre fattori principali da valutare se scegliere di usare una soluzione di glicole propilenico o una soluzione di glicole etilenico:
Tossicità relativa
Il glicole etilenico (EG) è classificato come moderatamente tossico se ingerito, con una dose letale di circa 100 ml o 3 once. Negli ambienti industriali in cui i lavoratori possono essere esposti all'EG per inalazione, contatto con la pelle o con gli occhi, i problemi di salute sono relativamente minori.
Il glicole propilenico (PG) mostra una bassa tossicità orale e ha visto un uso prolungato nei prodotti alimentari e farmaceutici. L'esposizione industriale in genere non è un problema per la salute. Sebbene questi fluidi differiscano leggermente, si consiglia di trattare entrambi i prodotti con le stesse precauzioni, manipolazione e processi sicuri.
Impatto Normativo
Il glicole etilenico e il glicole propilenico non compaiono nell'elenco EPA delle "sostanze pericolose". Tuttavia, DOWTHERM™ è soggetto ai requisiti di segnalazione per il Superfund Amendments & Reauthorization Act (SARA) e il Comprehensive Environmental Response, Compensation & Liability Act (CERCLA) a causa della sua tossicità orale acuta e del potenziale di inquinamento atmosferico.
Il PG è considerato GRAS (generalmente riconosciuto come sicuro) dalla FDA ai sensi del 21 CFR 187.1666 e può essere utilizzato in un'ampia gamma di apparecchiature per alimenti, bevande e farmaceutiche.
Efficienza di scambio termico
Il glicole Propilenico (MPG) è più viscoso rispetto al glicole etilenico (MEG), soprattutto a temperature molto basse. Con conseguente potenziale perdita di efficienza per le applicazioni di raffreddamento.
Per determinare al meglio l'efficienza del trasferimento di calore in uno scambiatore di calore raffreddato ad aria, è possibile utilizzare la seguente equazione;
Quando viene utilizzato con una diluizione del 50% in acqua (Tabella 1 di seguito), si osserva una differenza misurabile di efficienza tra MEG (4,7% di perdita) e MPG (11,7% di perdita) a causa della maggiore viscosità nel fluido MPG.
Tabella 1: Confronto del trasferimento di calore (50% EG) con (50% PG)
Temp °C
Re (EG)
Re (PG)
hi (EG)
hi (PG)
A†
U (EG)
U (PG)
B††
76.6
54,612
45,564
968
855
11.7
18.69
18.64
99.7
48.8
31,554
23,648
739
628
15.0
18.58
18.49
99.5
21.1
15,318
8,983
508
356*
29.9
18.36
18.09
98.5
-3.8
6,152
2,478
275*
121*
56.0
17.82
16.46
92.4
-17.7
3,054
947
151*
--*
--*
16.92
--**
--
Tabella 2: Confronto delle proprietà fisiche di EG e PG
Glicole Etilenico (100%)
Glicole Propilenico (100%)
Glicole Etilenico (50% Solution)
Peso molecolare
62.1
76.1
--
Punto di congelamento
8°F (-13°C)
-71°F (-58°C) Tg
-34°F (-36°C)
Densita’ specifica
1.110
1.033
1.082
Densita’ (lb/ft^3)
69.12
64.32
67.05
Flash Point
240°F (115°C)
220°F (104°C)
Punto di ebollizione
387°F (198°C)
369°F (188°C)
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