Antifrogen N est un fluide caloporteur inhibé à base de monoéthylène glycol développé pour les systèmes techniques fermés de chauffage, de refroidissement, de pompes à chaleur et de réfrigération. L’éthylène glycol, également connu sous les noms de monoéthylène glycol, MEG ou éthane-1,2-diol, assure la principale fonction antigel, tandis que le système d’inhibiteurs de corrosion distingue la formulation commerciale du glycol non traité.
Antifrogen N est un fluide caloporteur concentré à base de monoéthylène glycol, formulé avec un ensemble d’inhibiteurs de corrosion pour les systèmes fermés de chauffage, de refroidissement, de réfrigération et de pompes à chaleur.
Ce liquide jaune pâle associe les propriétés antigel et de transfert thermique du monoéthylène glycol à des inhibiteurs conçus pour protéger les métaux d’ingénierie courants contre la corrosion et maintenir une chimie du fluide appropriée pendant une circulation à long terme.
Antifrogen N est destiné aux systèmes techniques et industriels en circuit fermé et ne convient pas aux applications alimentaires ou pharmaceutiques nécessitant un fluide caloporteur à toxicité plus faible.
IDENTITÉ DU PRODUIT
Nom du produit : Antifrogen N
Type de produit : Concentré de fluide caloporteur à base de monoéthylène glycol inhibé
Fluide de base principal : Monoéthylène glycol / Éthylène glycol / Éthane-1,2-diol
Numéro CAS du composant principal : 107-21-1
Numéro CE du composant principal : 203-473-3
Formule moléculaire du monoéthylène glycol : C2H6O2
Poids moléculaire du monoéthylène glycol : 62.07 g/mol
Forme physique : Liquide
Aspect : Liquide transparent, jaune pâle à jaune
Fonctions principales : Transfert thermique, protection contre le gel et protection contre la corrosion
Caractère ionique : Non applicable à la formulation complète ; Antifrogen N est un mélange formulé plutôt qu’une substance ionique unique
Forme commerciale : Concentré et mélanges aqueux définis
Antifrogen N lui-même ne doit pas recevoir la formule moléculaire C2H6O2 ni le poids moléculaire de 62.07 g/mol comme si le fluide commercial était de l’éthylène glycol pur. Ces identifiants appartiennent au monoéthylène glycol, qui constitue le principal fluide de base.
Le produit commercial contient également de l’eau et un système d’inhibiteurs de corrosion spécialement formulé. La documentation historique de sécurité du produit pour le concentré a généralement indiqué environ 90-95 % en poids d’éthylène glycol, mais la composition exacte doit toujours être obtenue à partir de la Fiche de Données de Sécurité actuelle de la qualité fournie.
Cette distinction est techniquement importante. L’éthylène glycol pur assure une protection contre le gel et modifie les propriétés thermophysiques de l’eau, mais un mélange glycol-eau non traité n’offre pas la même protection anticorrosion à long terme qu’un fluide caloporteur inhibé.
Antifrogen N fonctionne donc comme un fluide thermique formulé plutôt que simplement comme de l’éthylène glycol de commodité.
QU’EST-CE QU’ANTIFROGEN N ?
Antifrogen N est un fluide caloporteur concentré conçu pour être mélangé à l’eau avant utilisation dans des systèmes techniques fermés.
Son fluide de base est le monoéthylène glycol, également connu sous les noms de MEG, éthylène glycol ou éthane-1,2-diol. Le MEG est un petit alcool dihydrique contenant deux groupes hydroxyle. Ces groupes hydroxyle créent de fortes interactions avec l’eau, ce qui rend l’éthylène glycol totalement miscible avec l’eau dans les plages de concentration utilisées dans les systèmes de transfert thermique.
Lorsque le MEG est mélangé à l’eau, la solution obtenue présente un point de congélation inférieur à celui de l’eau pure. Cet effet colligatif assure une protection contre le gel dans les circuits de refroidissement, les boucles extérieures, les pompes à chaleur et d’autres installations pouvant être exposées à des températures inférieures à zéro.
Le glycol élève également la plage d’ébullition du liquide et réduit l’évaporation par rapport à l’eau seule. Le monoéthylène glycol lui-même possède un point d’ébullition proche de 198°C à la pression atmosphérique, bien que la température d’ébullition d’un mélange Antifrogen N-eau dépende de la concentration en glycol et de la pression du système.
La protection contre le gel ne représente toutefois qu’une partie de la fonction du produit.
Les systèmes de chauffage et de refroidissement contiennent couramment plusieurs métaux simultanément, notamment de l’acier au carbone, de la fonte, du cuivre, du laiton et des alliages d’aluminium. L’eau, l’oxygène dissous, les sels et les températures élevées peuvent créer des conditions électrochimiques favorisant la corrosion.
Le glycol non inhibé ne résout pas ce problème. En réalité, les mélanges glycol-eau dépourvus d’un ensemble approprié d’inhibiteurs de corrosion peuvent devenir fortement corrosifs.
Antifrogen N contient donc des inhibiteurs spécifiquement destinés à réduire la corrosion, stabiliser l’environnement du fluide et assurer le fonctionnement à long terme des systèmes thermiques contenant plusieurs métaux.
La formulation actuelle est décrite comme inhibée sans nitrites, amines, borates, silicates ni phosphates.
Ce concept d’inhibition distingue le fluide caloporteur commercial d’un simple mélange préparé à partir d’éthylène glycol de commodité et d’eau.
LE MONOÉTHYLÈNE GLYCOL COMME FLUIDE DE BASE
Le monoéthylène glycol est l’un des fluides de base les plus largement utilisés pour les antigels industriels et les systèmes frigorifiques secondaires.
La molécule contient deux groupes hydroxyle :
HO-CH2-CH2-OH
Ces groupes polaires rendent le MEG hautement miscible à l’eau.
Les molécules d’eau établissent des liaisons hydrogène avec l’éthylène glycol, et le mélange résultant se comporte différemment de chacun des composants purs.
Les principaux effets pratiques comprennent :
- l’abaissement du point de congélation,
- l’élévation du point d’ébullition par rapport à l’eau,
- la réduction des pertes par évaporation par rapport à l’eau seule,
- l’augmentation de la viscosité,
- l’augmentation de la densité,
- la réduction de la capacité thermique massique par rapport à l’eau pure,
- et la modification de la conductivité thermique.
Tous ces effets ne sont pas bénéfiques.
L’eau est un fluide caloporteur exceptionnellement efficace parce qu’elle possède une capacité thermique massique élevée, une conductivité thermique élevée et une viscosité relativement faible.
L’ajout de glycol améliore la protection contre le gel, mais réduit certains aspects de l’efficacité thermique.
Cela crée l’un des principaux compromis d’ingénierie des systèmes au glycol : une quantité suffisante d’Antifrogen N doit être utilisée pour assurer la protection requise contre le gel et la corrosion, mais des concentrations inutilement élevées augmentent la viscosité et l’énergie de pompage tout en réduisant les performances de transfert thermique.
La concentration correcte ne correspond donc pas simplement à l’idée selon laquelle « plus il y a de glycol, mieux c’est ».
Le système doit utiliser la concentration requise par la température minimale prévue et les exigences de protection contre la corrosion, sans surconcentration excessive.
POURQUOI L’EAU GÈLE ET LES MÉLANGES GLYCOL-EAU NE GÈLENT PAS À LA MÊME TEMPÉRATURE
L’eau pure forme une structure cristalline ordonnée de glace à environ 0°C dans des conditions atmosphériques normales.
Les molécules d’éthylène glycol perturbent la capacité des molécules d’eau à s’organiser dans ce réseau cristallin.
À mesure que la concentration en glycol augmente, une température plus basse est nécessaire avant que la solution n’atteigne sa zone de congélation ou de cristallisation.
C’est pourquoi l’ajout d’Antifrogen N à l’eau réduit progressivement la température à laquelle un gel dommageable peut se produire.
La relation n’est pas linéaire.
Doubler la concentration ne double pas simplement la protection contre le gel.
Pour les mélanges techniques typiques, environ 20 % en volume d’Antifrogen N assurent une protection autour de -9 à -10°C. Des concentrations situées vers le milieu de la plage des 30 % assurent une protection autour de -20°C, tandis que des mélanges situés vers le milieu de la plage des 40 % peuvent assurer une protection autour de -30°C.
Des concentrations encore plus élevées sont nécessaires lorsque les systèmes doivent fonctionner près de -40°C.
La valeur exacte de protection contre le gel doit être déterminée à partir des données actuelles du produit ou mesurée à l’aide d’un réfractomètre ou d’un testeur d’antigel approprié.
La concentration de conception doit également inclure une marge d’ingénierie réaliste par rapport à la température minimale prévue du fluide.
CONCENTRATION MINIMALE D’UTILISATION
Antifrogen N ne doit normalement pas être utilisé à une concentration inférieure à 20 % en volume dans l’eau.
Ce minimum n’est pas fondé uniquement sur la protection contre le gel.
À environ 20 % vol., le mélange assure une protection contre le gel autour de -9 à -10°C, mais cette concentration garantit également qu’une quantité suffisante du système d’inhibiteurs de corrosion est présente dans la solution en circulation.
La dilution du concentré en dessous du minimum spécifié dilue simultanément les inhibiteurs de corrosion.
Un système ne contenant qu’une petite quantité d’Antifrogen N peut donc sembler protégé parce que du glycol est présent tout en présentant en réalité une concentration insuffisante d’inhibiteurs.
Des solutions de glycol très diluées peuvent également créer des conditions dans lesquelles la croissance microbiologique et la formation de biofilm deviennent plus importantes.
La concentration minimale doit donc être considérée comme une exigence opérationnelle plutôt que comme une simple recommandation pratique de point de congélation.
Lorsqu’aucune protection contre le gel n’est nécessaire, l’utilisation d’un concentré de glycol excessivement dilué ne constitue pas une alternative techniquement valable à un système dédié de traitement de l’eau ou d’inhibition de la corrosion.
CONCENTRATIONS TYPIQUES D’ANTIFROGEN N ET PROTECTION CONTRE LE GEL
Les informations techniques publiées pour Antifrogen N ont historiquement associé approximativement les concentrations volumiques suivantes à la protection contre le gel :
20 % vol. d’Antifrogen N : environ -9 à -10°C
27 % vol. d’Antifrogen N : environ -15°C
34 % vol. d’Antifrogen N : environ -20°C
39 % vol. d’Antifrogen N : environ -25°C
44 % vol. d’Antifrogen N : environ -30°C
Des concentrations supérieures peuvent étendre davantage la plage utilisable à basse température, des systèmes correctement formulés pouvant fonctionner vers environ -40°C et en dessous.
Ces chiffres doivent être considérés comme des valeurs de référence pratiques plutôt que comme des constantes universelles. La méthode de mesure, la concentration réelle, la pression et l’état du fluide peuvent influencer le comportement de congélation observé.
La concentration d’antigel doit être vérifiée après que le système a circulé suffisamment longtemps pour devenir homogène.
Un réfractomètre étalonné pour les fluides caloporteurs à base d’éthylène glycol est couramment utilisé à cette fin.
La mesure de la densité peut également fournir des informations sur la concentration, bien qu’une compensation de température soit essentielle puisque la densité du liquide varie avec la température.
POINT DE CONGÉLATION, PROTECTION CONTRE LE GEL ET PROTECTION CONTRE L’ÉCLATEMENT
Trois concepts connexes sont parfois confondus dans les systèmes au glycol : le point de congélation, la limite d’écoulement et la protection contre l’éclatement.
Une solution glycol-eau ne se comporte pas nécessairement comme de l’eau pure lorsqu’elle est refroidie en dessous de sa température initiale de cristallisation.
Des cristaux de glace riches en eau peuvent commencer à se former tandis que le liquide restant s’enrichit progressivement en glycol.
Le système peut donc devenir une suspension semi-solide avant de devenir une masse totalement solide.
Du point de vue de l’ingénierie, la température pertinente dépend de l’application.
Un système frigorifique en circulation nécessite une mobilité suffisante du liquide pour permettre le fonctionnement de la pompe et de l’échangeur thermique.
Une conduite statique qui doit uniquement être protégée contre une rupture mécanique peut parfois tolérer une cristallisation partielle.
Dans une conception normale avec Antifrogen N, la concentration choisie doit protéger le système en circulation à la température minimale de fonctionnement prévue plutôt que de s’appuyer uniquement sur une protection théorique contre l’éclatement.
La conception réelle doit également prendre en compte les points froids locaux, les températures de surface de l’évaporateur et les conditions d’arrêt temporaire.
PROTECTION CONTRE LA CORROSION
La maîtrise de la corrosion est l’une des fonctions caractéristiques d’Antifrogen N.
Un circuit de refroidissement ou de chauffage est rarement fabriqué à partir d’un seul métal.
Une installation typique peut comprendre des tuyaux en acier, des échangeurs thermiques en cuivre, des vannes en laiton, des pompes en fonte, des composants en aluminium, des joints brasés et des pièces en acier inoxydable.
Lorsque différents métaux sont reliés par un liquide aqueux électriquement conducteur, des mécanismes de corrosion galvanique et électrochimique deviennent possibles.
La température, l’oxygène, le chlorure, le pH et les conditions d’écoulement peuvent accélérer le processus.
L’ensemble d’inhibiteurs de corrosion de la formulation de glycol inhibé est conçu pour s’adsorber ou réagir à la surface des métaux et créer un environnement protecteur réduisant la dissolution métallique.
La formulation aide également à maintenir le pH dans une plage adaptée aux métaux et à la chimie des inhibiteurs.
L’essai ASTM D1384 a historiquement été utilisé pour évaluer ces performances.
Dans cet essai, des éprouvettes de métaux courants sont exposées à un fluide caloporteur chauffé et aéré dans des conditions corrosives normalisées.
Les données publiées sur Antifrogen N indiquent une perte de masse nettement plus faible pour l’acier, la fonte, la soudure tendre, le cuivre, le laiton et l’aluminium moulé lorsque la formulation inhibée est comparée à des mélanges éthylène glycol-eau non inhibés.
Cette différence montre pourquoi l’utilisation de MEG simple à la place d’un fluide caloporteur inhibé peut être techniquement inappropriée même lorsque les deux offrent une protection antigel comparable.
POURQUOI L’ÉTHYLÈNE GLYCOL NON INHIBÉ NE SUFFIT PAS
L’éthylène glycol est parfois considéré comme étant intrinsèquement un inhibiteur de corrosion parce qu’il est largement utilisé dans les antigels.
C’est incorrect.
Le MEG pur fournit le fluide de base antigel.
La protection contre la corrosion provient du système d’inhibiteurs.
Le glycol peut s’oxyder lentement lors d’une exposition prolongée à la chaleur et à l’oxygène, formant des produits de dégradation acides tels que des espèces glycoliques, glyoxyliques, formiques et oxaliques.
Une diminution du pH peut accélérer la corrosion des métaux.
Les ions métalliques produits par la corrosion peuvent à leur tour catalyser davantage l’oxydation du glycol.
Le résultat peut devenir un processus de détérioration auto-entretenu si la chimie du fluide n’est pas correctement contrôlée.
Un fluide caloporteur inhibé formulé interrompt ce processus par tamponnage et protection des surfaces.
C’est également pourquoi la surveillance d’un fluide en circulation uniquement sur la base de son point de congélation est insuffisante.
Une solution peut encore présenter la bonne concentration en glycol alors que sa réserve d’inhibiteurs ou son pH se sont dégradés.
La maintenance à long terme doit tenir compte à la fois de la protection antigel et de l’état chimique.
TECHNOLOGIE DES INHIBITEURS DE CORROSION
La composition propriétaire exacte des inhibiteurs d’Antifrogen N ne peut pas être représentée par un seul identifiant chimique simple.
Le produit est conçu comme une formulation complète.
Les informations techniques actuelles indiquent spécifiquement que le système d’inhibiteurs est exempt de :
- nitrites,
- amines,
- borates,
- silicates,
- et phosphates.
L’absence de silicates peut être particulièrement pertinente dans les systèmes à long terme, car les liquides de refroidissement contenant des silicates peuvent former des dépôts ou des précipités de type gel dans des conditions inadéquates.
La chimie des phosphates peut également entraîner des problèmes de compatibilité avec les ions présents dans l’eau dure.
Les concepts d’inhibition sans nitrites ni amines évitent certaines préoccupations associées aux systèmes d’inhibiteurs plus anciens.
Les performances de la formulation complète sont plus importantes que la présence ou l’absence d’une seule famille d’inhibiteurs.
Le système protecteur doit fonctionner avec plusieurs métaux, pendant des cycles thermiques et sur de longues périodes de fonctionnement sans compromettre le transfert thermique.
CONTRÔLE DU pH
Le pH est l’un des indicateurs les plus utiles de l’état d’un fluide caloporteur.
Le concentré Antifrogen N et les mélanges aqueux correctement préparés sont légèrement alcalins.
Les données techniques publiées décrivent un pH proche de 8 pour des solutions diluées soumises à des conditions d’essai normalisées.
Cette plage légèrement alcaline favorise la protection contre la corrosion sans introduire les conditions fortement caustiques susceptibles de provoquer des problèmes de compatibilité avec certains métaux et élastomères.
Une diminution importante du pH pendant l’utilisation peut indiquer un vieillissement, une oxydation du glycol, une contamination ou un épuisement de la capacité tampon.
Une forte augmentation du pH peut indiquer une contamination par des produits chimiques de procédé alcalins ou des matériaux d’appoint incorrects.
Le pH doit donc être interprété conjointement avec la concentration et l’état visuel.
Une valeur isolée ne peut pas déterminer l’état complet du fluide, mais une variation inattendue du pH constitue un signal d’avertissement utile.
RÉSERVE ALCALINE
La réserve alcaline représente la capacité du fluide à neutraliser les espèces acides avant que le pH ne diminue de manière significative.
Elle est couramment mesurée par titrage avec un acide normalisé.
Ce paramètre est important parce que l’oxydation du glycol peut progressivement générer des composés acides.
Un fluide présentant une réserve alcaline adéquate peut tolérer une certaine formation d’acides sans entrer immédiatement dans une plage de pH corrosive.
La réserve alcaline ne doit pas être interprétée simplement selon le principe « plus elle est élevée, mieux c’est ».
Différentes technologies d’inhibition utilisent différentes stratégies de tamponnage.
La comparaison correcte doit être effectuée par rapport aux spécifications et aux limites d’état du fluide caloporteur concerné.
Un fluide dont la réserve alcaline a fortement diminué en service peut nécessiter une analyse supplémentaire même si la concentration en glycol semble encore correcte.
PROPRIÉTÉS PHYSIQUES ET CHIMIQUES
Antifrogen N est un mélange formulé ; ses propriétés diffèrent donc de celles de l’éthylène glycol pur.
Les valeurs techniques représentatives du concentré ont notamment été les suivantes :
Aspect : Liquide transparent, jaune à jaune pâle
Fluide de base : Monoéthylène glycol
Odeur : Presque inodore à légèrement perceptible
Densité à 20°C : Environ 1.11 g/cm³
Indice de réfraction à 20°C : Environ 1.43
pH : Environ 8 dans les conditions d’essai spécifiées
Viscosité cinématique à 20°C : Environ 20 mm²/s pour le concentré
Tension superficielle : Environ dans la plage moyenne des 30 mN/m pour les solutions diluées spécifiées
Point d’ébullition à la pression atmosphérique : Environ 160-170°C pour le concentré formulé, selon la composition et la méthode
Point d’éclair : Supérieur à 100°C pour le concentré selon les essais pertinents en vase clos
Ces valeurs décrivent techniquement le produit, mais ne doivent pas automatiquement être considérées comme des spécifications contractuelles.
Les propriétés du fluide de service changent considérablement après dilution dans l’eau.
DENSITÉ
La densité est importante pour plusieurs raisons.
Elle influence la masse de fluide dans le système, la pression hydrostatique, les calculs de pompage et la mesure de la concentration.
L’éthylène glycol est plus dense que l’eau.
À mesure que la concentration d’Antifrogen N augmente, la densité du mélange augmente généralement.
Un mélange à 20 % vol. peut présenter une densité seulement légèrement supérieure à celle de l’eau, tandis que le produit concentré est considérablement plus dense.
Comme la densité varie avec la température, une mesure de densité n’a de sens que si la température de mesure est connue ou correctement compensée.
Les mesures de concentration par hydromètre doivent donc utiliser la courbe d’étalonnage appropriée.
La densité est utile pour contrôler la concentration, mais l’indice de réfraction est souvent plus pratique pour les interventions sur site.
INDICE DE RÉFRACTION
La réfractométrie est l’une des méthodes les plus pratiques pour déterminer la concentration en glycol.
Un réfractomètre mesure la manière dont le liquide dévie la lumière.
Lorsque la concentration en éthylène glycol varie, l’indice de réfraction évolue de manière prévisible.
Un technicien peut déposer un petit échantillon sur un réfractomètre étalonné et estimer la concentration en glycol ou le niveau de protection contre le gel.
Cette méthode est généralement plus rapide qu’une analyse de composition en laboratoire.
Cependant, l’instrument doit être adapté aux systèmes à base d’éthylène glycol.
Les échelles des testeurs d’antigel automobiles ne sont pas toujours directement interchangeables avec chaque fluide caloporteur industriel, en particulier lorsque les formulations contiennent différents ensembles d’inhibiteurs ou utilisent différentes conventions de concentration.
La compensation en température et l’étalonnage doivent également être vérifiés.
VISCOSITÉ
La viscosité est l’une des conséquences d’ingénierie les plus importantes de l’utilisation du glycol.
L’eau possède une faible viscosité.
L’éthylène glycol est considérablement plus visqueux.
À mesure que la concentration en Antifrogen N augmente, le fluide de service oppose progressivement davantage de résistance à l’écoulement.
La température exerce un effet encore plus important.
À basse température, les mélanges glycol-eau peuvent devenir considérablement plus visqueux qu’à température ambiante.
Cela influence :
- la puissance de pompage,
- la perte de charge,
- le débit,
- le nombre de Reynolds,
- le coefficient de transfert thermique,
- le comportement des vannes de régulation,
- et le démarrage du système.
Un système frigorifique dimensionné uniquement à partir de calculs hydrauliques pour l’eau peut donc devenir sous-dimensionné lorsqu’il est converti à un mélange concentré de glycol.
Les diamètres de tuyauterie, les courbes de pompe et les pertes de charge des échangeurs thermiques doivent être évalués à partir de la concentration réelle et de la température minimale de fonctionnement.
Une concentration excessive en glycol peut entraîner une pénalité énergétique importante, car la pompe doit déplacer un liquide plus visqueux.
CAPACITÉ THERMIQUE MASSIQUE
La capacité thermique massique indique la quantité d’énergie nécessaire pour augmenter la température d’une unité de masse de fluide.
L’eau possède une capacité thermique massique exceptionnellement élevée, d’environ 4.18 kJ/kg·K à proximité de la température ambiante.
L’éthylène glycol présente une valeur plus faible.
Par conséquent, l’ajout d’Antifrogen N à l’eau réduit la quantité de chaleur que chaque kilogramme de fluide en circulation peut transporter pour une différence de température donnée.
Un débit massique plus élevé peut donc être nécessaire pour transporter la même charge thermique.
C’est une autre raison d’éviter une surconcentration inutile.
Un système conçu pour une protection à -15°C ne tire généralement aucun avantage thermique d’une concentration destinée à -40°C, sauf si une autre exigence opérationnelle le justifie.
CONDUCTIVITÉ THERMIQUE
L’eau présente également une conductivité thermique supérieure à celle de l’éthylène glycol concentré.
L’augmentation de la concentration en glycol réduit donc la capacité du fluide lui-même à conduire la chaleur.
Dans les systèmes à circulation forcée, le transfert thermique global dépend de plusieurs paramètres interdépendants, notamment :
- la conductivité thermique,
- la viscosité,
- la chaleur spécifique,
- la densité,
- la vitesse d’écoulement,
- la géométrie de l’échangeur thermique,
- et la turbulence.
L’effet final d’une modification de concentration doit donc être évalué au moyen de calculs de transfert thermique plutôt qu’à partir d’une propriété unique.
Un système Antifrogen N correctement conçu peut fournir d’excellentes performances thermiques, mais il doit être conçu comme un système au glycol plutôt que traité comme si son fluide était de l’eau pure.
COMPORTEMENT À L’ÉBULLITION
Le monoéthylène glycol possède un point d’ébullition normal bien supérieur à celui de l’eau.
Cela réduit la volatilité du composant glycol et aide à maintenir la concentration dans un système correctement fermé.
Lorsque Antifrogen N est dilué avec de l’eau, le comportement à l’ébullition du mélange dépend de sa composition.
La solution de service riche en eau bout à une température nettement inférieure à celle du MEG pur, mais supérieure à celle de l’eau pure dans des conditions comparables.
La pression du système augmente encore la température d’ébullition.
Les systèmes fermés d’eau chaude peuvent donc fonctionner au-dessus des conditions d’ébullition atmosphériques lorsqu’ils sont correctement conçus et pressurisés.
La température maximale de fonctionnement doit néanmoins respecter les recommandations concernant l’équipement et le fluide.
Une surchauffe locale au niveau des surfaces de chaudière ou des échangeurs thermiques peut accélérer la dégradation du glycol même lorsque la température moyenne du fluide reste acceptable.
OXYDATION THERMIQUE ET FONCTIONNEMENT À HAUTE TEMPÉRATURE
Le vieillissement du glycol s’accélère avec la température.
L’exposition à l’oxygène, les ions métalliques catalytiques et les surfaces chaudes peuvent favoriser l’oxydation.
C’est l’une des raisons pour lesquelles Antifrogen N est principalement destiné aux systèmes fermés.
Un circuit étanche ou correctement conçu limite l’entrée continue d’oxygène.
Un vase d’expansion ouvert ou l’ajout répété d’eau d’appoint oxygénée peut imposer une charge plus importante aux inhibiteurs de corrosion.
Il convient d’éviter les températures locales de film très élevées.
Une température nominale de système de 120°C ne garantit pas que les surfaces de transfert thermique restent à cette même température.
Un débit insuffisant peut créer des points chauds où la dégradation du glycol est beaucoup plus rapide.
Une circulation adéquate fait donc partie des conditions nécessaires au maintien de la durée de vie du fluide.
PLAGE DE TEMPÉRATURE DE FONCTIONNEMENT
Antifrogen N est utilisé sur une large plage de températures dans des systèmes correctement conçus.
La littérature technique décrit couramment des plages d’utilisation continue allant de températures largement inférieures à zéro jusqu’à environ +150°C, tandis que la capacité exacte à basse température dépend de la concentration.
À l’extrémité froide, la viscosité et le comportement au gel deviennent les facteurs limitants.
À l’extrémité chaude, l’oxydation thermique, la pression, les matériaux et la conception de l’équipement deviennent de plus en plus importants.
La température autorisée pour l’ensemble de l’installation peut être inférieure à la capacité théorique du fluide.
Les joints, pompes, composants plastiques, vases d’expansion et échangeurs thermiques possèdent tous leurs propres limites de température.
La plage de fonctionnement doit donc être établie pour l’ensemble du système.
QUALITÉ DE L’EAU DE DILUTION
La qualité de l’eau de dilution peut affecter de manière significative le comportement vis-à-vis de la corrosion.
Antifrogen N peut être utilisé avec de l’eau déminéralisée ou une eau potable appropriée dans les limites spécifiées.
Un paramètre particulièrement important est la concentration en chlorures.
Les recommandations techniques ont historiquement spécifié une eau de dilution contenant au maximum environ 100 mg/kg de chlorures.
Les chlorures méritent une attention particulière parce qu’ils favorisent la corrosion localisée, notamment les piqûres sur les surfaces en aluminium et en acier inoxydable dans des conditions défavorables.
Une plage relativement large de dureté de l’eau peut être tolérée, mais une eau de procédé de très mauvaise qualité ne doit pas être utilisée simplement parce que du glycol et des inhibiteurs sont présents.
Une eau de dilution appropriée doit être :
- propre,
- exempte de contamination en suspension,
- pauvre en sels agressifs,
- conforme aux limites recommandées en chlorures,
- et exempte de produits chimiques de procédé susceptibles de consommer ou de déstabiliser les inhibiteurs.
Lorsque la chimie de l’eau locale est incertaine, l’eau déminéralisée offre un meilleur contrôle.
POURQUOI L’EAU DÉMINÉRALISÉE N’EST PAS TOUJOURS OBLIGATOIRE
Certains fluides caloporteurs nécessitent une eau à très faible teneur en minéraux.
Antifrogen N a historiquement été formulé pour tolérer une plage relativement large de dureté de l’eau.
Cela signifie qu’une eau potable appropriée peut être utilisée dans de nombreuses installations.
Le point important n’est pas uniquement la dureté.
Les chlorures, les sulfates, la conductivité et la contamination peuvent être plus importants que la concentration totale en calcium et en magnésium.
Une eau très douce peut également être corrosive lorsqu’elle est mal tamponnée et contient de l’oxygène ; le simple choix de la plus faible teneur possible en minéraux ne remplace donc pas la nécessité d’un système d’inhibition.
Pour les installations industrielles critiques, une analyse réelle de l’eau est préférable à l’hypothèse de compatibilité fondée uniquement sur la classification de l’eau comme « dure » ou « douce ».
PRÉPARATION DES MÉLANGES ANTIFROGEN N-EAU
Le concentré est destiné à être dilué avec de l’eau jusqu’à la concentration de fonctionnement requise.
Le mélange peut être préparé avant le remplissage ou réalisé dans un système approprié lorsque l’homogénéisation complète peut être garantie.
Pour de nombreuses installations, le prémélange assure le contrôle de concentration le plus fiable.
Si la préparation est effectuée directement dans le système, un temps de circulation suffisant doit être prévu avant de mesurer la concentration.
La stratification est normalement temporaire parce que l’éthylène glycol et l’eau sont totalement miscibles, mais un mauvais mélange initial peut produire différentes concentrations aux différents points d’échantillonnage.
Après le remplissage et la circulation, la protection contre le gel doit être vérifiée.
La quantité requise peut être calculée à partir du volume du système et de la concentration finale souhaitée.
Lors de l’appoint d’un système existant, le volume et la concentration déjà présents doivent être pris en compte. L’ajout uniquement d’eau réduit à la fois les concentrations de glycol et d’inhibiteurs, tandis que l’ajout de concentré augmente les deux.
Un appoint effectué sans contrôle avec le liquide disponible peut progressivement déplacer le système en dehors de sa plage de fonctionnement prévue.
POURQUOI LE CONCENTRÉ NE DOIT PAS ÊTRE UTILISÉ NON DILUÉ
L’utilisation de 100 % d’Antifrogen N ne maximise pas la protection utile contre le gel.
Le comportement du glycol pur diffère de celui d’un mélange glycol-eau optimisé, et l’eau est nécessaire à un transfert thermique efficace.
L’éthylène glycol concentré est beaucoup plus visqueux qu’un mélange de service typique.
Sa capacité thermique massique et sa conductivité thermique sont également inférieures à celles de l’eau.
Un concentré non dilué imposerait donc d’importantes pénalités hydrauliques et thermiques.
Le système d’inhibiteurs est également conçu pour être utilisé dans des mélanges aqueux dans la plage de concentration recommandée.
La conception du système doit respecter le rapport glycol-eau prévu plutôt que de supposer que le concentré est intrinsèquement supérieur.
SYSTÈMES FERMÉS DE CHAUFFAGE À EAU CHAUDE
Les systèmes de chauffage à eau chaude exposés au gel peuvent utiliser Antifrogen N pour protéger les canalisations et les échangeurs thermiques pendant les périodes d’arrêt ou de basse température.
Les exemples typiques comprennent :
- les bâtiments chauffés de manière intermittente,
- les sections extérieures de tuyauterie,
- les entrepôts,
- les halls industriels,
- les installations sportives,
- les bâtiments isolés,
- et les installations dans lesquelles une perte de chauffage pourrait exposer les circuits d’eau au gel.
La concentration requise doit être fondée sur la température minimale crédible du système.
Un bâtiment normalement maintenu au-dessus du point de congélation peut ne nécessiter qu’une protection modérée contre les situations d’arrêt d’urgence.
Les circuits extérieurs directement exposés aux températures hivernales peuvent nécessiter une concentration plus élevée.
L’effet du glycol sur les performances de la pompe et la puissance thermique doit être pris en compte lors de la conversion d’un système existant fonctionnant à l’eau.
Un radiateur, un ventilo-convecteur ou un échangeur thermique fonctionnant avec un mélange glycol-eau ne transfère pas exactement la même quantité de chaleur qu’avec de l’eau pure au même débit volumique.
SYSTÈMES D’EAU GLACÉE ET DE CLIMATISATION
Les systèmes d’eau glacée fonctionnent souvent au-dessus de 0°C, mais du glycol peut néanmoins être nécessaire lorsque les serpentins de refroidissement, les équipements extérieurs ou les conditions d’arrêt peuvent descendre sous le point de congélation.
Antifrogen N peut être utilisé comme fluide caloporteur secondaire dans les circuits fermés d’eau glacée.
Les applications comprennent :
- le HVAC commercial,
- la climatisation industrielle,
- les installations de production,
- les entrepôts,
- les locaux techniques,
- et les réseaux de refroidissement de procédé.
Aux températures de l’eau glacée, l’augmentation de la viscosité devient plus importante que dans les circuits de chauffage chauds.
La sélection de la pompe doit donc utiliser les propriétés du fluide à basse température.
Les échangeurs thermiques peuvent nécessiter une surface ou un débit supérieur à ceux des conceptions fonctionnant uniquement à l’eau.
L’utilisation de la concentration minimale nécessaire permet de réduire ces pénalités.
POMPES À CHALEUR
Les pompes à chaleur constituent une application importante pour les fluides glycolés inhibés.
Les boucles géothermiques, les circuits d’évaporateur extérieurs et d’autres systèmes côté source peuvent connaître des températures inférieures à 0°C.
Une solution glycol-eau assure une protection contre le gel tout en faisant circuler l’énergie thermique entre l’environnement et la pompe à chaleur.
Les systèmes géothermiques fonctionnent souvent avec une protection antigel relativement modérée parce que les températures du sol sont moins extrêmes que les températures hivernales de l’air.
Les circuits extérieurs ou exposés peuvent nécessiter une protection sensiblement supérieure.
Les concepteurs de systèmes doivent prendre en compte la température minimale dans la partie la plus froide de l’évaporateur, et pas seulement la température moyenne du sol ou de l’air ambiant.
Antifrogen N peut également protéger contre la corrosion à long terme les métaux présents dans les pompes, les échangeurs thermiques et les canalisations de distribution.
SYSTÈMES GÉOTHERMIQUES ET BOUCLES ENTERRÉES
Les fluides caloporteurs à base d’éthylène glycol sont utilisés depuis longtemps dans les systèmes géothermiques parce qu’ils associent protection à basse température et viscosité favorable par rapport à certains glycols alternatifs.
Les capteurs au sol peuvent comprendre de vastes réseaux de tuyaux en plastique raccordés à des équipements métalliques d’échange thermique.
Le fluide doit rester pompable dans les conditions hivernales de conception.
Pour les installations géothermiques superficielles modernes, des produits spécifiques à l’application peuvent également être disponibles, et les exigences environnementales et réglementaires du système doivent être prises en compte lors du choix entre les technologies à base de MEG, de propylène glycol et d’autres fluides caloporteurs.
Antifrogen N est un fluide technique industriel et non un liquide de refroidissement à faible toxicité compatible avec les denrées alimentaires.
Lorsque la fuite vers des environnements sensibles constitue une préoccupation importante, le choix du fluide de base doit faire l’objet d’une attention supplémentaire.
RÉFRIGÉRATION INDUSTRIELLE
Dans la réfrigération industrielle, Antifrogen N peut servir de fluide frigorigène secondaire ou de saumure de refroidissement.
Le circuit frigorifique primaire refroidit le mélange glycol-eau par l’intermédiaire d’un échangeur thermique ou d’un groupe froid.
Le fluide secondaire circule ensuite dans l’installation afin d’extraire la chaleur des équipements de production ou des espaces froids.
Cette approche peut réduire la quantité de fluide frigorigène primaire distribuée dans l’ensemble d’une installation.
La concentration en glycol requise dépend de la température d’alimentation.
Les applications proches de 0°C nécessitent beaucoup moins de glycol que les systèmes fonctionnant à -20°C ou -30°C.
À très basse température, la viscosité devient un paramètre de conception dominant.
Un fluide qui reste techniquement non gelé peut néanmoins être trop visqueux pour un pompage efficace si la concentration et la température ne sont pas correctement adaptées.
La conception d’un système frigorifique secondaire doit donc évaluer la puissance de pompage parallèlement à la protection contre le gel.
REFROIDISSEMENT DE PROCÉDÉ
Les procédés de fabrication génèrent souvent des charges thermiques continues qui doivent être évacuées de manière fiable.
Antifrogen N peut être utilisé dans les systèmes fermés de refroidissement de procédé pour :
- la production chimique,
- la transformation des plastiques,
- le moulage par injection,
- le thermoformage,
- le moulage par soufflage,
- l’usinage,
- les équipements laser,
- et d’autres applications industrielles de régulation thermique.
Le refroidissement de procédé exige fréquemment un contrôle étroit de la température.
Une variation du débit ou du coefficient de transfert thermique peut affecter directement la qualité du produit.
Une concentration stable en glycol inhibé aide à fournir un comportement thermophysique prévisible.
Le système de refroidissement doit être mis en service en utilisant la même concentration que celle supposée dans les calculs de l’équipement.
TRANSFORMATION DES PLASTIQUES
Le moulage par injection et d’autres procédés de transformation des plastiques reposent sur le contrôle de la température du moule.
Les canaux de refroidissement peuvent être étroits et complexes, de sorte que la formation de dépôts et la corrosion sont indésirables.
Un fluide glycol-eau inhibé peut protéger les systèmes qui fonctionnent en dessous du point de congélation de l’eau ou sont exposés au gel pendant un arrêt.
Une concentration excessive en glycol doit être évitée parce qu’une viscosité élevée augmente la perte de charge dans les petits canaux.
La propreté est tout aussi importante.
Les produits de corrosion, les dépôts de glycolate de zinc ou les matériaux de joint dégradés peuvent obstruer les passages de refroidissement étroits et réduire l’efficacité de production.
REFROIDISSEMENT DES MACHINES CNC ET MACHINES-OUTILS
Les machines-outils génèrent de la chaleur dans les broches, les entraînements, les lasers et les composants électroniques de puissance.
La stabilité de la température influence la précision dimensionnelle et la durée de vie des composants.
Les circuits fermés de refroidissement contenant Antifrogen N peuvent assurer une protection contre le gel et une maîtrise de la corrosion dans de tels systèmes.
Le fluide ne doit pas être confondu avec le liquide de coupe ou le fluide d’usinage utilisé directement à l’interface de coupe.
Antifrogen N doit être utilisé dans le circuit fermé de gestion thermique.
La contamination entre le fluide de procédé et la boucle de transfert thermique doit être évitée parce que les huiles, les additifs d’usinage et les agents de nettoyage peuvent modifier la chimie du fluide glycolé.
REFROIDISSEMENT DES LASERS
Les lasers industriels nécessitent une gestion thermique contrôlée.
Le fluide caloporteur circule à travers les groupes froids et les composants de l’équipement pour évacuer la chaleur produite.
La conductivité électrique, le comportement vis-à-vis de la corrosion et la compatibilité des matériaux peuvent être importants.
Antifrogen N présente une conductivité ionique mesurable en raison de son système d’inhibiteurs de corrosion et n’est donc pas équivalent à un liquide de refroidissement spécialement conçu pour présenter une conductivité extrêmement faible.
Lorsque la conductivité électrique constitue une exigence critique, par exemple en cas de contact direct avec des composants électroniques sensibles, un fluide thermique dédié à faible conductivité peut être plus approprié.
Le liquide de refroidissement doit être sélectionné conformément aux spécifications du fabricant de l’équipement.
REFROIDISSEMENT DES CENTRES DE DONNÉES ET DE L’ÉLECTRONIQUE
Les systèmes glycol-eau peuvent être utilisés dans les circuits de refroidissement des installations et les circuits secondaires desservant les centres de données.
Les fluides à base de MEG assurent une protection efficace contre le gel des aéroréfrigérants secs extérieurs et des boucles d’eau glacée.
Cependant, les applications modernes de refroidissement direct sur puce et de refroidissement liquide électriquement sensible peuvent imposer des exigences plus strictes en matière de conductivité, de propreté et de compatibilité des matériaux.
Il ne faut pas automatiquement supposer qu’un glycol inhibé traditionnel convient à chaque boucle de refroidissement direct de composants électroniques.
Lorsque le système concerne un HVAC conventionnel ou un rejet thermique secondaire, la chimie d’Antifrogen N peut être pertinente.
Lorsque le liquide de refroidissement se trouve à proximité de composants électroniques, les produits et spécifications à faible conductivité spécifiques à l’équipement doivent être prioritaires.
ÉOLIENNES ET ÉQUIPEMENTS D’ÉNERGIE RENOUVELABLE
L’électronique de puissance, les convertisseurs et les générateurs des éoliennes produisent de la chaleur.
Les circuits fermés glycol-eau peuvent transférer cette chaleur vers des échangeurs thermiques extérieurs.
Le fluide peut être exposé à de faibles températures ambiantes en hiver, rendant essentielle la protection contre le gel.
Des exigences similaires apparaissent dans les installations d’énergie solaire et d’autres systèmes d’énergie renouvelable où les convertisseurs ou les équipements électriques nécessitent un refroidissement.
De longs intervalles d’entretien rendent particulièrement importantes la stabilité des inhibiteurs et la compatibilité des matériaux.
La concentration et l’état du fluide doivent donc être intégrés à la maintenance préventive.
RÉCUPÉRATION DE CHALEUR INDUSTRIELLE
Les boucles de récupération de chaleur transportent l’énergie d’un procédé ou d’un flux d’air vers un autre.
Lorsque les circuits passent par des zones extérieures ou des espaces non chauffés, le gel devient un risque.
Antifrogen N permet au réseau de transfert thermique de rester fonctionnel en dessous de 0°C tout en protégeant les différents métaux.
La concentration en glycol influence l’efficacité globale de récupération de chaleur.
Les logiciels de conception doivent donc utiliser les propriétés thermophysiques réelles du mélange plutôt que de supposer qu’il s’agit d’eau.
PATINOIRES
La réfrigération des patinoires nécessite un fluide secondaire circulant sous la surface de glace.
Antifrogen N peut servir de saumure de refroidissement à base de glycol dans des systèmes fermés appropriés.
La température du fluide doit rester suffisamment inférieure à 0°C pour évacuer la chaleur à travers le sol de la patinoire.
L’énergie de pompage est importante parce que le réseau de canalisations peut être très étendu.
La viscosité à basse température influence donc fortement les coûts d’exploitation.
La concentration en glycol doit fournir la marge de protection contre le gel requise sans excès inutile.
CHAUFFAGE SOUS-SOL ET CHAUFFAGE DES PELOUSES
Les terrains de sport, les systèmes de pelouse et d’autres installations de chauffage du sol peuvent contenir de grands réseaux de tuyaux exposés aux conditions hivernales.
La protection contre le gel est essentielle lorsque le système est arrêté par temps froid.
Un mélange glycol-eau inhibé empêche la formation de glace et protège les composants métalliques de l’installation.
Les circuits de tuyauterie sont souvent en polymère, mais les pompes, les vannes, les collecteurs et les échangeurs thermiques peuvent contenir des métaux bénéficiant des inhibiteurs de corrosion.
SYSTÈMES DE DÉTECTION DE FUITES
Antifrogen N a historiquement également été utilisé comme fluide de détection de fuite dans des systèmes techniques appropriés.
Ces applications reposent sur des propriétés de fluide prévisibles et une résistance au gel.
La concentration de conception et la méthode de détection doivent respecter les exigences du fabricant du système.
La teinte jaune du produit peut faciliter l’identification visuelle, mais ne doit pas être considérée à elle seule comme un mécanisme universel de détection des fuites.
COMPATIBILITÉ AVEC LES MÉTAUX
Antifrogen N est formulé pour protéger les métaux d’ingénierie courants, notamment :
- l’acier au carbone,
- la fonte,
- le cuivre,
- le laiton,
- la soudure tendre,
- et l’aluminium moulé.
Le système d’inhibiteurs de corrosion permet à ces métaux de coexister dans des installations mixtes de manière beaucoup plus sûre qu’ils ne le feraient dans un mélange glycol-eau non inhibé.
La compatibilité des matériaux dépend néanmoins d’une concentration appropriée, de la maîtrise de l’oxygène et de la chimie de l’eau.
Même un inhibiteur efficace ne peut pas compenser indéfiniment une contamination sévère par les chlorures, une entrée continue d’oxygène, des erreurs de conception galvanique ou un fluide épuisé.
ACIER GALVANISÉ ET ZINC
Les composants galvanisés doivent généralement être évités dans les systèmes glycol-eau de ce type.
Les mélanges glycol-eau peuvent dissoudre le zinc des surfaces galvanisées.
Le zinc dissous peut réagir dans le fluide et former des dépôts tels que du glycolate de zinc.
Ces solides peuvent circuler dans le système et provoquer des problèmes opérationnels, notamment des obstructions ou des dommages aux pompes.
Une fois la couche de zinc éliminée, l’acier sous-jacent peut encore être protégé par le système d’inhibiteurs, mais la présence de zinc dissous et précipité reste indésirable.
Pour cette raison, l’utilisation dès le départ de matériaux compatibles non galvanisés est préférable au recours à la filtration après dissolution du zinc.
ALUMINIUM
L’aluminium nécessite une attention particulière parce que son comportement vis-à-vis de la corrosion est fortement influencé par le pH et les chlorures.
Le système d’inhibiteurs est conçu pour protéger l’aluminium moulé dans des conditions normales de fonctionnement.
Il convient d’éviter une eau de dilution présentant une teneur excessive en chlorures.
Des températures locales élevées peuvent également endommager les surfaces en aluminium dans des conditions chimiques défavorables.
Lorsque le système contient de nombreux composants en aluminium, le maintien de la concentration spécifiée du fluide et de la qualité de l’eau devient particulièrement important.
CUIVRE ET LAITON
Le cuivre et le laiton sont couramment utilisés dans les échangeurs thermiques, les vannes et les raccords.
Le système d’inhibiteurs d’Antifrogen N protège ces métaux dans les systèmes correctement exploités.
Les ions cuivre libérés par la corrosion peuvent accélérer l’oxydation du glycol ; la maîtrise de la corrosion du cuivre présente donc des avantages au-delà de la simple préservation du métal.
Le cuivre dissous peut également se déposer sur des métaux moins nobles et favoriser une corrosion galvanique localisée.
Un fluide présentant une concentration inhabituellement élevée de cuivre dissous doit donc faire l’objet d’une investigation même si aucune fuite visible ne s’est encore développée.
ACIER ET FONTE
L’acier au carbone et la fonte dépendent fortement de la maîtrise de la corrosion dans les systèmes thermiques aqueux.
Les solutions glycol-eau non inhibées peuvent entraîner des pertes métalliques importantes.
Le système protecteur d’inhibiteurs réduit l’oxydation et maintient un état de surface plus stable.
Les grands systèmes en acier doivent néanmoins minimiser l’entrée d’air.
L’ajout fréquent d’eau fraîche oxygénée peut augmenter la charge corrosive et diluer progressivement le glycol et les inhibiteurs.
ACIER INOXYDABLE
Les aciers inoxydables présentent généralement une bonne compatibilité avec les solutions de glycol inhibées.
Leur résistance à la corrosion dépend d’un film d’oxyde passif.
Des concentrations très élevées en chlorures peuvent endommager cette couche passive et favoriser la corrosion par piqûres ou par crevasses.
Une eau de dilution appropriée et la propreté du système restent donc nécessaires.
L’utilisation d’acier inoxydable n’élimine pas la nécessité d’une chimie correcte du liquide de refroidissement.
PLASTIQUES ET ÉLASTOMÈRES
Les mélanges Antifrogen N-eau sont compatibles avec de nombreux plastiques et élastomères techniques courants dans des conditions appropriées.
Les matériaux historiquement identifiés comme appropriés comprennent :
- ABS,
- polyéthylène basse densité,
- polyéthylène haute densité,
- polyéthylène réticulé,
- polypropylène,
- polybutène,
- PVC non plastifié,
- PTFE,
- polyamide,
- polyacétal,
- résines polyester,
- EPDM,
- FKM,
- NBR,
- caoutchouc silicone,
- caoutchouc chloroprène,
- caoutchouc butyle,
- caoutchouc naturel dans des limites de température appropriées,
- et SBR dans des limites de température appropriées.
La compatibilité n’est pas déterminée uniquement par l’abréviation du polymère.
Les formulations commerciales d’élastomères contiennent des plastifiants, des charges, des agents de réticulation et des stabilisants susceptibles de modifier la résistance chimique.
La température joue également un rôle.
Un joint compatible à 20°C peut se comporter différemment à 120°C.
Les fabricants de l’équipement et des joints doivent donc confirmer l’aptitude de la qualité exacte du matériau.
MATÉRIAUX NÉCESSITANT UNE ATTENTION PARTICULIÈRE
Les élastomères de polyuréthane, le PVC plastifié et les composants en résine phénol-formaldéhyde ont historiquement été identifiés comme inadaptés ou moins résistants aux mélanges Antifrogen N-eau.
Les composants de pompe fabriqués à partir de systèmes de résine inadaptés peuvent se dégrader même lorsque les pièces métalliques de la pompe sont pleinement compatibles.
La sélection des matériaux doit donc inclure les composants internes des pompes et des vannes, et pas uniquement les canalisations.
Les revêtements, adhésifs, mastics et tuyaux flexibles doivent également être pris en compte.
SYSTÈMES D’ÉTANCHÉITÉ
La tension superficielle relativement faible des mélanges glycol-eau peut faire apparaître des fuites au niveau de raccords qui semblaient étanches avec de l’eau.
Cela ne signifie pas nécessairement que le fluide caloporteur a chimiquement endommagé la canalisation.
L’eau a pu être incapable de pénétrer dans un très petit défaut d’étanchéité, tandis que le mélange glycolé à plus faible tension superficielle mouille plus efficacement l’interstice et révèle la fuite.
Les dépôts de corrosion préexistants peuvent produire un effet similaire.
Un système fonctionnant uniquement à l’eau peut contenir des dépôts de rouille qui colmatent temporairement de petits défauts. Le passage à un glycol inhibé peut détacher ces dépôts et révéler la fuite sous-jacente.
Ce phénomène constitue un élément important de la mise en service lors de la conversion de vieux systèmes à eau.
RUBAN D’ÉTANCHÉITÉ PTFE POUR FILETAGE
Le PTFE lui-même présente une bonne résistance chimique aux mélanges de glycol.
Cependant, les recommandations techniques historiques indiquent que les raccords filetés étanchés uniquement avec du ruban PTFE peuvent occasionnellement fuir en raison des caractéristiques de mouillage de la solution glycolée.
Le problème ne réside donc pas dans une attaque chimique du PTFE, mais dans la qualité mécanique de l’étanchéité du raccord.
Les raccords filetés doivent être préparés à l’aide de méthodes d’étanchéité adaptées au service au glycol et à la pression du système.
PROPRETÉ DU SYSTÈME AVANT REMPLISSAGE
Un nouveau système doit être propre avant l’introduction d’Antifrogen N.
Les débris de construction peuvent comprendre :
- des résidus de soudage,
- des copeaux métalliques,
- des calamines de tuyauterie,
- des huiles,
- des flux,
- des produits chimiques de nettoyage,
- de la poussière,
- et des résidus de produits d’étanchéité.
Ces contaminants peuvent consommer les inhibiteurs, favoriser les dépôts ou bloquer les équipements.
Les résidus de soudage ou de brasage contenant des chlorures sont particulièrement indésirables parce que les chlorures favorisent la corrosion localisée.
Le système doit être soigneusement rincé après la construction.
Lorsque des nettoyants chimiques sont utilisés, ils doivent être complètement éliminés avant le remplissage, car des résidus d’acide ou d’alcali peuvent modifier le pH du liquide de refroidissement.
CONVERSION D’UN SYSTÈME À EAU EXISTANT
La conversion d’un ancien circuit d’eau vers Antifrogen N exige davantage que de vidanger une partie de l’eau et d’ajouter du concentré.
L’état du système existant est important.
D’anciens produits de corrosion peuvent déjà être présents.
Des boues peuvent s’accumuler dans les zones à faible débit.
Les dépôts peuvent masquer les fuites.
La tension superficielle plus faible et le meilleur pouvoir mouillant du mélange glycolé peuvent mobiliser une partie de ces matériaux.
Un système fortement contaminé doit être nettoyé et rincé avant la conversion.
Après le remplissage, les filtres et crépines doivent être surveillés parce que les dépôts détachés peuvent s’y accumuler.
MÉLANGE AVEC D’AUTRES FLUIDES CALOPORTEURS
Le mélange de différents liquides de refroidissement inhibés est généralement indésirable sauf si leur compatibilité a été spécifiquement établie.
Deux produits peuvent utiliser des chimies d’inhibition différentes.
Lorsqu’ils sont mélangés, ils peuvent modifier :
- le pH,
- la réserve alcaline,
- la protection contre la corrosion,
- la tendance à la précipitation,
- la couleur,
- et l’interprétation analytique.
Même si les deux fluides sont à base d’éthylène glycol, leurs systèmes d’inhibiteurs peuvent ne pas avoir été conçus pour fonctionner ensemble.
Lors de l’appoint d’un système Antifrogen N, l’utilisation du même produit ou d’un équivalent techniquement approuvé est préférable.
Un changement de technologie de liquide de refroidissement doit normalement impliquer une vidange, un nettoyage et un nouveau remplissage plutôt que la création d’un mélange inconnu.
ANTIFROGEN N PAR RAPPORT À L’ÉTHYLÈNE GLYCOL PUR
La chimie de base est similaire parce qu’Antifrogen N tire son effet antigel du monoéthylène glycol.
La différence réside dans le système d’inhibiteurs de corrosion et le contrôle du produit.
Le MEG pur peut abaisser le point de congélation lorsqu’il est mélangé à l’eau, mais il n’assure pas la protection anticorrosion conçue nécessaire à un système de chauffage ou de refroidissement composé de plusieurs métaux.
Antifrogen N fournit également une couleur normalisée, une capacité tampon et des performances spécifiques à l’application.
Dans un circuit technique fermé de transfert thermique, l’éthylène glycol de commodité ne doit donc pas être considéré comme fonctionnellement équivalent simplement parce que les deux produits contiennent le numéro CAS 107-21-1.
ANTIFROGEN N PAR RAPPORT AUX FLUIDES CALOPORTEURS À BASE DE PROPYLÈNE GLYCOL
Les fluides à base de propylène glycol sont fréquemment sélectionnés lorsqu’une toxicité aiguë plus faible est importante.
Le monoéthylène glycol offre généralement des caractéristiques favorables de transfert thermique et de viscosité par rapport au propylène glycol pour une protection antigel équivalente, en particulier à basse température.
Cela peut signifier :
- une viscosité plus faible,
- une énergie de pompage réduite,
- et des performances favorables de transfert thermique.
Le compromis concerne la toxicité.
L’éthylène glycol est nocif en cas d’ingestion et peut provoquer une toxicité systémique grave.
Le propylène glycol présente une préoccupation toxicologique nettement plus faible et est donc préféré dans de nombreuses applications alimentaires, de boissons, pharmaceutiques et autres environnements sensibles.
Antifrogen N est par conséquent destiné aux systèmes industriels et techniques dans lesquels les avantages du MEG peuvent être utilisés en toute sécurité dans un circuit fermé.
Lorsque le contact accidentel avec des aliments ou de l’eau potable est raisonnablement possible, il convient de sélectionner à la place un fluide approprié à toxicité plus faible.
ANTIFROGEN N PAR RAPPORT À LA SAUMURE DE CHLORURE DE CALCIUM
Une saumure de chlorure de calcium peut assurer une protection contre le gel à basse température sans glycol organique.
Cependant, les saumures de chlorures sont fortement corrosives envers de nombreux métaux d’ingénierie si elles ne sont pas soigneusement contrôlées.
Leur forte concentration ionique entraîne également des caractéristiques différentes en matière de compatibilité des matériaux et de conductivité électrique.
Les fluides inhibés à base de MEG offrent un équilibre différent entre protection contre la corrosion, performances antigel et compatibilité des matériaux.
Les saumures de chlorures peuvent rester appropriées pour certains systèmes de réfrigération industrielle, mais elles ne doivent pas être considérées comme des équivalents directs d’Antifrogen N.
Le système doit être conçu pour la chimie de saumure sélectionnée.
ANTIFROGEN N PAR RAPPORT À LA SAUMURE DE FORMIATE DE POTASSIUM
Les solutions de formiate de potassium peuvent fournir des performances à très basse température avec une viscosité plus faible que certains mélanges de glycol.
Elles sont utilisées dans des systèmes exigeants de réfrigération industrielle.
Leur chimie, leur densité et leur conductivité électrique diffèrent considérablement de celles du MEG.
Une saumure de formiate ne doit jamais être mélangée à un liquide de refroidissement au glycol simplement parce que les deux sont des fluides frigorigènes secondaires.
Le passage d’une technologie à l’autre nécessite une analyse d’ingénierie spécifique au système.
ANTIFROGEN N PAR RAPPORT À L’EAU
L’eau possède une capacité thermique supérieure et une faible viscosité ; un système fonctionnant uniquement à l’eau est donc thermiquement efficace lorsque le gel ne peut pas se produire et que la corrosion est maîtrisée par ailleurs.
Antifrogen N devient utile lorsqu’une protection contre le gel est nécessaire ou lorsqu’un circuit au glycol inhibé fait partie de la conception.
L’ajout de glycol impose une pénalité thermique et hydraulique.
Pour cette raison, le glycol ne doit pas être ajouté automatiquement à chaque système fermé de chauffage ou de refroidissement.
Lorsque le gel est impossible, un système à eau correctement traité peut offrir une meilleure efficacité énergétique.
Lorsque le risque de gel est réel, le coût des canalisations gelées, des échangeurs thermiques endommagés ou d’un arrêt d’installation dépasse généralement la modeste pénalité d’efficacité d’une concentration optimisée en glycol.
POURQUOI LA CONCENTRATION NE DOIT PAS ÊTRE SUPÉRIEURE À CE QUI EST NÉCESSAIRE
Une surconcentration peut créer plusieurs inconvénients.
La viscosité augmente.
La puissance de pompage augmente.
Les coefficients de transfert thermique diminuent.
La chaleur spécifique diminue.
La conductivité thermique diminue.
La quantité de concentré coûteux utilisée augmente.
À des concentrations extrêmement élevées en glycol, les performances de congélation à basse température ne continuent pas non plus à s’améliorer indéfiniment de manière simplement linéaire.
Le principe d’ingénierie approprié consiste donc à fournir la marge antigel requise tout en restant dans la plage de concentration recommandée.
POURQUOI LA CONCENTRATION NE DOIT PAS ÊTRE TROP FAIBLE
Une concentration insuffisante crée un autre groupe de risques.
La protection contre le gel devient insuffisante.
La concentration d’inhibiteurs diminue.
La croissance microbiologique peut devenir plus probable.
Le système peut développer de la corrosion même si une certaine quantité de glycol reste présente.
C’est pourquoi « un peu d’antigel » ne constitue pas une spécification techniquement significative.
Un système de transfert thermique doit avoir un pourcentage volumique défini et un objectif correspondant de protection contre le gel.
CONTRÔLE MICROBIOLOGIQUE
Le glycol concentré et les solutions de service correctement formulées ne constituent pas des environnements très favorables à la croissance microbienne.
Cependant, des solutions très diluées peuvent favoriser les bactéries, les champignons ou les biofilms dans certaines conditions.
La contamination microbienne peut créer :
- des dépôts visqueux,
- le colmatage des filtres,
- une réduction du transfert thermique,
- des acides organiques,
- des odeurs désagréables,
- et une corrosion influencée microbiologiquement.
Le maintien de la concentration minimale spécifiée contribue à réduire ce risque.
Si un système a subi une contamination microbienne, une simple augmentation de la concentration en glycol peut ne pas éliminer le biofilm existant.
Des procédures de nettoyage et de désinfection peuvent être nécessaires avant le remplissage.
ENCRASSEMENT ET DÉPÔTS
L’efficacité du transfert thermique dépend de la propreté des surfaces des échangeurs thermiques.
Les dépôts créent une résistance thermique.
Les sources potentielles comprennent :
- les produits de corrosion,
- les dépôts dus à la dureté de l’eau,
- les composés de zinc,
- la contamination du procédé,
- les matériaux de joints dégradés,
- et les films microbiologiques.
La formulation inhibée est conçue pour réduire la corrosion et les problèmes liés au tartre, mais la propreté du système et la qualité de l’eau de dilution restent importantes.
Un liquide de refroidissement ne peut pas compenser une contamination sévère provenant du côté procédé d’un échangeur thermique présentant une fuite.
SURVEILLANCE DU FLUIDE
La maintenance à long terme du fluide doit évaluer davantage que la couleur.
Les paramètres utiles comprennent :
- la concentration d’Antifrogen N,
- la protection contre le gel,
- le pH,
- la réserve alcaline, le cas échéant,
- la clarté visuelle,
- les solides en suspension,
- les produits de corrosion,
- et les signes de dégradation du glycol.
Les grands systèmes industriels ou les systèmes critiques peuvent bénéficier d’analyses périodiques en laboratoire.
Les recommandations préconisent un contrôle périodique des mélanges Antifrogen-eau plutôt que de supposer qu’un système fermé reste chimiquement inchangé indéfiniment.
Un contrôle de concentration est particulièrement important après un appoint, une fuite ou des opérations de maintenance.
LA COULEUR COMME INDICATEUR D’ÉTAT
Antifrogen N est intentionnellement teinté en jaune.
La couleur aide à distinguer le fluide de l’eau pure et peut faciliter l’inspection visuelle.
La couleur seule ne constitue pas une mesure fiable de l’état du fluide.
Un fluide caloporteur usagé peut encore paraître jaune alors que son pH ou sa réserve d’inhibiteurs ont changé.
Inversement, de légères modifications de couleur ne prouvent pas automatiquement que le liquide de refroidissement est défaillant.
Un assombrissement, une turbidité ou des solides visibles doivent néanmoins entraîner une investigation supplémentaire.
POURQUOI LA CONCENTRATION EN GLYCOL PEUT CHANGER
Dans un circuit correctement fermé, la concentration relative en glycol est généralement stable.
Plusieurs événements d’exploitation peuvent la modifier :
- appoint d’eau,
- appoint de concentré,
- fuite suivie d’un remplissage incorrect,
- vidange partielle,
- défaillance de membrane,
- évaporation dans les systèmes ouverts,
- ou contamination par un autre fluide.
Comme l’éthylène glycol est beaucoup moins volatil que l’eau, un système chaud ouvert peut progressivement perdre proportionnellement davantage d’eau et devenir plus concentré.
C’est une autre raison pour laquelle le fonctionnement en circuit fermé est préféré.
SYSTÈMES OUVERTS
Antifrogen N est principalement destiné aux systèmes fermés.
Le contact continu avec l’oxygène atmosphérique augmente le stress oxydatif imposé au glycol et au système d’inhibiteurs.
L’évaporation peut modifier la concentration.
Une contamination atmosphérique peut pénétrer dans le circuit.
Un réservoir ouvert augmente également le risque d’exposition accidentelle à l’éthylène glycol.
Lorsqu’une application nécessite un système ouvert, l’aptitude du fluide et la stratégie de maintenance doivent être spécifiquement évaluées.
VASES D’EXPANSION
Les mélanges glycol-eau se dilatent lorsque la température augmente.
La dilatation thermique diffère de celle de l’eau pure.
Le dimensionnement du vase d’expansion doit donc prendre en compte la concentration sélectionnée du liquide de refroidissement et la plage de température de fonctionnement.
Un vase d’expansion sous-dimensionné peut provoquer des excursions de pression et des décharges fréquentes de la soupape de sécurité.
Cela entraîne une perte de fluide et des appoints répétés qui déstabilisent davantage la concentration.
Le système doit être rempli et pressurisé conformément à la conception de l’équipement plutôt que copié directement d’une installation fonctionnant uniquement à l’eau.
SÉLECTION DE LA POMPE
La sélection de la pompe doit utiliser la densité et la viscosité du fluide de service à la température de fonctionnement minimale prévue.
La condition hydraulique la plus défavorable se produit souvent lors d’un démarrage à froid, lorsque la viscosité est maximale.
Une pompe fonctionnant correctement à 20°C peut fournir un débit insuffisant lorsque le liquide de refroidissement est à -20°C.
Un débit réduit peut augmenter les différences de température dans l’échangeur thermique et créer un gel ou une surchauffe locale.
La puissance du moteur doit également intégrer l’augmentation de la demande hydraulique liée à la viscosité.
DÉBITMÈTRES ET COMPTEURS DE CHALEUR
Les débitmètres étalonnés pour l’eau peuvent ne pas fournir la même précision avec les mélanges de glycol.
La densité, la viscosité et la vitesse du son peuvent influencer certaines technologies de mesure.
Les compteurs de chaleur nécessitent des données précises de chaleur spécifique et de densité pour calculer l’énergie transférée.
Lorsqu’une comptabilisation énergétique précise est requise, l’instrument ou le contrôleur doit utiliser les propriétés correspondant à la concentration et à la température réelles d’Antifrogen N.
CONCEPTION DES ÉCHANGEURS THERMIQUES
Un échangeur thermique conçu pour fonctionner avec du glycol peut nécessiter :
- une plus grande surface,
- un débit plus élevé,
- une marge différente de perte de charge,
- ou une température d’approche différente
par rapport à un système comparable fonctionnant à l’eau.
Les échangeurs à plaques sont particulièrement sensibles à la viscosité et à la géométrie des canaux.
À basse température, une solution concentrée de MEG peut présenter une perte de charge nettement plus élevée.
Les calculs de conception doivent donc couvrir à la fois les conditions nominales et celles de démarrage à froid.
SÉCURITÉ ET TOXICOLOGIE
Antifrogen N est un fluide technique à base d’éthylène glycol et doit être manipulé en conséquence.
La principale préoccupation toxicologique est le monoéthylène glycol.
L’éthylène glycol est nocif en cas d’ingestion.
Une exposition importante, répétée ou prolongée peut provoquer des lésions organiques, les reins constituant une cible importante de la toxicité systémique.
Le goût sucré historiquement associé à l’éthylène glycol rend l’ingestion accidentelle particulièrement dangereuse, car le goût ne fournit pas un avertissement adéquat.
Le produit doit être tenu à l’écart des aliments, des boissons, des aliments pour animaux et des récipients accessibles pouvant être confondus avec de l’eau potable.
POURQUOI ANTIFROGEN N NE CONVIENT PAS AUX APPLICATIONS ALIMENTAIRES OU PHARMACEUTIQUES
Un fluide caloporteur utilisé dans l’industrie alimentaire ou pharmaceutique peut potentiellement entrer en contact avec le produit par l’intermédiaire d’une fuite d’échangeur thermique.
Comme Antifrogen N est à base de monoéthylène glycol, il n’est pas destiné aux applications nécessitant un fluide caloporteur compatible avec les denrées alimentaires ou présentant une toxicité physiologique plus faible.
Les fluides à base de propylène glycol sont couramment sélectionnés pour ces environnements, car le propylène glycol présente un profil de toxicité aiguë nettement plus faible.
Cette distinction concerne le risque de l’application et non la capacité de transfert thermique.
Antifrogen N peut être techniquement très efficace tout en restant inapproprié lorsque la contamination accidentelle d’un produit est possible.
INGESTION
L’intoxication à l’éthylène glycol constitue une urgence médicale.
Après ingestion, l’éthylène glycol est métabolisé en métabolites acides toxiques pouvant provoquer une acidose métabolique sévère et des lésions rénales.
Les premiers symptômes peuvent ressembler à une intoxication alcoolique avant l’apparition d’effets systémiques plus graves.
Les procédures industrielles de premiers secours doivent donc suivre la FDS actuelle et les recommandations médicales professionnelles immédiates.
Le produit ne doit jamais être stocké dans des bouteilles de boisson ni dans des récipients non étiquetés.
INHALATION
À température ambiante normale, l’éthylène glycol présente une volatilité relativement faible par rapport à de nombreux solvants.
Une exposition importante aux vapeurs est donc moins probable lors d’une manipulation normale à température ambiante.
Le chauffage, la pulvérisation ou la formation d’aérosols peuvent augmenter l’exposition par inhalation.
Une bonne ventilation doit être assurée là où un brouillard ou des vapeurs peuvent se former.
Une protection respiratoire doit être sélectionnée selon l’évaluation des risques professionnels lorsque les mesures techniques sont insuffisantes.
CONTACT AVEC LA PEAU
Un bref contact cutané ne constitue pas la principale voie responsable des effets systémiques les plus graves de l’éthylène glycol, mais les expositions répétées doivent néanmoins être évitées.
Les vêtements contaminés doivent être retirés et la peau lavée.
Des gants résistants aux produits chimiques doivent être utilisés lorsqu’un risque d’éclaboussure ou de contact prolongé existe.
Le matériau approprié des gants et le temps de perméation doivent être choisis conformément à la FDS actuelle et à la durée de la tâche.
CONTACT AVEC LES YEUX
Des éclaboussures peuvent se produire lors du transfert du concentré, de la préparation des mélanges ou de la purge des équipements.
Une protection oculaire appropriée doit être portée.
Après un contact accidentel, l’œil doit être abondamment rincé à l’eau propre conformément aux instructions de la FDS.
Une irritation persistante nécessite une évaluation médicale.
ÉQUIPEMENT DE PROTECTION INDIVIDUELLE
Les mesures de protection typiques pour la manipulation industrielle peuvent inclure :
- des lunettes de sécurité ou lunettes étanches,
- des gants résistants aux produits chimiques,
- des vêtements de travail appropriés,
- une ventilation locale lorsqu’un aérosol ou des vapeurs peuvent se former,
- et une protection respiratoire lorsque l’exposition professionnelle ne peut pas être maîtrisée autrement.
Le choix de l’EPI doit refléter l’opération réelle.
Le transfert d’un prémélange étanche dans un système de pompage fermé présente un profil d’exposition différent du versement manuel d’un concentré chaud dans un récipient ouvert.
GESTION DES DÉVERSEMENTS
Un déversement de glycol crée à la fois des risques toxicologiques et physiques.
Le liquide peut rendre les sols extrêmement glissants.
Les rejets importants doivent être confinés et empêchés de pénétrer dans les canalisations, les eaux de surface ou le sol lorsque les procédures locales l’exigent.
Des matériaux absorbants ou des équipements de récupération appropriés peuvent être utilisés conformément à la FDS.
Le fluide récupéré ne doit pas être automatiquement réintroduit dans le système de transfert thermique parce qu’une contamination peut avoir eu lieu.
Les exigences environnementales relatives à l’élimination doivent être respectées.
CONSIDÉRATIONS ENVIRONNEMENTALES
L’éthylène glycol est biodégradable dans des conditions environnementales appropriées, mais cela ne rend pas acceptable un rejet incontrôlé.
Les rejets importants de glycol peuvent créer une demande biologique en oxygène élevée lorsque les microorganismes dégradent le matériau.
L’appauvrissement en oxygène peut nuire aux milieux aquatiques.
Le système d’inhibiteurs peut également introduire des considérations environnementales supplémentaires.
Le liquide de refroidissement usagé doit donc être collecté puis éliminé ou recyclé par des filières appropriées plutôt que rejeté volontairement.
INCENDIE ET COMBUSTION
Antifrogen N n’est pas aussi facilement inflammable que les solvants organiques à bas point d’ébullition, mais le concentré contient un fluide organique de base combustible.
À une température suffisamment élevée, les vapeurs peuvent s’enflammer.
Le point d’éclair des formulations concentrées à base de MEG est nettement supérieur à la température ambiante normale.
Les procédures de lutte contre l’incendie doivent suivre la FDS actuelle.
La combustion peut générer du monoxyde de carbone, du dioxyde de carbone et d’autres produits de décomposition.
Les récipients exposés au feu peuvent également subir une augmentation de pression.
STOCKAGE
Antifrogen N doit être stocké dans des récipients fermés appropriés dans des conditions industrielles propres.
Le produit doit être protégé contre :
- la contamination,
- les accès non autorisés,
- la chaleur excessive,
- les agents oxydants,
- et le mélange avec des produits chimiques incompatibles.
Les récipients doivent rester correctement étiquetés.
Les zones de stockage doivent éviter toute confusion avec des liquides potables en raison de la toxicité de l’éthylène glycol.
La plage exacte de température de stockage et les informations relatives à la durée de conservation doivent être obtenues à partir de la documentation commerciale actuelle.
MANIPULATION
Les bonnes pratiques de manipulation comprennent le maintien de la propreté des équipements de transfert et la prévention de toute contamination par d’autres liquides de refroidissement.
Les pompes, tuyaux flexibles et récipients intermédiaires doivent être compatibles avec le glycol.
L’eau utilisée pour la dilution doit répondre aux exigences de qualité.
Les calculs de concentration doivent être documentés.
Après le remplissage, le système doit circuler suffisamment longtemps avant la mesure finale au réfractomètre ou de la densité.
CONTRÔLE QUALITÉ
Pour le concentré Antifrogen N, les paramètres techniques utiles de qualité comprennent l’aspect, la densité, l’indice de réfraction, le pH, la réserve alcaline et d’autres caractéristiques définies.
Pour une solution de service prémélangée, la concentration devient un paramètre critique.
La densité et l’indice de réfraction permettent de confirmer la teneur en glycol.
Le pH fournit une indication de la chimie du fluide.
Un examen visuel peut identifier des solides en suspension, une contamination par de l’huile ou une décoloration inhabituelle.
Pour les systèmes critiques à long terme, une analyse en laboratoire peut fournir des informations qu’un simple testeur antigel de terrain ne peut pas apporter.
TDS, SDS ET COA
La Fiche Technique décrit les propriétés techniques prévues et les caractéristiques d’application d’Antifrogen N.
Les informations typiques d’une TDS comprennent :
- le fluide de base,
- l’aspect,
- la densité,
- l’indice de réfraction,
- le pH,
- la viscosité,
- la réserve alcaline,
- le comportement thermique,
- les concentrations recommandées,
- les performances anticorrosion,
- la compatibilité des matériaux,
- et les recommandations d’application.
La Fiche de Données de Sécurité fournit les informations relatives à la sécurité professionnelle et environnementale. Antifrogen N étant un mélange contenant de l’éthylène glycol, la SDS constitue également la source appropriée pour la classification actuelle des dangers, les mesures de maîtrise de l’exposition, les premiers secours, l’élimination et le transport.
Le Certificat d’Analyse ou la spécification produit applicable confirme qu’un lot commercial respecte les paramètres de qualité contrôlés du fournisseur.
Ces documents répondent à des questions techniques différentes et ne doivent pas être considérés comme interchangeables.
CONCENTRÉ PAR RAPPORT À ANTIFROGEN N PRÉMÉLANGÉ
Antifrogen N peut être rencontré sous forme de concentré ou sous forme de mélanges aqueux définis.
Un produit prémélangé peut simplifier l’installation parce que la concentration et la qualité de l’eau sont déjà contrôlées.
Cela réduit le risque d’erreurs de dilution sur site.
Le concentré offre davantage de flexibilité lorsqu’une installation doit préparer différents niveaux de protection contre le gel ou lorsque les considérations de transport favorisent l’expédition d’un produit plus concentré.
La distinction doit toujours être clairement indiquée dans la documentation technique.
Un mélange Antifrogen N-eau à 20 % vol. n’est pas le même matériau commercial que le concentré et ne doit pas reprendre les valeurs de propriétés physiques du concentré.
MÉLANGE À 20 % VOL.
Un mélange à 20 % vol. représente la limite inférieure pratique de l’utilisation normale.
Il assure une protection contre le gel autour de -9 à -10°C et maintient la concentration minimale d’inhibiteurs recommandée pour une protection anticorrosion adéquate.
Ce niveau peut convenir aux systèmes nécessitant uniquement une protection modérée sous zéro.
L’utilisation de concentrations inférieures simplement parce que le climat local est doux peut compromettre la protection contre la corrosion.
MÉLANGE À 34 % VOL.
Une concentration proche de 34 % vol. est couramment associée à une protection contre le gel autour de -20°C.
Ce niveau représente une plage intermédiaire utile pour de nombreuses installations extérieures ou de refroidissement de procédé.
Sa viscosité reste nettement plus facile à gérer que celle des mélanges très riches en glycol, notamment lors des démarrages hivernaux.
MÉLANGE À 44 % VOL.
Une concentration proche de 44 % vol. fournit environ -30°C de protection contre le gel selon les données typiques.
De tels mélanges sont pertinents pour les systèmes extérieurs plus froids et la réfrigération à basse température.
À cette concentration, les effets de viscosité deviennent plus importants et doivent être explicitement intégrés à la conception des pompes et échangeurs thermiques.
MÉLANGES À PLUS FORTE CONCENTRATION
Des concentrations proches de 50 % et au-delà peuvent être sélectionnées pour des services à très basse température plus sévères.
Le gain supplémentaire de protection contre le gel doit être équilibré avec l’augmentation de la viscosité et la diminution des performances thermiques.
Une concentration très élevée ne doit jamais être choisie uniquement comme précaution de sécurité sans examiner les conséquences hydrauliques.
MISE EN SERVICE DU SYSTÈME
Après le remplissage d’un nouveau système Antifrogen N :
- faire circuler soigneusement le fluide,
- purger l’air emprisonné,
- inspecter les éventuelles fuites,
- vérifier la concentration en glycol,
- confirmer la protection contre le gel,
- mesurer la pression du système,
- et contrôler le pH lorsque cela fait partie des spécifications de mise en service.
Les crépines de pompe doivent être inspectées après le fonctionnement initial, car les débris de construction peuvent être mobilisés.
Un échantillon de référence peut être conservé ou analysé pour les grands systèmes critiques.
Cela constitue une référence utile pour la maintenance ultérieure.
MAINTENANCE
Les systèmes fermés au glycol inhibé peuvent fonctionner pendant de longues périodes lorsqu’ils sont correctement entretenus.
La durée de service dépend de :
- la température,
- l’entrée d’oxygène,
- la qualité de l’eau,
- les matériaux du système,
- la contamination,
- les pratiques d’appoint,
- et l’état des inhibiteurs.
Les contrôles périodiques de concentration sont essentiels.
Une analyse de l’état du fluide est également recommandée à des intervalles appropriés, en particulier dans les équipements de grande valeur ou fonctionnant à haute température.
Des pertes répétées et inexpliquées de glycol doivent entraîner une recherche de fuite plutôt qu’un simple remplissage régulier.
QUAND UNE ANALYSE DU FLUIDE EST UTILE
Une analyse en laboratoire devient particulièrement utile lorsque :
- le pH a changé de manière importante,
- des produits de corrosion sont visibles,
- le fluide s’est assombri,
- des solides sont présents,
- les performances de transfert thermique ont diminué,
- plusieurs types de liquides de refroidissement ont pu être mélangés,
- de l’eau a été ajoutée de manière répétée,
- le système a fonctionné à une température anormalement élevée,
- ou le liquide de refroidissement est en service depuis de nombreuses années.
Un laboratoire peut évaluer davantage que le point de congélation et aider à distinguer les problèmes de concentration d’une dégradation chimique.
ERREURS D’EXPLOITATION COURANTES
Une erreur fréquente consiste à utiliser trop peu d’Antifrogen N parce que la protection contre le gel semble inutile. Cela peut laisser une concentration insuffisante d’inhibiteurs.
Une autre erreur consiste à utiliser trop de concentré « pour plus de sécurité », ce qui augmente inutilement la viscosité et réduit l’efficacité du transfert thermique.
L’ajout répété d’eau pure sans mesurer la concentration peut progressivement réduire à la fois la protection contre le gel et celle contre la corrosion.
Le mélange de différentes marques ou technologies de glycol sans données de compatibilité peut déstabiliser la chimie des inhibiteurs.
L’utilisation de composants galvanisés peut introduire des dépôts dérivés du zinc.
Le remplissage d’un système sale peut réduire la durée de vie du liquide de refroidissement.
Le fait de supposer que la couleur jaune prouve la qualité du fluide peut permettre à une dégradation chimique de passer inaperçue.
L’utilisation de calculs de pompe ou d’échangeur thermique étalonnés pour l’eau sans correction pour le glycol peut entraîner un débit ou une capacité insuffisants.
ANTIFROGEN N DANS LA CONCEPTION D’UN NOUVEAU SYSTÈME
Le meilleur moment pour tenir compte du glycol est la phase initiale d’ingénierie du système.
Le concepteur peut sélectionner :
- le diamètre correct des canalisations,
- la capacité de la pompe,
- le volume du vase d’expansion,
- la surface de l’échangeur thermique,
- les matériaux des joints,
- les caractéristiques des vannes de régulation,
- et l’instrumentation
à partir des propriétés réelles du fluide thermique.
L’ajout ultérieur de glycol à une installation conçue uniquement pour l’eau exige davantage de vérifications, car le système peut disposer d’une marge hydraulique limitée.
Plus la concentration en glycol est élevée et plus la température est basse, plus cette analyse d’ingénierie devient importante.
EFFICACITÉ ÉNERGÉTIQUE
L’efficacité thermique d’un système au glycol doit être considérée sur l’ensemble de sa durée d’exploitation.
Une viscosité plus élevée augmente l’énergie de pompage.
Une chaleur spécifique plus faible peut nécessiter un débit massique supérieur.
Une conductivité thermique plus faible peut affecter les performances de l’échangeur thermique.
Ces pénalités ne doivent pas être considérées comme la preuve que le glycol constitue une technologie inefficace.
Le fluide remplit une fonction que l’eau ne peut pas assurer en toute sécurité en dessous du point de congélation.
L’objectif d’optimisation consiste à obtenir la protection nécessaire contre le gel et la corrosion avec la plus faible concentration pratique compatible avec la fiabilité du système.
LA PROTECTION CONTRE LE GEL COMME PROPRIÉTÉ DU SYSTÈME
Une valeur de protection contre le gel décrit le fluide, mais la sécurité contre le gel est finalement une propriété du système.
Une mauvaise circulation peut créer des zones froides isolées.
Les sections extérieures peuvent connaître des températures plus basses que le local technique principal.
La paroi d’un évaporateur peut être plus froide que la température mesurée du fluide d’alimentation.
Une branche stagnante peut geler même lorsque la température moyenne du circuit semble acceptable.
La concentration doit donc être fondée sur l’emplacement le plus froid raisonnablement possible dans le système.
LA PROTECTION CONTRE LA CORROSION COMME PROPRIÉTÉ DU SYSTÈME
Le même principe s’applique à la corrosion.
Un liquide de refroidissement inhibé de haute qualité ne peut pas compenser complètement une mauvaise conception du système.
Une entrée continue d’oxygène, des surfaces galvanisées incompatibles, un excès de chlorures, des courants électriques parasites et une contamination peuvent encore provoquer de la corrosion.
Le bon fonctionnement dépend à la fois de la chimie du fluide et des pratiques d’ingénierie.
POURQUOI ANTIFROGEN N EST PLUS QU’UN ANTIGEL
Qualifier Antifrogen N simplement d’antigel sous-estime sa fonction technique.
Ses trois rôles centraux sont étroitement liés :
protection contre le gel,
transfert thermique,
et protection contre la corrosion.
Un système peut techniquement survivre à une basse température mais défaillir à cause de la corrosion.
Il peut rester exempt de corrosion mais fonctionner médiocrement parce que la viscosité est trop élevée.
Il peut posséder d’excellentes propriétés thermiques mais geler pendant un arrêt.
La valeur d’un fluide caloporteur conçu réside dans l’équilibre de ces exigences plutôt que dans la maximisation d’une seule propriété.
QUESTIONS FRÉQUEMMENT POSÉES
Qu’est-ce qu’Antifrogen N ?
Antifrogen N est un concentré de fluide caloporteur inhibé à base de monoéthylène glycol conçu pour les systèmes fermés de chauffage, de refroidissement, de réfrigération et de pompes à chaleur.
Antifrogen N est-il de l’éthylène glycol pur ?
Non. Le monoéthylène glycol constitue le principal fluide de base, mais le produit commercial contient également de l’eau et un ensemble propriétaire d’inhibiteurs de corrosion.
Quel est le principal produit chimique d’Antifrogen N ?
Le principal produit chimique de base est le monoéthylène glycol, également appelé éthylène glycol ou éthane-1,2-diol.
Quel est le numéro CAS du monoéthylène glycol ?
Numéro CAS 107-21-1.
Quel est le numéro CE de l’éthylène glycol ?
Numéro CE 203-473-3.
Quelle est la formule moléculaire de l’éthylène glycol ?
C2H6O2.
Quel est le poids moléculaire ?
Le monoéthylène glycol possède un poids moléculaire d’environ 62.07 g/mol.
Antifrogen N lui-même possède-t-il une formule moléculaire unique ?
Non. Le produit commercial est un mélange formulé et ne doit pas recevoir la formule moléculaire de l’éthylène glycol pur.
Quelle est la couleur d’Antifrogen N ?
Le concentré est typiquement transparent et de couleur jaune pâle à jaune.
Pourquoi est-il coloré ?
La teinte aide à identifier le fluide caloporteur et à le distinguer visuellement de l’eau pure.
À quoi sert Antifrogen N ?
Ses principales utilisations comprennent les circuits fermés de chauffage, les systèmes d’eau glacée, les pompes à chaleur, la réfrigération industrielle, le refroidissement de procédé et d’autres boucles techniques de gestion thermique.
Antifrogen N assure-t-il une protection contre le gel ?
Oui. Le monoéthylène glycol abaisse le point de congélation de l’eau.
Empêche-t-il également la corrosion ?
Oui. La formulation contient un ensemble dédié d’inhibiteurs destiné à protéger les métaux d’ingénierie courants.
Pourquoi ne pas utiliser de l’éthylène glycol ordinaire ?
Les mélanges éthylène glycol-eau non inhibés n’assurent pas une protection anticorrosion équivalente et peuvent devenir fortement corrosifs en service.
Quelle est la concentration minimale recommandée d’Antifrogen N ?
Environ 20 % en volume dans l’eau.
Pourquoi la concentration ne doit-elle pas descendre en dessous de 20 % vol. ?
En dessous du minimum recommandé, la protection contre le gel et la concentration des inhibiteurs diminuent toutes deux, et une protection anticorrosion adéquate à long terme ne peut plus être supposée.
Quelle protection contre le gel apporte une concentration de 20 % vol. ?
Environ -9 à -10°C.
Quelle concentration assure environ -20°C de protection ?
Les données historiques du produit associent environ 34 % vol. d’Antifrogen N à une protection d’environ -20°C.
Quelle concentration assure environ -30°C de protection ?
Environ 44 % vol. sont couramment associés à une protection antigel proche de -30°C.
Antifrogen N peut-il être utilisé non dilué ?
Le concentré est destiné à être mélangé avec de l’eau. L’utilisation non diluée crée une viscosité excessive et de moins bonnes performances thermiques et ne constitue pas la condition normale de fonctionnement.
Une quantité plus élevée de glycol assure-t-elle toujours une meilleure protection ?
Non. Une concentration plus élevée améliore la protection à basse température uniquement dans la plage pertinente tout en augmentant simultanément la viscosité et en réduisant l’efficacité du transfert thermique.
Pourquoi le glycol est-il plus visqueux que l’eau ?
Les molécules d’éthylène glycol forment de fortes interactions intermoléculaires par liaison hydrogène, ce qui confère au liquide une plus grande résistance à l’écoulement.
La viscosité augmente-t-elle lorsque la température diminue ?
Oui, de manière importante. Les calculs hydrauliques à basse température sont donc particulièrement importants.
Antifrogen N transfère-t-il la chaleur aussi efficacement que l’eau ?
Un mélange glycol-eau possède généralement une chaleur spécifique et une conductivité thermique plus faibles ainsi qu’une viscosité plus élevée que l’eau pure. Ces inconvénients sont acceptés lorsqu’une protection contre le gel est nécessaire.
Comment optimiser les performances thermiques ?
Utiliser la plus faible concentration d’Antifrogen N assurant encore la marge antigel et la protection anticorrosion requises.
Antifrogen N s’évapore-t-il facilement ?
Le composant éthylène glycol possède un point d’ébullition élevé et une faible volatilité par rapport à l’eau.
Quel est le point d’ébullition du monoéthylène glycol ?
Environ 198°C à la pression atmosphérique.
Le concentré Antifrogen N bout-il à 198°C ?
Pas exactement. Il s’agit d’un mélange ; son comportement à l’ébullition diffère donc de celui du MEG pur. Les valeurs publiées pour le concentré sont plus faibles parce que de l’eau et d’autres composants sont présents.
Antifrogen N peut-il être utilisé à haute température ?
Oui, dans des systèmes fermés correctement conçus et dans la plage de fonctionnement spécifiée, mais les températures élevées accélèrent le vieillissement du glycol et exigent une conception appropriée.
Antifrogen N est-il destiné aux systèmes ouverts ?
Son application principale concerne les systèmes en circuit fermé. Une exposition continue à l’air peut accélérer l’oxydation et modifier la concentration du fluide.
L’oxygène endommage-t-il le glycol ?
L’oxygène contribue à l’oxydation de l’éthylène glycol et à la formation de produits de dégradation acides.
Pourquoi le pH est-il important ?
Une diminution du pH peut indiquer une oxydation, une contamination ou une baisse de la capacité tampon et peut augmenter le risque de corrosion.
Quel est le pH normal ?
Les données techniques décrivent couramment le produit comme légèrement alcalin, autour d’un pH de 8 dans des conditions d’essai définies.
Qu’est-ce que la réserve alcaline ?
La réserve alcaline est une mesure de la capacité du fluide à neutraliser les espèces acides et à maintenir un pH approprié.
Antifrogen N contient-il des nitrites ?
La formulation actuelle des inhibiteurs est décrite comme exempte de nitrites.
Contient-il des amines ?
La formulation actuelle est décrite comme exempte d’amines.
Contient-il des borates ?
Il est décrit comme exempt de borates.
Contient-il des silicates ?
Il est décrit comme exempt de silicates.
Contient-il des phosphates ?
Il est décrit comme exempt de phosphates.
Pourquoi les inhibiteurs de corrosion sont-ils nécessaires ?
L’eau, l’oxygène, les sels dissous et les métaux différents peuvent créer une corrosion électrochimique. Les inhibiteurs réduisent l’attaque des métaux et stabilisent l’environnement du fluide.
Quels métaux Antifrogen N peut-il protéger ?
Les données techniques publiées comprennent l’acier au carbone, la fonte, le cuivre, le laiton, la soudure tendre et l’aluminium moulé.
Convient-il aux systèmes comportant plusieurs métaux ?
Oui, les systèmes fermés de chauffage et de refroidissement comportant plusieurs métaux constituent l’un de ses domaines d’application prévus lorsque les matériaux et les conditions de fonctionnement respectent les recommandations techniques.
Peut-il être utilisé avec de l’acier galvanisé ?
Les composants galvanisés doivent généralement être évités parce que les mélanges glycol-eau peuvent dissoudre le zinc.
Qu’arrive-t-il au zinc dissous ?
Des dépôts contenant du zinc, comme le glycolate de zinc, peuvent se former et potentiellement perturber les pompes, filtres et autres équipements.
L’aluminium est-il compatible ?
Les mélanges inhibés Antifrogen N-eau sont conçus pour protéger les alliages d’aluminium dans des conditions appropriées, mais la concentration en chlorures et le pH doivent être contrôlés.
Pourquoi les chlorures sont-ils importants ?
Les chlorures peuvent favoriser les piqûres et la corrosion localisée, notamment dans l’aluminium et l’acier inoxydable.
Quelle quantité de chlorures l’eau de dilution doit-elle contenir ?
Les recommandations techniques ont historiquement spécifié au maximum environ 100 mg/kg de chlorures.
L’eau doit-elle être déionisée ?
Pas nécessairement. Une eau potable appropriée peut être utilisée lorsque sa composition respecte les limites requises. L’eau déminéralisée est utile lorsqu’un contrôle plus strict de la qualité de l’eau est requis.
Peut-on utiliser de l’eau dure ?
La formulation peut tolérer une plage relativement large de dureté, mais la chimie globale de l’eau doit être prise en compte.
L’eau de mer peut-elle être utilisée pour la dilution ?
Non. Sa teneur en sels et en chlorures serait inappropriée.
Antifrogen N est-il compatible avec le polyéthylène ?
Les qualités courantes de PE ont historiquement été identifiées comme compatibles avec les mélanges Antifrogen N-eau normaux.
Est-il compatible avec le polypropylène ?
Oui, les matériaux PP appropriés sont couramment compatibles.
L’EPDM est-il compatible ?
L’EPDM figure parmi les familles d’élastomères historiquement identifiées comme appropriées dans des conditions adéquates.
Le NBR est-il compatible ?
Le caoutchouc nitrile a également été indiqué comme compatible dans des conditions normales de service, sous réserve de confirmation de la qualité du matériau et de la température.
Le FKM est-il compatible ?
Les élastomères fluorocarbonés sont généralement appropriés.
Le PTFE est-il chimiquement compatible ?
Le PTFE présente une bonne résistance chimique, bien que le ruban PTFE pour filetages puisse occasionnellement entraîner des problèmes d’étanchéité parce que les solutions glycolées mouillent efficacement de très petits interstices.
Les élastomères de polyuréthane conviennent-ils ?
Ils ont historiquement été identifiés comme inadaptés ou insuffisamment résistants pour cette application.
Le PVC souple convient-il ?
Le PVC plastifié a historiquement été répertorié comme inadapté.
Pourquoi un ancien système à eau peut-il fuir après remplissage avec Antifrogen N ?
Le mélange glycolé présente une tension superficielle inférieure à celle de l’eau et peut pénétrer dans de petits défauts d’étanchéité. Il peut également mobiliser des dépôts de rouille existants qui colmataient temporairement les défauts.
Un ancien système doit-il d’abord être nettoyé ?
Un système contaminé ou corrodé doit être correctement nettoyé et rincé avant conversion.
Antifrogen N peut-il être mélangé à un autre antigel glycolé ?
Différents produits inhibés ne doivent pas être mélangés sans confirmation de leur compatibilité chimique.
Et si les deux produits sont à base d’éthylène glycol ?
Le glycol de base peut être identique tandis que les systèmes d’inhibiteurs diffèrent. La compatibilité doit donc tout de même être confirmée.
Antifrogen N peut-il être mélangé avec un liquide de refroidissement au propylène glycol ?
Cela ne doit pas être fait sans réflexion. Des fluides de base et systèmes d’inhibiteurs différents peuvent compliquer les performances et l’analyse.
Peut-il être mélangé à une saumure de formiate ?
Un tel mélange ne doit pas être réalisé sans approbation technique spécifique ; le glycol et les saumures de formiate sont des technologies de transfert thermique différentes.
Comment la concentration est-elle mesurée ?
La réfractométrie et la mesure de densité sont des méthodes courantes sur site.
Quelle méthode est la plus pratique ?
Un réfractomètre approprié avec compensation de température est souvent l’outil de terrain le plus simple.
Peut-on utiliser un testeur d’antigel automobile ?
Uniquement si son échelle et son étalonnage conviennent au mélange d’éthylène glycol testé.
La concentration change-t-elle pendant le fonctionnement normal ?
Elle doit rester relativement stable dans un système correctement fermé, mais les fuites, les appoints ou l’évaporation peuvent la modifier.
Que se passe-t-il si l’on ajoute régulièrement de l’eau pure ?
Les concentrations en glycol et en inhibiteurs diminuent, réduisant à la fois la protection contre le gel et contre la corrosion.
Que se passe-t-il si l’on ajoute uniquement du concentré de manière répétée ?
Le système peut devenir surconcentré, ce qui augmente la viscosité et réduit l’efficacité thermique.
À quelle fréquence le fluide doit-il être contrôlé ?
Les systèmes critiques doivent être contrôlés périodiquement et après des appoints importants, des fuites ou des opérations de maintenance. L’intervalle approprié dépend des conditions du système et de la politique de maintenance.
Que faut-il surveiller en plus du point de congélation ?
Le pH, l’état visuel, la contamination et l’état des inhibiteurs peuvent être importants en plus de la concentration.
La couleur jaune prouve-t-elle que le liquide de refroidissement est encore en bon état ?
Non. La couleur est utile pour l’identification, mais ne remplace pas les analyses chimiques.
Antifrogen N peut-il favoriser la croissance microbienne ?
Un fluide inhibé correctement concentré est moins favorable à la croissance microbienne, tandis que des solutions très diluées de glycol peuvent être plus vulnérables aux bactéries, champignons et biofilms.
Antifrogen N est-il utilisé en HVAC ?
Oui. Les systèmes fermés de chauffage et d’eau glacée sont des applications principales.
Peut-il être utilisé dans des pompes à chaleur ?
Oui. Les circuits glycol-eau des systèmes de pompes à chaleur constituent une utilisation importante.
Peut-il être utilisé dans des systèmes géothermiques ?
Les fluides inhibés à base de MEG peuvent être utilisés dans des boucles enterrées appropriées, bien que les produits spécifiques à l’application et les exigences environnementales doivent également être pris en compte.
Peut-il être utilisé dans la réfrigération industrielle ?
Oui. Il peut fonctionner comme fluide frigorigène secondaire ou saumure de refroidissement.
Peut-il être utilisé pour le refroidissement de procédé ?
Oui. Les procédés chimiques, plastiques et de fabrication constituent des applications pertinentes.
Peut-il être utilisé pour les machines CNC ?
Les circuits fermés de refroidissement des machines-outils, broches, lasers et convertisseurs peuvent utiliser des fluides glycolés inhibés appropriés.
Peut-il être utilisé pour le refroidissement électronique ?
Il peut convenir aux boucles secondaires fermées conventionnelles, mais le refroidissement par contact direct électriquement sensible peut nécessiter un fluide spécialisé à faible conductivité.
Antifrogen N peut-il être utilisé dans les centres de données ?
Il peut convenir au refroidissement des installations et aux boucles secondaires au glycol, mais les exigences relatives au liquide de refroidissement des systèmes de refroidissement direct sur puce doivent être vérifiées séparément.
Peut-il être utilisé dans les patinoires ?
Oui, des concentrations appropriées de glycol-eau peuvent fonctionner comme fluides frigorigènes secondaires pour le refroidissement des patinoires.
Peut-il être utilisé dans des systèmes solaires ?
Il peut être pertinent pour certains circuits techniques de refroidissement, mais les systèmes solaires thermiques à haute température peuvent imposer des exigences particulières de stabilité thermique et doivent utiliser des fluides approuvés pour l’application exacte.
Peut-il être utilisé dans des usines alimentaires ?
Antifrogen N n’est pas recommandé pour les applications dans lesquelles un fluide caloporteur peut entrer en contact avec des aliments. Un fluide caloporteur compatible avec les aliments et présentant une toxicité plus faible doit être sélectionné.
Peut-il être utilisé dans la production pharmaceutique ?
Il n’est pas destiné aux applications pharmaceutiques nécessitant un fluide caloporteur physiologiquement plus sûr.
Pourquoi est-il inadapté lorsqu’il existe un risque de contact alimentaire ?
Le fluide de base est du monoéthylène glycol, qui est toxique en cas d’ingestion.
Antifrogen N est-il toxique ?
Sa teneur en éthylène glycol rend l’ingestion dangereuse. Le produit doit être manipulé conformément à sa SDS.
Quel est le principal danger en cas d’ingestion ?
L’éthylène glycol peut être métabolisé en acides toxiques susceptibles de provoquer de graves troubles métaboliques et rénaux.
Antifrogen N a-t-il un goût sucré ?
L’éthylène glycol est historiquement associé à un goût sucré, mais les produits industriels ne doivent jamais être goûtés ni identifiés de cette manière.
L’inhalation est-elle dangereuse ?
La volatilité normale est relativement faible, mais l’exposition à des vapeurs chauffées, des brouillards ou des aérosols doit être maîtrisée.
Faut-il porter des gants ?
Des gants résistants aux produits chimiques appropriés doivent être utilisés lorsqu’un risque d’éclaboussure ou de contact prolongé existe.
Une protection oculaire est-elle nécessaire ?
Une protection oculaire est recommandée pendant les opérations de transfert, de dilution et de maintenance susceptibles de provoquer des éclaboussures.
Antifrogen N est-il inflammable ?
Il ne s’agit pas d’un liquide inflammable très volatil comme de nombreux solvants, mais le glycol de base est combustible à une température suffisamment élevée.
Peut-il être rejeté dans les canalisations ?
L’élimination incontrôlée doit être évitée. Le liquide de refroidissement usagé doit être géré conformément aux exigences applicables en matière de déchets et d’environnement.
L’éthylène glycol est-il biodégradable ?
L’éthylène glycol peut se biodégrader, mais de grands rejets peuvent consommer l’oxygène dans les eaux réceptrices et restent donc indésirables du point de vue environnemental.
Antifrogen N possède-t-il une durée de conservation fixe unique ?
La durée de conservation doit être obtenue à partir de la documentation actuelle du produit et des conditions de stockage plutôt que supposée à partir de la chimie du glycol seule.
Comment doit-il être stocké ?
Dans des récipients compatibles, fermés et correctement étiquetés, protégés contre la contamination, la chaleur excessive et les matériaux incompatibles.
Quels documents sont pertinents pour Antifrogen N ?
La TDS fournit les informations relatives aux performances techniques, la SDS fournit les informations de sécurité et la spécification ou le COA applicable fournit les données de qualité contrôlées.
La concentration seule peut-elle prouver que le liquide de refroidissement est encore utilisable ?
Non. Une concentration correcte en glycol ne prouve pas que le pH et l’état des inhibiteurs restent acceptables.
Pourquoi une analyse périodique est-elle utile ?
Elle peut détecter la dégradation du glycol, la contamination, les produits de corrosion ou les modifications des inhibiteurs avant qu’ils ne provoquent une défaillance de l’équipement.
Quelle est la principale différence entre Antifrogen N et un mélange générique MEG-eau ?
Le système d’inhibiteurs de corrosion conçu et la formulation contrôlée du produit.
Quelle est la principale différence entre Antifrogen N et un liquide de refroidissement au propylène glycol ?
Le MEG offre généralement une viscosité et des performances thermiques favorables, tandis que le propylène glycol est préféré lorsqu’un profil de toxicité plus faible est requis.
Quelle est la règle la plus importante lors du choix de la concentration ?
Utiliser suffisamment de produit pour assurer la marge antigel requise et au moins la concentration minimale d’inhibiteurs, tout en évitant une surconcentration inutile.
RÉSUMÉ TECHNIQUE FINAL
Antifrogen N est un fluide caloporteur inhibé à base de monoéthylène glycol développé pour les systèmes techniques fermés de chauffage, de refroidissement, de pompes à chaleur et de réfrigération. L’éthylène glycol, également connu sous les noms de monoéthylène glycol, MEG ou éthane-1,2-diol, assure la principale fonction antigel, tandis que le système d’inhibiteurs de corrosion distingue la formulation commerciale du glycol non traité.
Le produit chimique de base est identifié par le numéro CAS 107-21-1 et le numéro CE 203-473-3, avec la formule moléculaire C2H6O2 et un poids moléculaire d’environ 62.07 g/mol. Ces identifiants décrivent le monoéthylène glycol plutôt que la formulation complète d’Antifrogen N, qui est un mélange et ne possède donc pas une formule moléculaire ou un poids moléculaire uniques.
Lorsqu’il est dilué avec de l’eau, le glycol inhibé abaisse le point de congélation et assure une protection contrôlée contre la corrosion des métaux courants du système, notamment l’acier, la fonte, le cuivre, le laiton et l’aluminium moulé. Le concept actuel d’inhibition est formulé sans nitrites, amines, borates, silicates ni phosphates.
Une concentration de service d’au moins environ 20 % vol. est importante parce qu’une concentration adéquate d’inhibiteurs est requise en plus de la protection contre le gel. Environ 20 % vol. assurent une protection proche de -10°C, tandis que des concentrations progressivement supérieures permettent un fonctionnement à des températures plus basses. La concentration exacte doit être sélectionnée en fonction de la condition la plus froide raisonnablement possible du système et vérifiée après mélange complet.
L’augmentation de la concentration en glycol n’est pas sans coût. Des concentrations plus élevées augmentent la viscosité et l’énergie de pompage tout en réduisant la chaleur spécifique et la conductivité thermique par rapport à l’eau. Un système efficace utilise donc suffisamment de glycol inhibé pour satisfaire aux exigences de protection contre le gel et la corrosion sans surconcentration inutile.
La qualité de l’eau, l’entrée d’oxygène, le choix des métaux et la propreté du système restent importants même lorsqu’un inhibiteur de corrosion formulé est présent. Les composants galvanisés doivent généralement être évités parce que les mélanges glycol-eau peuvent dissoudre le zinc. Une eau de dilution présentant une teneur excessive en chlorures doit également être évitée, notamment en présence d’aluminium ou d’autres métaux sensibles aux chlorures.
Le fluide caloporteur convient aux applications telles que le chauffage à eau chaude, les systèmes HVAC à eau glacée, les pompes à chaleur, la réfrigération industrielle, le refroidissement de procédé, le refroidissement des machines-outils, la récupération de chaleur, les équipements d’énergie renouvelable, la réfrigération des patinoires et d’autres systèmes techniques en circuit fermé.
Antifrogen N ne doit pas être utilisé pour des applications alimentaires ou pharmaceutiques dans lesquelles une contamination accidentelle peut se produire parce que sa base antigel est le monoéthylène glycol. Les applications nécessitant un profil de toxicité plus faible doivent utiliser un fluide caloporteur convenablement spécifié et conçu à cette fin.
Le fonctionnement à long terme dépend de davantage que le simple maintien du point de congélation. La concentration, le pH, l’aspect du fluide, l’état de corrosion et les performances des inhibiteurs doivent être surveillés à des intervalles appropriés, notamment après une fuite, un appoint, une maintenance ou un fonctionnement prolongé à haute température.
Pour obtenir des informations sur Antifrogen N, les spécifications techniques, les concentrations disponibles, TDS, SDS, COA, les emballages, les besoins quantitatifs et les détails de devis, contactez ATAMAN KIMYA en indiquant l’application prévue, la température minimale de fonctionnement et les exigences pertinentes du système.
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