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Si les chauffe-eau solaires monoblocs, ainsi que ceux à autovidange, utilisent directement l’eau sanitaire pour la réchauffer, dans la plupart des cas, et cela est d’autant plus vrai pour les pays soumis au gel, on utilise un circuit indépendant avec un fluide caloporteur qui transmet sa chaleur à l’eau sanitaire dans un ballon de stockage.
Un mélange d’eau et de glycol s’est avéré être un bon compromis pour respecter les contraintes d’utilisation.
Le cahier des charges des fluides caloporteurs
- Un fluide caloporteur doit être stable jusqu’au niveau de température maximal pendant la stagnation dans le capteur.
- Un fluide caloporteur doit répondre aux conditions de protection antigel si l’installation fonctionne sous des conditions météorologiques incluant le gel.
- Un fluide caloporteur doit protéger le circuit de la corrosion.
- Les matériaux du circuit capteur doivent être standardisés, de sorte que les composants et les pièces courantes puissent être utilisées avec les fluides caloporteurs répondant aux normes.
- Un fluide caloporteur doit répondre à des normes de chaleur spécifique et de conductivité thermique élevée, permettant le transport efficace de la chaleur du capteur.
- Un fluide caloporteur doit être non toxique et avoir un faible impact sur l’environnement.
- Un fluide caloporteur doit avoir la plus faible viscosité possible pour faciliter la tâche de la pompe de circulation.
- Un fluide caloporteur doit être d’un prix réduit et facilement disponible.
Qu’est-ce qu’un fluide à base de glycol ?
Au fil des décennies, le mélange eau/glycol a montré sa fiabilité comme protection antigel et anticorrosion dans les automobiles. L’éthylène-glycol est le plus fréquemment utilisé.
- L’étylène-glycol : appelé aussi tout simplement glycol, c’est le plus simple composé chimique de la famille des glycols. A température ambiante, c’est un liquide visqueux incolore et sans odeur, avec un goût sucré, mais toxique et dangereux, qui nécessite des soins médicaux en cas d’ingestion.
Comme les chauffe-eau solaires produisent de l’eau chaude sanitaire de qualité « contact alimentaire », on lui préférera plus volontiers dans les panneaux solaires un polypropylène-glycol, plus coûteux mais non toxique.
- Le Polypropylène-glycol : appelé aussi methyl glycol, c’est un alcool utilisé comme additif alimentaire et considéré comme non toxique. On le retrouve comme émulsifiant dans les sauces industrielles sous le code E1520, comme anti moisissure dans les cosmétiques, comme produit à faire de la fausse fumée pour les effets spéciaux du cinéma et des spectacles, comme produit de dégivrage sur les ailes des avions. Pour un fonctionnement en toute sécurité, seuls les mélanges eau/glycol certifiés « pour installations solaires » doivent être utilisés.
L’éthylène glycol un antigel efficace mais toxique
Pour une utilisation correcte des fluides caloporteurs
Lorsque l’on utilise des mélanges eau/glycol comme fluide de transfert thermique, on doit prendre en compte les éléments suivants pour un bon fonctionnement :
- La teneur en glycol doit être de 40 % au maximum. Cela assure un bon fonctionnement jusqu’à -24° C, ce qui en fait une protection antigel dans toutes les zones climatiques tempérées. A plus basses températures, une boue visqueuse et une gelée se développe, mais sans faire éclater la tuyauterie. Un taux de glycol supérieur à 50 % doit être évité, car il augmente la viscosité et réduit la chaleur spécifique.
- Le glycol a une capillarité supérieure à l’eau. On doit donc traquer plus soigneusement la moindre fuite dans le circuit du capteur.
- Le glycol n’est pas compatible avec le zinc et certains matériaux de scellement (colles). Il faut donc vérifier que les matériaux du capteur solaire sont certifiés compatibles.
- Le glycol a une limite supérieure de température tolérable. Elle est d’environ 150 à 160° C, températures rarement atteintes dans un capteur solaire.
En conclusion
Si vous devez intervenir sur le fluide caloporteur de vos panneaux solaires (remise à niveau, vidange après une fuite), veillez à toujours respecter le cahier des charges imposé par le constructeur.
Quels sont les autres équipements qui utilisent le fluide caloporteur ?
Si les panneaux solaires utilisent le fluide caloporteur, ce ne sont pas les seuls équipements qui en font autant autour de nous. L'autre gros marché concerne les systèmes de chauffage. Le chauffage solaire en fait évidemment parti, mais il y en a d'autres.
En tant que particulier, vous pouvez être concerné si vous avez une chaudière, qu'elle soit à condensation, au gaz ou au fioul. Le fluide va circuler dans les radiateurs ou le plancher chauffant, suivant ce qui est installé chez vous. La pompe à chaleur est également concernée.
Si vous avez une entreprise à votre nom, vous aurez également besoin d'un moyen de chauffage pour travailler dans de bonnes conditions. Si vous avez un grand volume à chauffer, comme un garage, un atelier, ou si vous êtes dans l'industrie, vous serez certainement équipé avec un système centralisé avec fluide caloporteur qui est combiné avec une chaudière.
Le chauffage se fera alors par rayonnement ou sera soufflant. Vous avez également cette autre alternative de chauffage industriel où le système est décentralisé. Dans ce cas, ce sera le gaz qui sera utilisé, avec le radiant gaz ou aérotherme gaz.
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