Sistemas de calentamiento con aceite térmico

Sur le marché actuel, nombre de processus ne permettent pas de réaliser l’apport calorifique au moyen d’un système direct et obligent à recourir à des systèmes de chauffage à huile thermique. C’est le cas lorsque la matière à chauffer est inflammable, qu’une décomposition thermique de celle-ci est possible ou que le nombre de points de consommation est important, ou encore lorsqu’un chauffage constant à une température élevée est nécessaire.

Une substance amenée à être utilisée comme caloporteur devra d’abord satisfaire aux critères suivants :

  • être peu onéreuse et facile à obtenir
  • présenter une bonne stabilité thermique
  • ne pas attaquer les matériaux de construction du système
  • être peu volatile
  • posséder de bonnes propriétés concernant le transfert thermique
  • présenter un point de solidification bas et une faible viscosité

L’agent caloporteur aux propriétés calorifiques les plus favorables est l’eau, puisqu’elle permet de transmettre de grandes quantités de chaleur pouvant atteindre 100 °C sans pression, que ce produit est facile à obtenir et que son prix n’est pas élevé.

La hausse de la température impose toutefois des contraintes considérables aux installations et aux matières. À 180 °C, l’eau a une pression de vapeur de 10 bar, laquelle peut atteindre 50 bar pour une température de 260 °C. Cela implique une série d’exigences (travaux de génie civil, conduit de chaudière) et de risques inévitables. Par ailleurs, les problèmes de corrosion, d’entretien et de traitement de l’eau sont bien connus de tous. Du fait de tout cela, les systèmes de chauffage indirects à la vapeur sont en très nette régression aujourd’hui.

Les systèmes de chauffage à huile thermique permettent une utilisation à des pressions très basses, dans une plage de températures pouvant aller jusqu’à 350 °C. Les problèmes de corrosion sont inexistants et, puisqu’elles présentent un faible risque, il est possible de placer les chaudières dans les locaux de travail sans qu’il n’y ait besoin d’engager des travaux spéciaux de génie civil. Par ailleurs, le travail s’effectuant toujours en phase liquide, sans changement d’état au cours du processus, il est possible de réaliser des économies d’énergie importantes par rapport au circuit de vapeur traditionnel et classique (pertes enthalpiques des condensés).

En fonction de leur origine et de leurs caractéristiques, une distinction est faite entre les fluides thermiques de type synthétique et ceux de type minéral. Le premier groupe est composé de dérivés du pétrole auxquels on a ajouté des additifs afin d’améliorer des propriétés spécifiques. Les huiles thermiques de type minéral sont des combinaisons d’hydrocarbures auxquelles on a également ajouté des additifs, la différence principale entre les deux groupes étant la plage de températures de fonctionnement, qui est plus élevée pour les huiles thermiques de type synthétique.

Le concept des systèmes de chauffage à huile thermique est plus simple, et ceux-ci se sont fortement imposés dans tous les secteurs et processus industriels.



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