L'écologie les pieds sur terre

Après avoir passé beaucoup de temps sur Internet pour accumuler tous les renseignements nécessaires sur le liquide caloporteur pour chauffe-eau solaire, je me suis dit qu'il serait peut-être intéressant de partager mes trouvailles.

Le liquide calporteur est le liquide qui va transférer la chaleur de vos panneaux solaires à votre échangeur de chaleur. Ses trois principales caractéristiques sont:

• sa viscosité;
• sa température de congélation;
• sa température d'ébullition.

Il est habituellement composé d'un mélange de propylène glycol et d'eau dans différentes proportions en fonction de vos besoins. Déterminez donc les caractéristiques de votre système (viscosité, congélation et ébullition) afin de trouver la bonne concentration.

Viscosité
La viscosité du liquide est sa faciliter à "couler". Plus le liquide est visqueux, plus il résiste au déplacement, plus la pompe doit forcer et plus il est difficile de le faire circuler. Inversement, moins le liquide est visqueux, mieux il va circuler. On cherchera donc un mélange le moins visqueux possible. Le propylène glycol pur a un indice de viscosité plus élevé que l'eau. Donc moins il y en a, mieux c'est. Je n'ai malheureusement pas encore trouvé de chiffres pour quantifier cette information.

Température de congélation
L'eau, en gelant, prend du volume, et cela peut faire éclater les tuyaux de votre installation. Il est donc important que le liquide utilisé ne gèle pas. Ici, plus la concentration de glycol sera élevé, plus le point de congélation sera bas. Il est donc important de connaitre la température la plus basse pouvant être atteinte dans votre région. Pour Montréal par exemple, sur les 5 dernières années, la température la plus basse rapportée a été de -28 degrés Celcius. Le tableau ci-dessous vous donne le point de congélation pour différents niveaux de concentration de glycol.

Ainsi pour Montréal, vous constaterez que la concentration minimale suggérée devrait se situer aux alentours de 45% pour les mois d'hiver.

Température de d'ébullition
La température d'ébullition du liquide caloporteur est la température à partir de laquelle il va changer d'état et, en ce qui concerne le glycol, la température à partir de laquelle il va commencer à se dégrader. Les ébullitions successives du liquide finissent par détériorer sa capacité à transporter la chaleur mais vont aussi commencer à le rendre plus acide, ce qui va abimer votre système. C'est pourquoi il convient habituellement de vidanger le système et de remplacer le liquide caloporteur environ tous les 3 à 5 ans.

Comme vous pouvez le voir, la température d'ébullition reste pas mal stable quelle que soit la concentration. Le liquide va donc se détériorer à peu près de façon équivalente quel que soit le % de glycol. D'où l'importance de vérifier sa qualité tous les ans.

Conclusion
Comme vous avez pu le constater, la température d'ébullition et la viscosité du mélange ne changent pas beaucoup quand la concentration change. C'est donc la température minimale dans votre région qui doit primer pour votre choix. Pour contrôler l'état de votre mélange eau/glycol, vous pouvez procéder à différentes analyses. Prélevez une petite quantité de mélange, et placez-la au congélateur avec un thermomètre. Contrôlez ainsi sa température de congélation (ou assurez-vous que même au plus froid de votre congélateur, le liquide de gèle pas). Vous pouvez aussi procéder à une analyse du pH. Mesurez l'acidité de votre mélange au moment de remplir vos tuyaux. Ensuite, une fois par an, vérifiez si le pH a évolué et s'il convient alors de procéder au remplacement du liquide. N'ayant encore jamais fait ces étapes de vérification, je ne peux pas vous donner de valeurs chiffrées, mais vous pouvez considérer que des valeurs inférieures à 7 ou 6,5 indiquent que le liquide est à remplacer.

Vous retrouverez tous ces chiffres ainsi que des outils de conversion sur le site The Engineering Toolbox (en)