Le liquide caloporteur
Par jmspaggi le Mai 28, 2009 | Dans Chauffe-eau solaire
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.
| Point de congélation | ||||||||
| Solution de propylene glycol (en % de la masse) |
0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 | 60 | |
| Temperature | oC | 0 | -3 | -8 | -14 | -22 | -34 | -48 |
| oF | 32 | 26 | 18 | 7 | -8 | -29 | -55 | |
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.
| Point d'ébulition | ||||||||
| Solutino de propylene glycol (en % de la masse) |
0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 | 60 | |
| Temperature | oC | 100 | 100 | 101 | 102 | 104 | 106 | 107 |
| oF | 212 | 212 | 213 | 216 | 219 | 222 | 225 | |
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)
27 commentaires
Bonjour,
Où peut-on se procurer du liquide caloporteur et combien de litres
faut-il prévoir pour une installation avec 6 m2 de panneaux.
Cordialement 
Bonjour Dauge,Malheureusement, je ne sais pas. Je n'ai pas encore installé mes panneaux. Je suis toujours dans le processus d'achat.
Néanmoins, si l'entreprise qui va me vendre tout le matériel ne me le fourni pas, je pense m'orienter vers les magasins d'accessoire automobile. En effet le liquide de refroidissement "-20" est généralement du glycol mélangé à de l'eau. La concentraction et les différents ingrédients étant généralement indiqués sur le bidon, il est "facile" de choisir.
Pour ce qui est de la quantité, elle est très variable d'une installation à l'autre et dépend de:
- Le type de panneaux;
- La distance entre les panneaux et l'installation;
- Le type d'échangeur.
Il est donc très difficile de donner une bonne réponse à cette question. On peut néanmoins l'estimer en prennant 1l/m² pour les panneaux (donc 6l dans votre cas) et 1l pour l'échangeur. Il ne reste qu'à calculer la quantite pour la tuyauterie en se basant sur la longueur et le diametre. Au final, rajoutez environ 10% pour couvrir les erreurs de calcul. Ce qui vous restera pourra vous servir pour re-remplir le systeme lors des periodes d'entretient.
Cordialement,
JM
Bonjour Dauge,Si vous êtes en France seine-renouvelables peut vous fournir en propylène glycol. Attention! l'antigel automobile est du MONO ethylène glycol qui est TOXIQUE.
Pour la concentration j'ai mis un calculateur en ligne sur mon site seine-renouvelables.com. Il reste à connaitre le volume de votre circuit...
Pensez aussi à dimensionner votre vase d'expansion c'est très important pour la sécurité et la fiabilité de votre système.
Cordialement
Merci beaucoup pour votre commentaire.Pour commencer, merci de pointer mon erreur au sujet de l'antigel automobile.
Ensuite, merci pour le lien vers votre site qui fourni des calculateurs très utiles, comme par exemple celui pour le calcul de la taille du ballon (vase) d'expansion.
De plus, le tuyaux double isolé que vous vendez semble très intéressant car il facilite grandement l'installation. Savez-vous si il est possible de trouver le même en Amérique du nord?
JM
Vous ne parlez pas du melange de
différentes marques de glycol ?
Es ce important d'avoir toujours
le même ?
Merci lorand
Oups, désolé pour ma réponse tardive, je n'avais pas vu ce commentaire.Non, la marque n'est pas importante tant que c'est le même glycol.
De l'acétone est toujours de l'acétone. Pareil pour le diluant à peinture (White Spirit en France).
Donc assurez vous d'avoir le même type de glycol, et ca sera bien correct.
JM
Bonjour, existe t il des liquides moins onéreux avec des particularités similaires ? Bonjour,Il en existe peut-être, mais je n'en connais pas.
L'eau salé gel à une température plus basse, mais elle attaquerait les tuyaux, à moins que ces derniers ne soient en plastique.
Une solution qui existe sur certaines installations est de vider les tuyaux quand la température descend en dessous de 0. Mais il faut s'assurer qu'ils sont bien ENTIEREMENT vidés.
JM
j aimerais savoir si on peut melanger un glycole propylene vert a un glycole propylene rouge m¸erci Bonjour,Voici un extrait d'un texte qui n'est pas de moi:
"La plupart des formulations commerciales antigel comprennent des composés inhibant la corrosion, et une teinture de couleur (généralement vert, rouge ou bleu fluorescent) à l'aide à l'identification."
En gros, la couleur du glycol qu'on utilise vient d'un colorant ajouté pour identification. Certains marques sont jaunes pour tous les produits, d'autres rouges, d'autres vertes, etc.
Tant que ça reste du propylene glycole, on peut le mélanger quel que soit la couleur.
JM
vous pouvez vous procurer du polypropylene glycol dans tous les magasins professionnels comme anconetti, richardson, brossette, la plateforme, certaines GSB (leroy merlin), ou sur www.oeg.net ou chez tous les distributeurs ou installateurs de materiel solaireils pourront aussi vous fournir des bandelettes pour tester le pH;
sinon pour les accros, vous pouvez vous procurer un refractometre manuel pour determiner la resistance antigel de l'eau (article n° 311 797 291 sur www.oeg.net) pour 80 euros environ
comment determine ton la quantité le glycole qui faut dans un ballon solaire Bonjour BenFriha,Dans le ballon solaire seulement? Ou dans l'ensemble de l'installation?
Pour l'installation, il faut multiplier le longueur du tuyaux par sa taille (diametre²*pi) et rajouter un peu pour la spire à l'intérieure du ballon et le liquide dans les panneaux.
Il vaut mieux prévoir plus que pas assez... Genre, rajouter 30% au calcul précédent est une bonne idée.
Est'il possible de faire la maintenance de son chauffe eau solaire soi même.Avec le prix de la maintenance d'un spécialiste je ne voie pas ou est l'intérèt du solaire.(l'économie électrique couvre ENVIRON LE 50/100 DE LA FACTURE DE MAINTENANCE ?
Bonjour Alderbert,J'ai installé moi-même mon systeme d'eua chaude solaire, alors il m'est facile d'en faire moi-même la maintenance... Je dirais que la capacité d'en faire sois-même la maintenance dépend des compétences de chacun. Personnellement, j'ai remplacé mon liquide cette année. Ça a consister à purger le system avec de l'air, puis tout simplement re-remplir avec la pompe déjà en place. Beaucoup de monde pourrait le faire, mais j'avais installé mon systeme de façon à ce que cette tache soit facile. Si vous n'avez pas de pompe de remplissage en place, alors ça risque d'être un peu plus délicat.
bonsoir j ai des problèmes dans mon chauffe solaire c'est la circulation de fluide frigorigène svp comment je resoud ce problème merci cordialement
Bonjour,C'est un peu difficile à diagnostiquer à distance. Quelle est la température exterieure? Est-ce que ça aurait pu geler? De nuit, pouvait vous essayer de vider les tuyaux et d'injecter de l'air sous pression pour voir si ça bouge? Peut-être est-ce la pompe de circulation qui a des soucis?
Désolé de ne pas vraiment pas pouvoir faire plus.
JM
Bonjour, pour un ballon de 14 litre (je sais que ça n?existe pas) mais je veut juste savoir combien de liquide caloporteur il faut et comment c'est calculer ?
Merci d'avance
Bonjour,La quantité de liquide dépend de bien des facteurs et est difficile à estimer.
il faut savoir:
- Le volume intérieur des capteurs, qui varie grandement en fonction de la technologie;
- La longueur de tuyaux total du syteme ainsi que le diamêtre interne;
- Le volume interne de l'échangeur.
Il n'est parfois pas possible d'avoir toutes ces informations et il faut alors faire une estimation, mais il est préférable d'essayer de tout avoir avant de se lancer.
Dans votre cas, vous avez juste l'information d'un ballon de 14 litres. Parlez-vous du ballon d'eau chaude? Ou du ballon d'expension? Il va vous falloir beaucoup plus d'information pour pouvoir faire votre calcul.
JM
Merci bien d'avoir répondue aussi vite,a vrai dire je parlais du ballon d'eau chaude et en faite il me faut un volume de 28 litre (j'avais mal calculé avant), pour les données qu'il me faut je m'en douté bien, seulement j'ai juste besoin d'une estimation (rien de bien précis)
Désolé, mais sans plus de renseignements c'est vraiment impossible à estimer. Si les panneaux sont au même étage que le ballon d'eau chaude, que les tubes sont petits, etc. 20 litres de mélange pourrait suffires. Mais si les panneaux sont 2 étages plus haut, les tuyaux plus gros, etc. Ça pourrait necessiter jusqu'à 100 litres. Ce qui représente 5 fois plus que l'estimation initiale. 
Bonjour,merci beaucoup pour les caractéristiques du liquide caloporteur.j'ai un problème de dégazage de glycol,dès que la température baisse au dessous de 3-4degres.pensez vous que la raison est la qualité du liquide ou présence d' air?merci beaucoup pour votre site
Bonjour Ollier,Est-ce que l'installation est bien pourvu de système pour enlever les bulles d'air? J'en ai 3 sur mon installation. Une sur le toit, une à l'intérieur, et une proche de la pompe. De ce fait j'ai aucun "gaz" ou "air" ou autre dans les tubes...
Je ne pense pas que ce soit un problème de qualité du liquide, mais plus un problème de fonctionne de ces valves anti-air.
JM
Bonjour,je souhaiterai savoir si on peu mélangé le produit glycol du chauffe eau solaire avec de l'eau merci de votre réponse urgent Bonjour,Oui, vous pouvez mélanger le glycol avec de l'eau, néanmoins cela va augmenter sa température de congélation.
Par exemple, si votre glycol est donné pour geler à seulement -50 degrés, en le mélangeant à 50% avec de l'eau, la nouvelle température de congélation sera de -25 degrés.
tres interessant 
peut on chauffer l antigel a 40 degres dans un réservoir lier au circuit d antigel avec groupe de securite periode d hivers 
Flux de commentaires pour ce post| « Récolte réussie! | Verdire son jardin à Montréal? » |
