Dégradation oxydative (la plus courante)

L’oxydation se produit lorsqu’un fluide entre en contact avec l’air à des températures élevées. Il s’agit de l’une des formes de dégradation les plus courantes auxquelles un fluide caloporteur peut être soumis et qui entraîne généralement la formation de boues dans le système. Si les différentes compositions chimiques des fluides caloporteurs sont affectées à des températures différentes, les fluides à base de pétrole les plus courants subissent généralement une oxydation à des températures supérieures à 93 °C (200 °F). En fait, il est généralement admis que pour chaque augmentation de 15 °C au-dessus de 93 °C, le taux d’oxydation double.

Dégradation thermique

La dégradation thermique ou craquage thermique est la rupture des liaisons carbone-carbone dans les molécules du fluide par l’ajout de chaleur au-delà de la température maximale recommandée pour le fluide. La réaction peut soit s’arrêter à ce stade, entraînant la formation de molécules plus petites que celles qui existaient auparavant, soit les fragments peuvent réagir entre eux pour former des molécules polymères plus grandes que celles qui existaient auparavant dans le fluide.

Alors, que faire ?

Les points faibles, en ce qui concerne l’oxydation, peuvent être facilement identifiés en recherchant tout endroit du système où le fluide entre en contact avec l’air. Une fois ces points identifiés, mesurez la température moyenne du fluide dans cette zone (généralement le vase d’expansion ou le réservoir) pendant le fonctionnement normal.

Si la température du fluide est inférieure à 93 °C, le système doit être suffisamment protégé contre une oxydation excessive. Si toutefois la température du fluide est supérieure à 93 °C, quelques mesures rapides peuvent s’avérer utiles :

1. Si le système ne dispose pas d’un vase d’expansion externe ou d’un réservoir de liquide, envisagez d’en ajouter un au point le plus élevé du système. En général, le fait de placer un réservoir de liquide « froid » au point de contact avec l’air réduit considérablement l’oxydation.
2. Si le système dispose d’un réservoir externe mais qu’il chauffe, examinez le circuit d’écoulement. Si le fluide circule dans le réservoir, envisagez de le raccorder de manière à ce que le réservoir soit branché en T dans le système et ne fasse pas partie du circuit de circulation.
3. Si le vase d’expansion ne fait pas partie du circuit de circulation mais qu’il continue à chauffer, vous pouvez essayer de l’éloigner du système principal ou envisager d’ajouter une couche d’azote pour empêcher le fluide d’entrer en contact avec l’air.

Il est important de noter que tous les fluides ne sont pas affectés de la même manière par l’oxydation. Conscients que l’oxydation est un inconvénient majeur des fluides caloporteurs, tous les fluides Duratherm contiennent un système d’additifs complet qui aide à combattre et à limiter les effets de l’oxydation. Vérifiez auprès de votre fournisseur de fluides qu’il a bien intégré une protection dans son fluide, en particulier si votre système est ouvert à l’atmosphère.

La dégradation thermique se produit lorsqu’un fluide est chauffé au-delà de sa température recommandée, ce qui peut parfois entraîner la fissuration ou la rupture des molécules du fluide. Outre le fait de vous assurer que votre fluide est adapté à votre équipement et à vos exigences en matière de température, il existe plusieurs facteurs à prendre en compte qui peuvent contribuer à la dégradation thermique :

1. Démarrage et arrêt. Nous constatons souvent que les systèmes sont soit chauffés trop rapidement, soit arrêtés sans permettre au fluide thermique de refroidir suffisamment au préalable grâce à une circulation continue. Lors du démarrage, en particulier avec les systèmes à chauffage électrique, il est important pour plusieurs raisons de chauffer le système progressivement. Cela permet non seulement de réduire le risque de dégradation thermique, mais aussi de garantir que toute humidité ou vapeur soit évacuée progressivement du système sans provoquer de cavitation des pompes, ou pire encore, sans provoquer l’éruption d’un geyser de vapeur et de fluide chauds par les points d’évacuation.
2. L’arrêt est tout aussi important, en particulier avec les systèmes à chauffage électrique. Si un système n’est pas laissé refroidir avant l’arrêt des pompes, le fluide peut rester emprisonné dans le chauffage/la chaudière et être rapidement exposé à des températures bien supérieures à celles pour lesquelles il est conçu.
3. Une autre cause potentielle de dégradation thermique réside dans les modifications apportées à la conception initiale du système. Un système bien conçu utilisera le fluide caloporteur de manière aussi efficace que possible, sans gaspiller d’énergie ou de combustible précieux. Cela signifie que les pompes, les vannes, les densités de puissance des réchauffeurs, les charges utilisateur, etc. sont tous conçus pour fonctionner en harmonie et dans le respect des paramètres de conception initiaux. Cependant, à mesure que les systèmes vieillissent ou que les besoins évoluent, il est probable que certains aspects du système devront être modifiés, changés ou, dans certains cas, même supprimés. Si tel est le cas pour votre système, consultez les fabricants, les ingénieurs et les fournisseurs de fluides afin de vous assurer que vous restez dans les limites des paramètres de conception d’origine du système ou que des compensations sont autorisées en fonction des capacités du fluide.