Définition technique
Le monoéthylène glycol (MEG), également appelé éthylène glycol, est une mesure de la concentration de monoéthylène glycol présente dans le fluide circulant du système de chauffage, exprimée en pourcentage (%).
Le monoéthylène glycol est couramment utilisé comme fluide de base dans les formulations antigel et caloporteuses car, lorsqu'il est mélangé à de l'eau, il abaisse le point de congélation de la solution. Il est donc particulièrement utile dans les systèmes exposés à de basses températures, notamment les circuits de pompes à chaleur air/eau et géothermiques, ainsi que dans d'autres applications de chauffage ou de refroidissement nécessitant une protection contre le gel.
Par exemple, Fernox Heat Transfer Fluid HP-EG est un fluide caloporteur inhibé à base d'éthylène glycol. Fernox indique différentes concentrations de produit en fonction du niveau de protection contre le gel requis, allant d'une concentration de produit de 25 % pour une protection d'environ -10 °C à 50 % pour une protection d'environ -33 °C.
Définition simplifiée
Le monoéthylène glycol est un composant antigel utilisé dans certains systèmes de chauffage et de pompes à chaleur.
Mesurer le pourcentage permet de savoir quelle quantité de glycol est présente dans le fluide du système. Cela permet de déterminer s'il y a assez d'antigel pour protéger le système du gel et si le fluide a été dilué ou mal mélangé.
Le monoéthylène glycol est important, car sa concentration influence directement la protection contre le gel et les caractéristiques de transfert thermique du système.
Un résultat anormal ou inattendu de monoéthylène glycol peut indiquer :
Une concentration en glycol insuffisante, entraînant une protection antigel inadéquate.
Une dilution due à l’ajout d’eau dans le système.
La perte de liquide contenant du glycol à la suite d’une fuite, puis son remplacement par de l’eau pure.
Un mélange ou un dosage initial incorrect.
Un système qui a été vidangé puis rempli sans rétablir la concentration correcte en glycol.
Une concentration en glycol excessive par rapport aux spécifications prévues pour le système.
L’introduction d’un autre fluide ou d’un autre produit caloporteur.
Un écart par rapport à la concentration relevée lors d’une précédente analyse de l’eau.
Le problème le plus immédiat lié à une quantité insuffisante de MEG est le gel. L’eau se dilate lorsqu’elle gèle, ce qui signifie qu’une protection antigel inadéquate peut causer de sérieux dégâts aux parties exposées du système.
Cela peut contribuer à :
Canalisations gelées.
Dommages aux échangeurs de chaleur.
Composants fissurés.
Fuites après le dégel.
Perte de circulation.
Problèmes de pompe ou de vanne.
Arrêt du système par temps froid.
Remplacement potentiellement coûteux de composants.
C’est particulièrement important pour les systèmes de pompe à chaleur, où les canalisations et les équipements extérieurs peuvent être exposés à des températures ambiantes inférieures à zéro.
Fernox HP-EG illustre le lien entre la concentration et la protection contre le gel : les concentrations d’utilisation spécifiées vont de 25 % à 50 %, ce qui correspond à une protection contre le gel croissante, d’environ -10 °C à -33 °C. Fernox spécifie également une concentration minimale du produit de 25 % afin d’assurer une protection suffisante contre la corrosion grâce à sa formulation inhibitrice.
Cependant, il ne faut pas simplement augmenter la concentration au maximum. L’augmentation de la quantité de glycol modifie des propriétés importantes du fluide, notamment sa viscosité et ses performances de transfert thermique. Fernox indique que son HP-EG à base d’éthylène glycol est moins visqueux que les produits comparables à base de propylène glycol, ce qui réduit l’énergie nécessaire à la circulation du fluide.
Tester la concentration en MEG peut donc aider à :
Confirmer le niveau requis de protection contre le gel.
Détecter une dilution due à un appoint d’eau.
Confirmer que le système a été correctement rempli.
Identifier une perte ou un remplacement du fluide caloporteur.
Vérifier que la concentration reste dans la plage spécifiée par le fabricant du produit.
Contribuer à l’analyse d’un fonctionnement inhabituel du système.
Confirmer que le fluide du système reste adapté à son environnement de fonctionnement.
Le monoéthylène glycol doit donc être pris en compte avec l’indice de réfraction, le pH, les mesures liées aux inhibiteurs et les spécifications du fluide caloporteur utilisé.
Le pourcentage de monoéthylène glycol ne doit généralement pas être évalué en fonction d’une valeur universelle unique de réussite ou d’échec. La concentration adéquate dépend du fluide caloporteur utilisé, de la température requise de protection contre le gel et des spécifications du fabricant.
Par exemple, les spécifications actuelles de Fernox HP-EG indiquent la relation suivante entre la concentration du produit et la protection contre le gel :
25% — environ -10°C
30% — environ -14°C
35% — environ -18°C
40% — environ -22°C
45% — environ -28°C
50% — environ -33°C
Il est également important de faire la distinction entre le pourcentage de monoéthylène glycol, la concentration du produit caloporteur et l’indice de réfraction.
Le pourcentage de monoéthylène glycol indique la quantité de MEG détectée dans le fluide. La concentration du produit indique la quantité de produit caloporteur formulé mélangée à l’eau ; ce produit peut également contenir des inhibiteurs de corrosion, des agents tampons et d’autres additifs. L’indice de réfraction est une mesure physique qui permet d’estimer la concentration de glycol ou de produit lorsque l’étalonnage adéquat est connu. Fernox HP-EG, par exemple, contient du monoéthylène glycol ainsi que des inhibiteurs spécialement formulés et un agent antitartre.
Pour la documentation de ton application Fernox, il serait donc utile de confirmer si le laboratoire indique le « % de monoéthylène glycol » en % vol., en % massique ou sous forme de concentration calculée équivalente du produit. Ces valeurs ne sont pas nécessairement interchangeables numériquement et l’application devrait refléter la méthode utilisée par le laboratoire.
