Définition technique
Le monoéthylène glycol (MEG), également appelé éthylène glycol, mesure la concentration de monoéthylène glycol présente dans le fluide circulant dans le système de chauffage. Elle est exprimée en pourcentage (%).
Le monoéthylène glycol est couramment utilisé comme fluide de base dans les formulations antigel et caloporteuses car, 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 aérothermiques et géothermiques, ainsi que 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 du produit en fonction du niveau de protection contre le gel requis, allant d’une concentration de 25 % pour une protection jusqu’à environ -10°C à une concentration de 50 % pour une protection jusqu’à 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 aide à déterminer s’il y a suffisamment d’antigel pour protéger le système contre le gel et si le fluide a été dilué ou mal mélangé.
Le monoéthylène glycol est important, car sa concentration influe directement sur la protection contre le gel et les propriétés de transfert thermique du système.
Un résultat anormal ou inattendu de monoéthylène glycol peut indiquer :
Une concentration insuffisante en glycol, entraînant une protection antigel inadéquate.
Une dilution due à l’ajout d’eau dans le système.
Une perte de fluide contenant du glycol à la suite d’une fuite, puis son remplacement par de l’eau pure.
Un mélange initial ou un dosage incorrect.
Un système vidangé et rempli à nouveau sans rétablir la concentration correcte en glycol.
Une concentration excessive en glycol par rapport aux spécifications prévues pour le système.
L’introduction d’un fluide ou d’un produit caloporteur différent.
Un écart par rapport à la concentration relevée lors d’une analyse d’eau précédente.
Le risque 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 gravement endommager les parties exposées du système.
Cela peut contribuer à :
Canalisations gelées.
Dommages aux échangeurs thermiques.
Composants fissurés.
Fuites après le dégel.
Perte de circulation.
Problèmes de pompe ou de vanne.
Arrêt du système par temps froid.
Remplacement potentiellement coûteux des composants.
C’est particulièrement important pour les systèmes de pompe à chaleur, dont 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 croissante contre le gel, d’environ -10 °C à -33 °C. Fernox spécifie également une concentration minimale de produit de 25 % afin d’assurer une protection adéquate contre la corrosion grâce à la formulation inhibée.
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 la viscosité et les performances de transfert thermique. Fernox précise 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.
La mesure de la concentration en MEG peut donc aider à :
Confirmer le niveau de protection contre le gel requis.
Détecter une dilution due à un appoint d'eau.
Confirmer que le système a été correctement rempli.
Détecter une perte ou un remplacement du fluide caloporteur.
Vérifier que la concentration reste dans la plage spécifiée par le fabricant du produit.
Aider à examiner les performances inhabituelles 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 à l'aide d'une valeur universelle unique de réussite ou d'échec. La concentration adéquate dépend du fluide caloporteur utilisé, de la température de protection contre le gel requise et des spécifications du fabricant.
Par exemple, la spécification actuelle de Fernox HP-EG indique 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 distinguer le pourcentage de monoéthylène glycol, la concentration du produit caloporteur et l’indice de réfraction.
Le pourcentage de monoéthylène glycol décrit la quantité de MEG détectée dans le fluide. La concentration du produit décrit la quantité d’un produit caloporteur formulé qui a été mélangée à l’eau ; ce produit peut également contenir des inhibiteurs de corrosion, des tampons et d’autres additifs. L’indice de réfraction est une mesure physique qui peut servir à estimer la concentration de glycol ou de produit lorsque l’étalonnage approprié est connu. Fernox HP-EG, par exemple, contient du monoéthylène glycol ainsi que des inhibiteurs spécialement formulés et un antitartre.
Pour la documentation de ton application Fernox, il vaudrait donc la peine de confirmer si le « % de monoéthylène glycol » du laboratoire est indiqué en % en volume, en % en masse, ou sous forme d’une concentration calculée équivalente au produit. Ces valeurs ne sont pas nécessairement interchangeables numériquement, et l’application doit refléter la méthode utilisée par le laboratoire.
