L’importance du fluide caloporteur pour votre chauffage

Le fluide caloporteur joue un rôle essentiel dans le bon fonctionnement et la performance de nombreux systèmes de chauffage, en particulier pour les systèmes de chauffage centralisés, les pompes à chaleur et les planchers chauffants. En effet, son rôle principal est de transférer la chaleur de sa source vers l'endroit où elle est nécessaire, pour chauffer un espace, tout en évitant la surchauffe des équipements. Mais qu’est-ce que le fluide caloporteur ? Quel est son rôle dans votre système de chauffage ? On vous explique.

Le fluide caloporteur : qu’est-ce que c’est ?

Qu’est-ce que le fluide caloporteur ?

Le fluide caloporteur, également appelé liquide de refroidissement, est un liquide ou un gaz utilisé pour transférer la chaleur de sa source vers un emplacement où elle est nécessaire, généralement dans un système de chauffage ou de refroidissement. Son rôle est crucial dans de nombreux dispositifs de chauffage, de climatisation et de refroidissement.

Exemples de fluides caloporteurs couramment utilisés :

• l'eau, utilisée dans de nombreux systèmes de chauffage central, de planchers chauffants, de chaudières et de radiateurs, mélangée avec des antigel pour protéger les équipements de chauffage du gel en hiver ;
• le glycol, fréquemment mélangé à l'eau pour créer un fluide caloporteur antigel, généralement pour les systèmes de chauffage solaire et géothermiques ;
• les huiles thermiques, utilisées dans les systèmes de chauffage industriels, les systèmes de refroidissement à haute température, ainsi que les installations de production d'énergie, peuvent fonctionner à des températures beaucoup plus élevées que l'eau, sans risque d’évaporation ;
• l'air, utilisé comme fluide caloporteur dans certains systèmes de chauffage et de refroidissement (chauffages à air pulsé et climatiseurs à air) ;
• les réfrigérants, comme le fréon, utilisés dans les systèmes de climatisation et de réfrigération.

Les caractéristiques du fluide caloporteur

Un bon liquide de refroidissement :

• est conçu pour résister à un haut rendement thermique ;
• se mélange facilement à divers liquides ;
• est non toxique et physiquement stable ;
•  n’est pas onéreux ;
• préserve les équipements dans lesquels il circule.

Pour choisir le bon fluide caloporteur, il faut prendre en compte différents critères :

• le type de système de chauffage ou de refroidissement ;
• le niveau de température de fonctionnement ;
• le niveau de sécurité des équipements ;
• la compatibilité avec les matériaux du système.

Le fluide caloporteur dans votre équipement de chauffage

Comme vu précédemment, le fluide caloporteur joue un rôle essentiel dans le bon fonctionnement des équipements de chauffage et de climatisation. En fonction du type d’appareil et de ses besoins spécifiques, différentes sortes de fluides caloporteurs sont utilisés.

dans les chaudières à eau chaude

Les chaudières à eau chaude se servent de l'eau comme fluide caloporteur pour chauffer l'eau, qui est ensuite distribuée dans des radiateurs, des planchers chauffants ou encore des conduits d'air, pour chauffer l’espace intérieur. Dans une chaudière, le fluide caloporteur joue un rôle essentiel dans le processus de chauffage.

En effet, il circule à travers les zones chauffées de la chaudière où il absorbe la chaleur générée puis il est pompé à travers un système de distribution, jusqu’aux émetteurs de chaleur (radiateurs, chauffage au sol ou conduit d’air). Le fluide caloporteur diffuse alors sa chaleur dans l’air ou dans les autres éléments du système de chauffage, puis retourne ensuite vers la chaudière, où il sera à nouveau réchauffé, dans un cycle de circulation continu. Le type de fluide caloporteur utilisé dépend du type de chaudière.

dans les planchers chauffants

Les planchers chauffants utilisent de l'eau chaude ou un mélange d'eau et de glycol comme fluide caloporteur. Là aussi, il tient un rôle central dans le transfert de chaleur depuis la source de chaleur (chaudière ou pompe à chaleur) jusqu’au plancher, qui chauffe alors la surface de manière uniforme. En effet, le fluide caloporteur est pompé à travers un réseau de tuyaux intégrés au sol où il circule en transférant sa chaleur au revêtement de sol, qui devient à son tour une surface chauffante.

dans les radiateurs

Les radiateurs fonctionnent avec de l'eau chaude comme fluide caloporteur. Ce sont des émetteurs de chaleur dont le rôle est de diffuser la chaleur générée par la chaudière ou la pompe à chaleur vers l’espace intérieur du logement. Pour y parvenir, le fluide caloporteur est chauffé, puis circule à travers un réseau de tuyaux qui relient la chaudière aux radiateurs où il cède sa chaleur à leurs parois métalliques.

dans les pompes à chaleur

Les pompes à chaleur utilisent un fluide caloporteur (généralement un réfrigérant) pour extraire la chaleur de l'environnement extérieur (air, eau ou sol) et la transférer à l'intérieur de la maison pour le chauffage. En effet, la PAC est équipée d’un échangeur de chaleur, également appelé évaporateur, en contact avec la source de chaleur, dans lequel circule le fluide caloporteur, en absorbant la chaleur de la source, qu’il s’agisse de l’air extérieur, de l’eau souterraine ou du sol, en fonction du type d’appareil. Lorsque cette chaleur est absorbée, le fluide caloporteur passe alors d’un état liquide à un état gazeux.
Le gaz chaud est comprimé par un compresseur présent dans la pompe à chaleur, ce qui augmente encore davantage sa température.

Ce gaz circule ensuite à travers le condenseur, situé à l’intérieur du bâtiment où il libère sa chaleur dans l’air ou l’eau du système de chauffage, pour réchauffer l’intérieur de la maison. En été, ce processus est inversé : le liquide de refroidissement rejette la chaleur à l’extérieur du logement pour produire de la climatisation. Lorsque la chaleur a été diffusée à l’intérieur, ou à l’extérieur en été, le gaz se condense, redevient liquide et retourne vers l’évaporateur pour reproduire ce cycle.

dans les dispositifs de chauffage solaire

Les systèmes de chauffage solaire utilisent généralement un fluide caloporteur (eau ou mélange d'eau et de glycol) pour capturer la chaleur du soleil à l'aide de panneaux solaires thermiques. Celui-ci est chauffé par l’énergie solaire par le biais de capteurs solaires, puis transfère la chaleur ainsi captée vers un échangeur de chaleur ou un réservoir d’accumulation thermique pour une utilisation ultérieure (la nuit ou lorsque le temps est nuageux).

Cette chaleur est ensuite utilisée pour chauffer l'eau chaude sanitaire ou l'air dans la maison.

Le choix du fluide caloporteur et sa bonne circulation sont essentiels pour maximiser la performance et l'efficacité du système de chauffage solaire.

Les fluides caloporteurs solaires sont souvent mélangés à des antigel pour éviter le gel, lors des températures basses.

dans les systèmes de climatisation

Les systèmes de climatisation utilisent un fluide caloporteur, souvent un réfrigérant, pour extraire la chaleur de l'intérieur de la maison et la rejeter à l'extérieur pour refroidir l'espace intérieur. À l’intérieur du bâtiment, le liquide caloporteur circule à travers un évaporateur. L'air chaud de l'intérieur est soufflé à travers celui-ci et le liquide caloporteur absorbe la chaleur de cet air, qui le fait passer de l'état liquide à l'état gazeux. Le gaz chaud ainsi formé est ensuite comprimé par un compresseur, qui élève sa pression et sa température, puis dirigé vers un condenseur situé à l’extérieur du bâtiment. À ce moment-là, il libère la chaleur excédentaire de l’intérieur en la rejetant à l’extérieur, afin de maintenir une température intérieure confortable.