Les caloporteurs sont des fluides de transfert thermique, à base d’antigel et d’inhibiteurs, en solutions à diluer avec de l’eau ou prêtes à l’emploi.
La protection antigel est le premier critère de sélection d’un caloporteur, mais il est essentiel d’aller au-delà en prenant en considération la sécurité et l’environnement.
En effet, la base de formulation a un impact environnemental par l’origine de la matière première, sa production, ou encore sa biodégradabilité. Elle influe également sur la sécurité des personnes, des systèmes thermodynamiques et sur leur mise en œuvre (nocivité ou innocuité).
Les bases de formulation des caloporteurs déterminent les caractéristiques et les propriétés physiques permettant de dimensionner l’installation (viscosité, compatibilité, …) et ses performances (échange thermique, bactériostatique, …).
L’empreinte écologique d’une installation peut être réduite avec le choix d’un caloporteur à faible viscosité qui permet d’optimiser la consommation d’énergie.
Les bases de formulation des caloporteurs de Climalife :
- 1,3-propanediol bio-sourcé
- Mono propylène glycol (MPG)
- Mono éthylène glycol (MEG)
- Acétate et formiate de potassium
- Bétaïne
1. Sécurité : La lecture des fiches de données de sécurité (FDS)
La lecture des fiches de sécurité n’est pas toujours aisée mais c’est le premier réflexe à avoir. Il convient notamment d’observer les pictogrammes de dangers et de lire les phrases de dangers physiques, pour la santé et l’environnement (H) et les conseils de prudence (P) dans la rubrique 2.
Toutes les FDS des produits Climalife sont disponibles sur notre site internet et sur quickfds.com
Exemple : Extrait d’une FDS d’un caloporteur à base de MEG (image 1) et d’une FDS à base de MPG (image 2).
2. Sécurité : La toxicité et la nocivité des caloporteurs
Comme vu précédemment, plusieurs bases de formulation sont disponibles sur le marché. En fonction de l’application (réfrigération, climatisation, chauffage, …) et de l’industrie (agroalimentaire, bâtiment, chimie, …), la sélection du caloporteur doit tenir compte de la toxicité de la formule. En effet, choisir un caloporteur à base de MEG (nocif), sera possible uniquement dans le cas d’applications où il n’existera pas de risque de contact avec des produits ou substances alimentaires ou de l’eau sanitaire, et ce, même accidentellement.
Afin de limiter l’impact sur la santé humaine, un agent amérisant est présent dans nos caloporteurs à base de MEG pour éviter tout risque d’ingestion. De plus, tous les caloporteurs Climalife sont exempts de nitrates et amines pour éviter la formation de composés nocifs tels que les nitrosamines.
Climalife interdit également les phosphates et borates ainsi que toutes les autres substances CMR (cancérigènes, mutagènes, reprotoxiques) dans ses formules.
3. Sécurité des systèmes
Afin de lutter contre l’usure et l’attaque sur les éléments des installations, il est primordial que le caloporteur sélectionné contienne un pack d’inhibiteurs pour lutter contre la corrosion et limiter les risques de fuites. D’autre part, dans le cas d’un caloporteur à diluer il est important d’utiliser une eau déminéralisée afin de ne pas importer des contaminants lors de la mise en route du système.
Les plages de températures de fonctionnement doivent également être respectées. En fonction de la base du caloporteur choisi, celles-ci peuvent varier de -55° à +200°C. Climalife offre une gamme de caloporteurs qui couvre toutes les plages de températures.
Dans un système solaire par exemple, le caloporteur circule dans le circuit primaire d’un système de chauffage ou d’eau chaude et dans les panneaux solaires thermiques qui peuvent être soumis à de fortes températures, en particulier pendant des périodes de stagnation lors de l’arrêt du système.
La base de formulation 1,3-propanediol bio-sourcé du Greenway® Neo Solar N, très stable à haute temperature, induit une faible dégradation dans les circuits et réduit le vieillissement. Il évite le « goudronnage » des capteurs et des circuits, et permet une durée de vie plus longue des installations. A +150°C pendant 150 heures, Greenway® Neo Solar N se dégrade 3 fois moins vite qu’une solution à diluer à 50 % en Mono Propylène Glycol.
4. Sécurité des consommateurs
La formule Greenway® Neo N est enregistrée NSF HT1
La formulation de la gamme des caloporteurs Greenway Neo®, plébiscitée par le marché depuis 2010, a été retravaillée. Le Greenway Neo® est maintenant enregistré NSF HT1 pour le contact alimentaire accidentel et s’appelle désormais Greenway Neo® N. Il garde la même efficacité de transfert de chaleur que la formule précédente et permet notamment de répondre à 100 % aux besoins des applications agroalimentaires. Cette formule sera commercialisée prochainement.
De plus, le Greenway Neo® N présente toujours une viscosité inférieure à celle des caloporteurs conventionnels (base de MPG) et permet d’atteindre des températures jusqu’à -50°C qui sont inatteignables avec un MPG.
Dans certains cas, il est possible de réduire le dimensionnement des tuyauteries et des pompes impliquant ainsi une réduction de la consommation énergétique.
Zoom sur l’application alimentaire
Les caloporteurs sont fréquemment utilisés pour abaisser la température dans le stockage, les process de fabrication et de transformation des aliments et des boissons dans l’industrie agroalimentaire. Pour la sécurité des consommateurs, il est nécessaire de choisir un caloporteur non toxique.
A noter, il n’existe pas de caloporteur « alimentaire », ni même de « qualité alimentaire » car un caloporteur n’est pas un ingrédient alimentaire. Il existe cependant des caloporteurs enregistrés par la National Sanitation Foundation (NSF) pour le contact alimentaire accidentel.
NB : en cas de contact avec un caloporteur, le produit alimentaire contaminé ne doit pas être mis sur le marché.
Un enregistrement NSF HT1 ne sous-entend pas que le produit alimentaire souillé peut être consommé.
Zoom sur l’application eau chaude sanitaire
Climalife propose une gamme de caloporteurs destinés aux applications qui peuvent être en contact avec de l’eau chaude sanitaire (ECS), c’est-à-dire de l’eau chauffée utilisée à des fins domestiques acheminée via des canalisations, jusqu’à des points d’utilisation (douche, évier, lave-vaisselle, etc.).
Il existe plusieurs techniques de chauffage de l’ECS, comme l’échange thermique avec une boucle d’eau plus chaude (d’origine solaire par exemple) que celle qu’on veut chauffer.
Afin de limiter les risques associés à l’ingestion involontaire dans le cas de fuites vers de l’ECS, Climalife a ajouté un amérisant aux produits Greenway® Neo Heat Pump N et Greenway® Neo Solar N.
Le saviez-vous ?
Formulés à base de matière première renouvelable d’origine végétale; les Greenway Neo® N apportent une cohérence environnementale.
Et, l’analyse du cycle de vie* démontre que sa production offre des avantages environnementaux significatifs : moins d’émissions de gaz à effet de serre (-56 %) et moins d’énergie non renouvelable (-38 %) utilisée dans la production comparé aux caloporteurs conventionnels à base de ressources fossiles (pétrole) tels que les MPG.
*L’Analyse du Cycle de Vie est une analyse prenant en considération l’impact environnemental du produit du berceau à la tombe.
Le 1.3 propanediol bio sourcé : matière première de la gamme des Greenway® Neo N
Le Greenway Neo N est un caloporteur à base de 1.3 propanediol bio sourcé, le Susterra®, homologué par NSF International (Proprietary Substances and Nonfood Compounds) est un composant approprié pour une utilisation dans les fluides caloporteurs en cas de contact fortuit avec les aliments (Code de catégorie : HTX-1 ; Numéro d’agrément NSF : 141749) à utiliser aux abords et à l’intérieur des zones de transformation des aliments conformément aux bonnes pratiques de fabrication.
En outre, il est reconnu comme sûr par la Food and Drug Administration (FDA) des États-Unis dans la section 21CFR184.1666 et répond aux spécifications du Food Chemicals Codex, 6e édition (2008).
Le 1.3 propanediol est classé comme E1520 dans un amendement à la directive 95/2/CE de l’Union européenne, qui réglemente les additifs alimentaires humains, et il est répertorié dans l’annexe I du règlement (UE) n° 10/2011 de la Commission en tant que monomère et additif autorisé pour les matériaux et objets en plastique destinés à entrer en contact avec des denrées alimentaires.