APPLICATIONS ET AVANTAGES DES SELS FONDUS DANS LES SYSTÈMES DE CHAUFFAGE

Last updated on août 29th, 2022 at 07:03 pm

Les sels fondus sont des minéraux fondus utilisés dans diverses applications de chauffage. Les sels de nitrate sont les plus courants, bien que les bromures, les chlorures, les fluorures et même les sels organiques soient utilisés à cette fin. Ils sont capables de fonctionner dans des températures et des conditions variées, ce qui les rend idéaux pour de nombreuses applications de chauffage.

Cet article examine les principaux avantages et applications des sels fondus dans les systèmes de chauffage

Avantages des sels fondus

Températures de fonctionnement

Par rapport à d’autres fluides de transfert de chaleur, les sels fondus offrent une plage de températures de fonctionnement beaucoup plus étendue. Les sels augmentent leurs limites de température maximale et ont des températures de fonctionnement plus basses.

Les sels, en particulier les sels de nitrate, ont des points de fusion bas. Des points de fusion plus bas entraînent un risque de gel plus faible et permettent une utilisation à des températures plus basses. Pour réduire davantage les points de fusion, deux sels peuvent être combinés.

Par exemple, le nitrate de sodium a un point de fusion de 307 ℃ et le point de fusion du nitrate de potassium est de 333 ℃. Mais, lorsque les deux sels sont combinés, leur mélange de sels a un point de fusion de 222 ℃. Cela permet d’utiliser le sel fondu à des températures où les fluides de transfert à base d’huile naturelle commencent à se dégrader.

En outre, les sels fondus excellent à haute température. Alors que même les huiles synthétiques coûteuses ne peuvent fonctionner qu’à des températures allant jusqu’à 390 ℃, les sels fondus sont capables de dépasser 600 ℃.

La plage de température de fonctionnement typique des fluides de transfert à base de sels fondus est comprise entre 285 ℃ et 565 ℃. Cependant, l’utilisation de sels de fluorure et de chlorure peut permettre des applications à des températures plus élevées.

Faible pression de vapeur

Par rapport aux huiles synthétiques, les fluides de transfert à base de sels fondus connaissent une pression de vapeur minimale, même lorsqu’ils fonctionnent à des températures élevées. Par conséquent, les tuyauteries et équipements haute pression coûteux sont souvent inutiles.

Ajoutez à cela que les sels comme le nitrate de sodium créent un risque de corrosion minimal, et les sels fondus sont excellents pour la maintenance et la longévité des équipements.

Efficacité

Les sels fondus ont une bonne stabilité thermique et présentent d’excellentes propriétés de transfert de chaleur. Par conséquent, ils sont efficaces, respectueux de l’environnement et ont de faibles coûts d’exploitation.

Applications de chauffage aux sels fondus

Chauffage de fluide thermique

L’une des applications les plus courantes des sels fondus est le chauffage des fluides thermiques. Comme indiqué dans la section sur les avantages, les fluides thermiques à base de sels fondus sont idéaux pour les applications à haute température. Aux températures auxquelles les fluides de transfert à base d’huile commencent à se dégrader, entraînant un manque d’efficacité, des dommages à l’équipement et un encrassement, les sels fondus n’ont pas ce problème.

Compte tenu de leur efficacité et de leur faible pression de vapeur, les milieux de transfert à base de sels fondus sont idéaux pour les systèmes de fluides thermiques, tant qu’ils fonctionnent au moins 20 ℃ à 30 ℃ au-dessus de leur point de fusion. 

Stockage thermique

Une autre utilisation courante des sels fondus est le stockage thermique. Ceux-ci présentent une excellente stabilité thermique et une capacité de transfert de chaleur. Ces propriétés thermiques rendent les sels fondus idéaux pour le stockage de l’énergie. Par exemple, ils sont de plus en plus utilisés dans les centrales solaires à concentration.

Les centrales solaires ont longtemps eu des difficultés à stocker l’énergie. Comme elles ne peuvent fonctionner que lorsque le soleil est présent, elles ne peuvent pas produire de l’énergie 24 heures sur 24, 7 jours sur 7. Comme elles ne peuvent fonctionner que lorsque le soleil est présent, elles ne peuvent pas produire de l’énergie 24 heures sur 24, 7 jours sur 7. 

L’utilisation de chauffe-eau à immersion dans les systèmes d’énergie solaire permet d’atténuer ce problème, en rendant le stockage possible. En tirant parti des propriétés thermiques des sels fondus, il est possible de stocker encore plus d’énergie. Par conséquent, ils rendent l’énergie solaire plus efficace et augmentent sa capacité.