Les problèmes de stabilité thermique et les conditions de travail (cycles de travail, arrêts quotidiens) auxquels les fluides HTF sont soumis dans les centrales thermo-solaires rendent nécessaire la surveillance de l’état du fluide, au moins dans les situations suivantes :
- L’installation de nouveaux systèmes
- Les systèmes qui ont été soumis à un nettoyage
- Les systèmes qui ont été soumis à un remplissage (nouveau fluide)
- Chaque année, les systèmes qui fonctionnent à la limite de la température de travail autorisée
- Tous les trois ans, les systèmes qui travaillent 30 ºC en dessous de la température maximale
- En cas de détection d’un problème
Il est également recommandé d’analyser le fluide chaque mois au cours de la première année afin d’observer la tendance de son comportement et de s’assurer qu’il fonctionne correctement dans la centrale. Par la suite, les intervalles d’analyse seront ajustées en fonction de l’interprétation des données collectées à travers les analyses précédentes (état de surveillance).
Le suivi correct de l’état du fluide permet d’éviter les problèmes suivants :
- Opération de chauffage/refroidissement insuffisante
- Mauvais fonctionnement et coût élevé de l’opération
- Système obstrué/contaminé, composant endommagé
- Faible productivité due à des temps d’arrêt machine non planifiés
- Opérations de nettoyage imprévues et coûts de maintenance
- Quantité de fluide nécessaire plus élevée que la normale
- Changement de fluide prématuré et prix élevé du remplacement
Un solide programme d’analyse du fluide HTF haute température doit se concentrer sur le suivi de l’état de dégradation du fluide et comporter un programme d’analyse adapté, comprenant au moins les analyses suivantes :
- Teneur en composés à point d’ébullition élevé/bas (high/low boilers)
- Viscosité à 40 °C
- Acidité
- Humidité par KF
- Matières insolubles dans l’acétone/pentane
En fonction des résultats obtenus, il est intéressant d’effectuer des tests supplémentaires pour savoir ce qui se passe :
- pH
- Précipité et matières filtrables
- Teneur en particules
- Point d’inflammation
- H2 ou autres gaz
Le tableau suivant indique les valeurs recommandées pour les différents paramètres d’un fluide HTF haute température.
| Test | Valeurs recommandées | Limite |
|---|---|---|
| Teneur en “Low Boilers” (ASTM D 2887) | 0% | <1% |
| Teneur en “High Boilers” (ASTM D 2887) | 0-10% | <10% |
| Résidus | 0% | <1% |
| Insolubles (ASTM D 893) | 0.5 g/l | |
| Eau (ASTM D 1744) | 0-400 ppm | <400 ppm |
| Nombre de neutralisation (ASTM D 974) | + 0.3 mg KOH/géchantillon | |
| Point d’inflammation V/C (ASTM D 93) | 10 ºC | |
| Viscosité cinématique à 40 ºC (ASTM D 445) | ± 10% | |
| Viscosité cinématique à 100 ºC (ASTM D 445) | ± 10% | |
| pH (prélèvement dans l’eau) | 5-8 | 5-8 |
Tableau. Valeurs recommandées et valeurs limites pour un fluide HTF haute température en cours d’utilisation.
