Dans un système au glycol, un chiller refroidit le mélange glycol–eau ; des pompes envoient ce mélange par des tuyauteries vers les frigorifères des chambres, les cuves et les lignes de process. Le mélange ne s’évapore pas dans le frigorifère, il ne fait que se réchauffer et revenir. Le circuit de fluide frigorigène reste court et réalisé en usine ; la charge diminue de 70–90 % par rapport à un système à détente directe et le risque de fuite se limite à la salle des machines. Cela permet d’utiliser des fluides comme l’ammoniac ou le propane sans qu’ils entrent dans la zone alimentaire. Ajouter une nouvelle chambre ou un nouveau point de refroidissement se résume à tirer des tubes.
Dans les installations alimentaires, on utilise le propylène glycol, non toxique ; dans les autres applications, l’éthylène glycol, dont les propriétés de transport de chaleur sont meilleures. Le point de congélation dépend de la proportion : 30 % de propylène glycol en volume protègent jusqu’à environ −13 °C, 40 % jusqu’à environ −21 °C ; avec l’éthylène glycol, les mêmes proportions donnent environ −15 et −24 °C. La proportion se choisit de manière à protéger 5–8 K sous la température d’évaporation la plus basse. Pour des températures plus basses, on utilise des solutions salines comme le formiate de potassium, ou le CO₂ pompé.
Le prix à payer est le rendement. Un échangeur de plus s’intercalant, la température d’évaporation doit être de 4–6 K plus basse qu’en détente directe, et les pompes absorbent de l’électricité en permanence ; la consommation totale augmente généralement de 10–20 %. Le glycol s’épaissit en refroidissant : à −10 °C, le propylène glycol à 40 % est plusieurs fois plus visqueux que l’eau, et la pompe et le diamètre des tubes se calculent en conséquence. La proportion n’est pas tenue plus élevée que nécessaire ; le transport de chaleur baisse et la charge de la pompe augmente.
En pratique, on utilise un glycol prêt à l’emploi additionné d’inhibiteurs de corrosion ; le glycol sans additif attaque l’acier et le cuivre. Le tube galvanisé est incompatible avec le glycol. Pour le mélange, on choisit une eau adoucie ou traitée. La concentration se mesure au moins une fois par an au réfractomètre et le pH est contrôlé ; un système en manque se complète non avec de l’eau, mais avec un mélange à la même proportion. Les tubes sont revêtus d’une isolation avec pare-vapeur, et le système comporte un vase d’expansion et des purgeurs d’air. Le glycol qui fuit rend le sol glissant ; les garnitures de pompe se contrôlent régulièrement.