El sistema primario está compuesto por una caldera, una o varias bombas, tuberías, un depósito de almacenamiento, un depósito de expansión, posiblemente un intercambiador de calor, etc., que se instalan formando un circuito, provisto, por supuesto, de los dispositivos de seguridad necesarios para la presión y la temperatura. La caldera calienta el aceite térmico y la bomba lo hace circular por el circuito primario.
Los sistemas de aceite térmico pueden equiparse con los denominados economizadores. Se trata de unidades que se instalan en el sistema de gases de escape de la caldera y que permiten mejorar el rendimiento en un pequeño porcentaje.
En los circuitos secundarios —es decir, aquellas partes del sistema térmico que están conectadas a los usuarios (puede tratarse de una cuba de reactor, un túnel de secado o cualquier otra instalación)—, el calor necesario se cederá a través de válvulas reguladas. El aceite enfriado se bombea de nuevo al circuito primario para que la caldera lo vuelva a calentar.
Queda claro que la capacidad de la caldera depende del tamaño de los circuitos secundarios y de la demanda de calor por circuito. En los sistemas de aceite térmico, todos los circuitos están protegidos contra la sobrepresión y las temperaturas demasiado altas o demasiado bajas, y el caudal se mide constantemente. En caso de fallo de la(s) bomba(s), la caldera se apaga automáticamente para evitar el sobrecalentamiento o la combustión del aceite térmico.
La gran mayoría de los sistemas de aceite térmico de hasta 350 °C funcionan prácticamente sin presión y en la fase líquida del aceite térmico. A temperaturas superiores a 350 °C, la presión puede alcanzar hasta 10 bar. Los sistemas de aceite térmico que funcionan a unos 400 °C pueden operar, además de en la fase líquida, también en la fase gaseosa del fluido térmico, según las necesidades del cliente.
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