El sistema primario consta de una caldera, una o varias bombas, tuberías, un depósito de almacenamiento, un tanque de expansión, posiblemente un intercambiador de calor, etc., instalado en circuito y equipado, naturalmente, con las unidades de protección de presión y temperatura necesarias. 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 llamados economizadores. Se trata de unidades instaladas en el sistema de gases de escape de la caldera que pueden mejorar la eficiencia en un pequeño porcentaje.
En los circuitos secundarios —aquellas partes del sistema térmico conectadas a los usuarios (como un reactor, un túnel de secado, etc.)— el calor necesario se libera mediante válvulas controladas. El aceite enfriado se bombea de nuevo al circuito primario para ser recalentado por la caldera.
Cabe destacar que la capacidad de la caldera de calefacción depende del tamaño de los circuitos secundarios y del calor requerido por circuito. En los sistemas de aceite térmico, todos los circuitos están protegidos contra sobrepresión, temperaturas excesivas o bajas, y el caudal se monitoriza constantemente. En caso de fallo de la bomba, la caldera se desconecta automáticamente para evitar el sobrecalentamiento o la combustión del aceite térmico.
La gran mayoría de los sistemas de aceite térmico hasta 350 °C prácticamente no tienen presión y funcionan en la fase líquida del aceite térmico. A temperaturas superiores a 350 °C, la presión puede alcanzar los 10 bares. Los sistemas de aceite térmico que operan alrededor de 400 °C pueden funcionar tanto en la fase gaseosa como en la líquida del fluido térmico, según los requisitos del cliente.
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