PP-R røralternativ gir store materialkostnadsbesparelser

Boligens opprinnelige varmesystem var en kullfyrt kjele, som gikk over til olje og til slutt til naturgass på begynnelsen av 1960-tallet. Kjelen tjente over 3000 kvadratmeter av hjemmet med et tyngdekraftsfordelingssystem på doble 3-tommers strømnett og støpejernsradiatorer. En enkel sentral termanyat kontrollerte den aldrende gassventilen, og fortalte den massive kjelen når den skulle fyre.

Den siste kjelen, installert på 1960-tallet, var en kjele med naturlig trekk med et 10-tommers røykrør som ventilerte inn i en 30 fots skorstein. Kjelen ble vurdert for 380 000 Btuh-effekt og 480 000 Btuh-inngang. Trekken ble beregnet på 10-tommers røykrør ved 711 cfm, bygd opp av infiltrasjonsluft til strukturen. Etter å ha regnskapsført standby-tap, var Carr heldig hvis 52 prosent av den årlige gassregningen faktisk ga brukbar varme til hjemmet.

Utfordringen for ombyggingen ble brakt av det store ombyggingsprosjektet som krevde å senke gulvet over hovedkjelleren og kjeleområdet med 16 tommer. Dette krevde fjerning av kjelens forsynings- og returnett, og også tilkobling av radiatorutløpene til både hoved- og andreetasjen. Totalt 14 av 20 radiatorutløp ble direkte berørt og repetert som følge av renoveringen.


Plastrør – en bedre løsning
Den gamle kjelen ble fjernet i seksjoner og erstattet med en 240 000 Btuh Triangle Tube Prestige TriMax-kjele. Den nye forseglede forbrenningskjelen eliminerte det overdrevne behovet for infiltrasjonsluft til den gamle kjelen og er satt til å modulere temperaturen basert på en utendørs tilbakestillingskurve. En 60-gallon Triangle Tube Smart Series indirekte varmtvannsbereder til husholdningsbruk kobles sammen med TriMax-kjelen og sikrer at kunden ikke går tom for varmtvann.

Personer forklarte hvordan materialene til prosjektet ble valgt: «For å erstatte de gamle rørene og radiatorutløpene, priset vi konvensjonelt svart jern, kobber og Aquatherm Blue Pipe. Aquatherm-materialene koster omtrent en tredjedel av prisen på svart jern. Kobber var så kostbart at det ikke lenger var en vurdering for noe annet enn kokende rør.» Aquatherm er et tysk-produsert polypropylen-tilfeldig (PP-R) rørsystem som er relativt nytt i Nord-Amerika, men som har vært bevist i over 70 land i 40 år.

Blue Pipe, som er designet spesifikt for hydroniske og strålende applikasjoner, ble godkjent for Ohio kommersielle koder for hydronisk bruk og ble godkjent for boligapplikasjonen med den lokale byggeavdelingen. "Blue Pipe holder dimensjon med temperaturendringer. Den var temperatur- og trykkvurdert for applikasjonen og ble lett skjøtet ved hjelp av socket fusion-metoden. Vi er veldig kjent med denne metoden gjennom vårt arbeid med fusjonssveising av høydensitetspolyetylenrør (HDPE) som geotermiske systementreprenører," sa Persons.

"Vi fant Aquatherm mye enklere og raskere å jobbe med enn HDPE som vi er kjent med," la Persons til. Aquatherm ga Geo Source One støtte og opplæring i prosjektet.

Si farvel til Heavy Metal
Røret nær-kjele ble konstruert av kobberrør med Viega Pro-Press-fittings for å tillate mange kjeletilbehør - pumper, ventiler, sedimentseparatorer og en spesiell magnetisk/syklonseparator levert for prosjektet fra Fernox, en stor europeisk kjelebehandling og vannfiltreringsselskap.

Over åtte tiår med jernsediment hadde samlet seg i de gamle radiatorene og linjene. Utforming av nær-kjele rør for å tillate isolasjon av pumper og kjeler mens strømspyling av de gamle radiatorene var avgjørende for suksessen til prosjektet, påliteligheten til den nye høyeffektive kjelen og Grundfos-pumpene med våtrotor.

Systemet ble strømspylt ved hjelp av en 1,5 hk sentrifugalpumpe med 25-mikrons posefiltre og 1¼-tommers slangekoblinger. Fernox F-3 ble brukt som et tilsetningsstoff for systemrengjøringsløsninger. På grunn av det tunge jernsedimentet i de gamle radiatorene, ville posefiltrene fylles innen fem til 10 minutter etter sirkulasjon og krevde hyppig utskifting. Når systemet kjørte rimelig klart og hadde sirkulert i flere timer, ble kjeleventilene åpnet for å tillate sirkulasjon gjennom kjelen og Fernox Total Filter (TF-1) magnetisk separator.

"Etter 16 timers sirkulasjon med den magnetiske separatoren i drift, sjekket vi for rusk i hele systemets sedimentseparator og fant at det var klart," sa Persons. "Den magnetiske separatoren hadde imidlertid samlet en hel halvliter blekksort sediment fra systemet; et godt vitnesbyrd om kapasiteten til denne typen enheter når det er jernholdige materialer tilstede, sammenlignet med tradisjonelle sedimentfjerningsmetoder.»

Arbeidet med prosjektet startet i slutten av september 2012 og ble fullført tidlig i november 2012. Omtrent 200 fot 1,5-tommers, 200 fot 1-tommers og 200 fot ¾-tommers Aquatherm Blue Pipe ble brukt til prosjektet. Personer estimerte at bruk av Blue Pipe resulterte i 70 prosent besparelser i materiale og arbeidskraft sammenlignet med bruk av konvensjonelle metoder.

Selv om det er for tidlig å rapportere eksakte besparelser for en hel fyringssesong, rapporterte Carr bedre varme i alle deler av hjemmet. «Vi har ingen klager på temperaturene i hjemmet vårt nå. Jeg er imponert over denne bruken av det utradisjonelle Aquatherm Blue Pipe. Det har bidratt til å løse oppvarmingsproblemene våre, og det er også estetisk tiltalende.»