L'opzione tubazioni in PP-R offre notevoli risparmi sui costi dei materiali

Il sistema di riscaldamento originale della casa era una caldaia a carbone, poi trasformata in olio combustibile e infine in gas naturale all’inizio degli anni ’60. La caldaia serviva oltre 3.000 piedi quadrati della casa con un sistema di distribuzione a gravità su doppia rete da 3 pollici e radiatori in ghisa. Un semplice thermanyat centrale controllava la vecchia valvola del gas, dicendo all'enorme caldaia quando accendersi.

L'ultima caldaia, installata negli anni '60, era una caldaia a tiraggio naturale con una canna fumaria da 10 pollici che sfogava in un camino di 30 piedi. La caldaia è stata valutata per una potenza di 380.000 Btuh e un ingresso di 480.000 Btuh. Il tiraggio è stato calcolato sulla canna fumaria da 10 pollici a 711 cfm, costituito dall'aria di infiltrazione nella struttura. Dopo aver tenuto conto delle perdite in standby, Carr è stato fortunato se il 52% della bolletta annuale del gas forniva effettivamente calore utilizzabile per la casa.

La sfida per la conversione delle tubazioni è stata lanciata dall'importante progetto di ristrutturazione che prevedeva l'abbassamento di 16 pollici del pavimento sopra il seminterrato principale e l'area della caldaia. Ciò ha richiesto la rimozione della rete di alimentazione e ritorno della caldaia, nonché il collegamento dei tubi di scarico dei radiatori sia al piano principale che al secondo. In totale 14 dei 20 radiatori difettosi sono stati direttamente interessati e ritubati in seguito alla ristrutturazione.


Tubazioni in plastica: una soluzione migliore
La vecchia caldaia è stata smontata in sezioni e sostituita con una caldaia Triangle Tube Prestige TriMax da 240.000 Btuh. La nuova caldaia a combustione stagna ha eliminato l'eccessiva richiesta di aria di infiltrazione della vecchia caldaia ed è predisposta per modulare la propria temperatura in base ad una curva di ripristino esterna. Uno scaldacqua indiretto per acqua calda domestica Triangle Tube Smart Series da 60 galloni si accoppia con la caldaia TriMax e garantisce che il cliente non rimanga senza acqua calda.

Person ha spiegato come sono stati scelti i materiali per il progetto: “Per la sostituzione delle vecchie tubazioni e dei radiatori esauriti, abbiamo valutato il prezzo del tradizionale ferro nero, rame e Aquatherm Blue Pipe. I materiali Aquatherm costano circa un terzo del costo del ferro nero. Il rame era così costoso che non veniva più preso in considerazione se non per le tubazioni vicino alla caldaia. Aquatherm è un sistema di tubazioni in polipropilene casuale (PP-R) di fabbricazione tedesca, relativamente nuovo nel Nord America, ma collaudato in oltre 70 paesi da 40 anni.

Blue Pipe, progettato specificamente per applicazioni idroniche e radianti, è stato approvato per il codice commerciale dell'Ohio per l'uso idronico ed è stato approvato per l'applicazione residenziale dal dipartimento edile locale. “Blue Pipe mantiene la dimensione con i cambiamenti di temperatura. Era resistente alla temperatura e alla pressione per l'applicazione ed è stato facilmente unito utilizzando il metodo di fusione dell'invasatura. Conosciamo molto bene questo metodo grazie al nostro lavoro con la saldatura per fusione di tubi in polietilene ad alta densità (HDPE) come appaltatori di sistemi geotermici", ha affermato Persons.

"Abbiamo riscontrato che è molto più facile e veloce lavorare con Aquatherm rispetto all'HDPE con cui abbiamo familiarità", ha aggiunto Persons. Aquatherm ha fornito a Geo Source One supporto e formazione sul progetto.

Dì addio all'heavy metal
Le tubazioni vicine alla caldaia sono state realizzate con un tubo di rame con raccordi Viega Pro-Press per consentire l'installazione dei numerosi accessori della caldaia: pompe, valvole, separatori di sedimenti e uno speciale separatore magnetico/ciclonico fornito per il progetto da Fernox, uno dei principali impianti europei di trattamento delle caldaie. e azienda di filtrazione dell'acqua.

Nei vecchi radiatori e nelle tubazioni si erano accumulati sedimenti di ferro per oltre ottant’anni. Progettare le tubazioni vicine alla caldaia per consentire l'isolamento delle pompe e delle caldaie durante il lavaggio elettrico dei vecchi radiatori è stato fondamentale per il successo del progetto, per l'affidabilità della nuova caldaia ad alta efficienza e delle pompe Grundfos a rotore bagnato.

Il sistema è stato lavato elettricamente utilizzando una pompa centrifuga da 1,5 hp con filtri a maniche da 25 micron e collegamenti per tubi da 1¼ di pollice. Fernox F-3 è stato utilizzato come additivo per la soluzione detergente del sistema. A causa dei pesanti sedimenti di ferro nei vecchi radiatori, i filtri a maniche si riempivano entro 5-10 minuti dalla circolazione e richiedevano frequenti sostituzioni. Una volta che il sistema ha funzionato in modo ragionevolmente pulito e ha circolato per diverse ore, le valvole della caldaia sono state aperte per consentire la circolazione attraverso la caldaia e il separatore magnetico Fernox Total Filter (TF-1).

"Dopo 16 ore di circolazione con il separatore magnetico in funzione, abbiamo controllato la presenza di detriti nel separatore di sedimenti del sistema totale e abbiamo riscontrato che erano puliti", ha affermato Person. “Il separatore magnetico, tuttavia, aveva raccolto dal sistema mezzo litro di sedimento nero come l'inchiostro; una buona testimonianza della capacità di questo tipo di dispositivo quando sono presenti materiali ferrosi, rispetto ai metodi tradizionali di rimozione dei sedimenti”.

Il lavoro sul progetto è iniziato alla fine di settembre 2012 e è stato completato all'inizio di novembre 2012. Per il progetto sono stati utilizzati circa 200 piedi di tubo Aquatherm Blue da 1,5 pollici, 200 piedi di 1 pollice e 200 piedi di ¾ di pollice. Person ha stimato che l'utilizzo di Blue Pipe ha comportato un risparmio del 70% in materiale e manodopera rispetto all'utilizzo dei metodi convenzionali.

Anche se è troppo presto per quantificare i risparmi esatti per un’intera stagione di riscaldamento, Carr ha riscontrato un riscaldamento migliore in tutte le aree della casa. “Adesso non possiamo lamentarci delle temperature nella nostra casa. Sono impressionato da questa applicazione non tradizionale del tubo Aquatherm Blue. Ci ha aiutato a risolvere i nostri problemi di riscaldamento ed è anche esteticamente gradevole.”