يوفر خيار أنابيب PP-R توفيرًا كبيرًا في تكلفة المواد
كان نظام التدفئة الأصلي للمنزل عبارة عن غلاية تعمل بالفحم، والتي تحولت إلى الزيت ثم أخيرًا إلى الغاز الطبيعي في أوائل الستينيات. تخدم الغلاية أكثر من 3000 قدم مربع من المنزل بنظام توزيع الجاذبية على أنابيب مزدوجة مقاس 3 بوصات ومشعات من الحديد الزهر. كانت هناك أعمدة حرارية مركزية بسيطة تتحكم في صمام الغاز القديم، لتخبر الغلاية الضخمة بموعد إطلاق النار.
أحدث غلاية تم تركيبها في ستينيات القرن الماضي كانت عبارة عن غلاية ذات سحب طبيعي مزودة بمدخنة بقطر 10 بوصات تتدفق إلى مدخنة بطول 30 قدمًا. تم تصنيف الغلاية لإنتاج 380.000 وحدة حرارية بريطانية ومدخلات 480.000 وحدة حرارية بريطانية. تم حساب السحب على مدخنة مقاس 10 بوصات عند 711 قدم مكعب في الدقيقة، مكونة من تسرب الهواء إلى الهيكل. وبعد حساب خسائر الاستعداد، كان كار محظوظًا إذا كان 52 بالمائة من فاتورة الغاز السنوية توفر بالفعل حرارة قابلة للاستخدام للمنزل.
تم طرح التحدي المتمثل في تحويل إعادة الأنابيب من خلال مشروع إعادة التصميم الرئيسي الذي دعا إلى خفض الأرضية فوق الطابق السفلي الرئيسي ومنطقة الغلاية بمقدار 16 بوصة. يتطلب ذلك إزالة مصدر إمداد الغلاية وأنابيب العودة، وكذلك توصيل مخارج الرادياتير بالطابقين الرئيسي والثاني. تأثر بشكل مباشر وتكرر حدوث ما مجموعه 14 من أصل 20 حالة نفاذ للرادياتير نتيجة للتجديد.
الأنابيب البلاستيكية — الحل الأفضل تمت إزالة الغلاية القديمة إلى أقسام واستبدالها بغلاية 240.000 وحدة حرارية بريطانية Triangle Tube Prestige TriMax. تخلصت غلاية الاحتراق المغلقة الجديدة من الحاجة المفرطة للهواء المتسرب للغلاية القديمة وتم ضبطها لتعديل درجة حرارتها بناءً على منحنى إعادة الضبط الخارجي. يقترن سخان الماء الساخن المنزلي غير المباشر من سلسلة Triangle Tube Smart سعة 60 جالونًا بغلاية TriMax ويضمن عدم نفاد الماء الساخن من العميل.
وأوضح الأشخاص كيفية اختيار المواد اللازمة للمشروع: "لاستبدال الأنابيب القديمة ومخلفات الرادياتير، قمنا بتسعير الحديد الأسود التقليدي والنحاس وأنابيب أكواثيرم الزرقاء. ويبلغ سعر مواد أكواثيرم حوالي ثلث تكلفة الحديد الأسود. كان النحاس باهظ الثمن لدرجة أنه لم يعد يؤخذ بعين الاعتبار لأي شيء سوى الأنابيب القريبة من الغلايات. Aquatherm هو نظام أنابيب بولي بروبيلين عشوائي (PP-R) مصنوع في ألمانيا وهو جديد نسبيًا في أمريكا الشمالية، ولكن تم إثبات نجاحه في أكثر من 70 دولة لمدة 40 عامًا.
تمت الموافقة على Blue Pipe، المصمم خصيصًا للتطبيقات المائية والإشعاعية، للكود التجاري لولاية أوهايو للاستخدام المائي وتمت الموافقة عليه للتطبيق السكني مع قسم البناء المحلي. "يحمل الأنبوب الأزرق البعد مع التغيرات في درجات الحرارة. تم تصنيف درجة الحرارة والضغط للتطبيق وتم ربطهما بسهولة باستخدام طريقة دمج المقبس. نحن على دراية بهذه الطريقة من خلال عملنا مع أنابيب البولي إيثيلين عالية الكثافة (HDPE) واللحام الاندماجي كمقاولين في مجال أنظمة الطاقة الحرارية الأرضية.
وأضاف الأشخاص: "لقد وجدنا أن استخدام Aquatherm أسهل بكثير وأسرع من استخدام HDPE الذي نعرفه". قامت شركة Aquatherm بتزويد Geo Source One بالدعم والتدريب على المشروع.
قل وداعًا للمعادن الثقيلة تم إنشاء الأنابيب القريبة من الغلاية من أنبوب نحاسي مزود بتركيبات Viega Pro-Press للسماح بالعديد من ملحقات الغلاية - المضخات والصمامات وفواصل الرواسب وفاصل مغناطيسي/إعصاري خاص تم توفيره للمشروع من شركة Fernox، وهي شركة أوروبية رئيسية لمعالجة الغلايات وشركة تصفية المياه.
لقد تراكمت ما يزيد عن ثمانية عقود من الرواسب الحديدية في المشعات والخطوط القديمة. كان تصميم الأنابيب القريبة من الغلاية للسماح بعزل المضخات والغلايات أثناء تنظيف المشعات القديمة أمرًا بالغ الأهمية لنجاح المشروع، وموثوقية الغلاية الجديدة عالية الكفاءة، ومضخات جراندفوس ذات الدوار الرطب.
تم شطف النظام بالطاقة باستخدام مضخة طرد مركزي بقدرة 1.5 حصان مع مرشحات أكياس بقطر 25 ميكرون ووصلات خرطوم مقاس 1¼ بوصة. تم استخدام Fernox F-3 كمضاف لمحلول تنظيف النظام. بسبب رواسب الحديد الثقيلة في المشعات القديمة، سيتم ملء مرشحات الأكياس في غضون خمس إلى 10 دقائق من الدوران وتتطلب استبدالًا متكررًا. بمجرد أن يعمل النظام بشكل واضح إلى حد معقول ويدور لعدة ساعات، يتم فتح صمامات الغلاية للسماح بالتدوير عبر الغلاية والفاصل المغناطيسي لمرشح Fernox Total Filter (TF-1).
وقال الأشخاص: "بعد 16 ساعة من الدوران مع تشغيل الفاصل المغناطيسي، قمنا بفحص الحطام في فاصل رواسب النظام الكلي ووجدنا أنه واضح". "ومع ذلك، فقد جمع الفاصل المغناطيسي نصف لتر كامل من الرواسب السوداء الحبرية من النظام؛ وهذا دليل جيد على قدرة هذا النوع من الأجهزة عند وجود مواد حديدية، مقارنة بالطرق التقليدية لإزالة الرواسب.
بدأ العمل في المشروع في أواخر سبتمبر 2012 واكتمل في أوائل نوفمبر 2012. وتم استخدام حوالي 200 قدم من 1.5 بوصة، و200 قدم من 1 بوصة، و200 قدم من أنابيب Aquatherm Blue مقاس ¾ بوصة للمشروع. قدر الأشخاص أن استخدام Blue Pipe أدى إلى توفير 70 بالمائة في المواد والعمالة مقارنة باستخدام الطرق التقليدية.
على الرغم من أنه من السابق لأوانه الإبلاغ عن التوفير الدقيق لموسم التدفئة بأكمله، فقد أبلغ كار عن حرارة أفضل في جميع مناطق المنزل. "ليس لدينا أي شكاوى بشأن درجات الحرارة في منزلنا الآن. لقد أعجبت بهذا التطبيق لأنبوب Aquatherm Blue Pipe غير التقليدي. لقد ساعد في حل مشكلات التدفئة لدينا كما أنه ممتع من الناحية الجمالية أيضًا.