L'impianto idraulico è un sistema essenziale in ogni edificio, responsabile dell'adduzione di acqua potabile e dello scarico delle acque reflue. Questo sistema complesso include condotte e tubazioni che alimentano i servizi igienici, la lavatrice, il lavello della cucina e la lavastoviglie.
Dalla rete pubblica, l'acqua potabile viene convogliata direttamente nelle nostre abitazioni attraverso una rete di tubazioni, valvole e pompe, soddisfacendo le nostre esigenze quotidiane, come bere, cucinare, lavare e l'igiene personale.
Progettazione a Regola d'Arte e Normativa di Riferimento
Gli impianti domestici devono essere progettati "a regola d'arte", nel rispetto del DM 37/08 e in conformità alle norme tecniche armonizzate europee. La norma UNI 9182 del 2014 specifica i criteri tecnici e i parametri da considerare per il dimensionamento delle reti di distribuzione dell'acqua destinata al consumo umano.
La norma UNI EN 12056 del 2001, divisa in 5 parti, indica requisiti e prestazioni e fornisce indicazioni per la corretta progettazione e calcolo di impianti per acque reflue e sistemi per l’evacuazione delle acque meteoriche. È fondamentale conoscere la normativa tecnica per operare in completa sicurezza durante la costruzione o la sostituzione di un impianto idrico.
Componenti Chiave di un Impianto Idraulico
Un impianto idraulico si suddivide in due principali tipologie:
- Adduzione e distribuzione dell’acqua (fredda e calda), proveniente da acquedotto o serbatoio.
- Scarico delle acque nere, nella rete fognaria comunale, o, in assenza, in fossa settica.
Questi sono due sistemi separati: uno immette l'acqua potabile nell'edificio, mentre l'altro è dedicato alla fuoriuscita dei liquami di scarto verso la fognatura o un impianto di riciclo.
Materiali Accettabili
Non devono essere usati tubi o raccordi contenenti piombo. L’appendice A della norma fornisce un elenco non esaustivo dei materiali accettabili, tra cui:
- Rame
- Materiali ferrosi (ghisa, acciaio zincato e inossidabile)
- Materiali plastici (PVC, PE-HD, PE-MD, PE-X, PP)
Dimensionamento dell'Impianto di Adduzione e Distribuzione
Per dimensionare l’impianto di distribuzione e di carico occorre tener in conto le unità di carico (UC) dei singoli dispositivi che compongono l’impianto. La norma UNI 9182 del 2014 descrive ambo le tipologie, rimandando alla UNI 806 per approfondimenti circa il procedimento semplificato. Entrambi i metodi assegnano agli apparecchi sanitari un’unita di carico (espressa in litri al secondo), la cui somma, corretta attraverso un fattore di contemporaneità (l’erogazione contemporanea di tutti i dispositivi è poco probabile), permette il calcolo della portata di progetto (QD).
Nel caso di edifici residenziali è raccomandato l’utilizzo del metodo semplificato, secondo la procedura contenuta all’interno della norma UNI EN 806 parte 3 del 2008. A partire dall’ultimo punto di prelievo, si determinano le unità di carico per ogni sezione dell’impianto. Iniziando dall’ultimo punto di prelievo dell’apparecchio più distante, vengono determinate le singole unità di carico (UC) per ogni sezione dell’impianto, dalla cui somma si ottiene la portata totaleQT.
Impianto di Scarico: Componenti e Dimensionamento
Per “Impianti di Scarico” si intende quell’insieme di tubazioni, raccordi e apparecchiature necessarie a ricevere, convogliare e smaltire le acque usate provenienti dagli apparecchi sanitari ad uso domestico. Le reti di scarico devono consentire l’evacuazione, rapida e senza ristagni, delle acque di rifiuto verso il sistema di smaltimento esterno.
Le acque reflue si definiscono domestiche se provenienti da insediamenti di tipo residenziale e derivanti prevalentemente dal metabolismo umano e da attività domestiche (art.74, D.Lgs n. 152/06). Solitamente le acque bianche vengono convogliate separatamente dai reflui domestici e vanno direttamente nel terreno.
In Europa e quindi anche in Italia, si preferisce dimensionare le diramazioni di scarico - a cui sono connessi i sanitari - supponendo un grado di riempimento pari a 0,5 50%- con relativa connessione ad un’unica colonna di scarico (Sistema 1 indicato nella UNI EN 12056-2). Il sifone, elemento di raccordo tra l’apparecchio sanitario e le tubazioni del sistema di scarico, ha la funzione di impedire la penetrazione dei cattivi odori nell’edificio.
La configurazione più semplice è un’unica colonna dove convergono gli scarichi di tutti gli apparecchi sanitari. Il controllo della pressione nella colonna di scarico è garantito dal flusso d’aria nella colonna di scarico e dallo sfiato della colonna di scarico stessa. I materiali che costituiscono le condotte e le cappe di ventilazione, devono resistere alla aggressività dei gas di fognatura ed agli agenti corrosivi in generale.
Pendenze e Diametri
A tal fine si devono realizzare le opportune pendenze e scegliere diametri adeguati per i tubi. Devono inoltre essere resistenti alle sollecitazioni meccaniche, termiche ed alle azioni corrosive dei liquami.
Il deflusso dell’acqua nell’impianto deve avvenire per gravità atmosferica, ne consegue che le acque di scarico scendono per proprio peso. Pertanto, tutte le diramazioni non verticali devono essere disposte con pendenza verso l’efflusso. La pendenza dei collettori deve essere la più uniforme possibile e compresa entro i valori di 1% - 5% la pendenza consigliata è del 2% - in modo da favorire un’autopulizia delle condotte. Una sezione sottodimensionata impedisce lo scarico, ma una sezione eccessiva favorisce la formazione di incrostazioni e sedimenti con progressiva riduzione di sezione e possibilità di intasamento.
Diramazioni di Scarico
Le diramazioni di scarico sono quei tratti orizzontali di tubazioni che hanno il compito di convogliare l’acqua di scarico dei sifoni degli apparecchi alle colonne di scarico. I prospetti 4 e 5 della UNI EN 12056, riportano le dimensioni e i limiti di applicazione per diramazioni di scarico senza ventilazione.
Per garantire una perfetta ventilazione della colonna, la tubazione deve essere dimensionata in base alla quantità d‘acqua prevista al punto più basso. La braga a 45° a sezione ridotta è da evitare perchè, anche se la formazione di depressione nella colonna risulta minima, in prossimità della diramazione d’allacciamento si forma una chiusura idraulica che provoca aspirazioni sia al sifone dell’apparecchio che scarica sia ai sifoni degli altri apparecchi.
Esempio di Dimensionamento Impianto Idrico Sanitario
Di seguito un esempio di dimensionamento di un impianto idrico sanitario, partendo dai dati di progetto fino al dimensionamento delle tubature.
Dati di Progetto
- Utenza: abitazione privata
- Locali interessati: cucina, bagno A, bagno B + antibagno
- 2 diramazioni:
- Diramazione 1: cucina, bagno A
- Diramazione 2: bagno B + antibagno
Schema Idraulico
Per ogni tratto di tubazione, è essenziale calcolare le Unità di Carico (UC) da gestire.
Unità di Carico per Ambiente
Di seguito le UC gestite da ogni tratto di tubazione:
| Ambiente | Unità di Scarico (US) |
|---|---|
| Bagno A | 5 |
| Bagno B | 12 |
| Cucina | 4 |
Portata Massima Contemporanea
Ora, in relazione alle UC, definiamo la portata massima (l/s) per ogni tratto. Per determinare il valore di progetto della portata totale ci vengono in aiuto le curve o le tabelle di contemporaneità.
Sommando le unità di carico totali per ogni ambiente e andiamo a ricercare questo valore nella tabella. Di seguito un estratto che mette in evidenza il risultato finale.
Definizione Diametro Tubature
Seguendo sempre le tabelle date dalla Norma UNI 9182, possiamo individuare la dimensione delle tubature (espressa in pollici) ricordando che la velocita massima deve essere inferiore a 2 m/s.
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