Progettare un impianto idraulico richiede una comprensione delle sue logiche, del funzionamento e dei componenti necessari. Gli schemi e le immagini del modello 3D dell’impianto possono essere realizzate con un software BIM per impianti MEP, che ti consente di integrare il modello 3D degli impianti direttamente nel tuo progetto architettonico.

Le Basi del Funzionamento di un Impianto Idraulico

In linea generale, l’impianto idraulico ad uso civile 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.

Le acque condotte nello scarico possono essere suddivise in acque bianche (quelle provenienti da lavatrici, lavabi, docce, ecc.) ed acque nere (provenienti dagli scarichi nel wc). La parte dell’impianto che si occupa di condurre l’acqua ai diversi accessori, è appunto detto impianto di distribuzione.

Impianto di Adduzione e Distribuzione

L’impiego efficace dell’acqua all’interno di un edificio richiede un impianto di adduzione e distribuzione ben progettato e funzionale. Questo sistema è responsabile del trasporto dell’acqua potabile dalle fonti di approvvigionamento (serbatoi o reti pubbliche) verso i punti di utilizzo all’interno della struttura. In genere, l’impianto inizia con un contatore, un dispositivo di chiusura (saracinesca, rubinetto di arresto) e un filtro per garantire la qualità dell’acqua in ingresso, seguito da una pompa o da un sistema di pressurizzazione che assicura il flusso costante e adeguato.

Per servire i vari punti di erogazione dell’acqua in un edificio, occorrono colonne verticali di maggiore sezione e reti di distribuzioni orizzontali ai vari piani. Le tubazioni di distribuzione possono essere in rame, rivestito in materiale plastico, o in PVC. Le colonne montanti devono, invece, avere una sezione via via decrescente verso l’alto e possono essere in acciaio zincato, polietilene ad alta densità (PEAD), in rame o in PVC.

Per l’impianto di distribuzione dell’acqua è preferibile la cosiddetta distribuzione a collettore, in cui ogni punto di erogazione è servito singolarmente da un unico tubo, senza giunzioni, che parte da un collettore centrale di distribuzione ed arriva alle singole utenze. In questo modo la chiusura di una singola utenza non pregiudica il funzionamento delle altre e si evitano giunture che sono spesso causa di perdite. I collettori devono essere posizionati in una cassetta incassata dedicata, posta in un punto facilmente accessibile per eventuali operazioni di manutenzione. La stessa cassetta ospita un collettore per l’acqua calda ed uno per l’acqua fredda.

Impianto di Scarico

Questo sistema è progettato per convogliare le acque reflue provenienti da lavandini, docce, wc e altri apparecchi sanitari verso la rete fognaria o il sistema di trattamento delle acque reflue. Le tubazioni di scarico devono essere dimensionate correttamente per evitare intasamenti e garantire un flusso adeguato. Spesso, le tubazioni di scarico sono realizzate in PVC o polipropilene, materiali che offrono resistenza alla corrosione e alla formazione di incrostazioni. È essenziale che l’angolazione delle tubazioni sia accuratamente calcolata per consentire il corretto deflusso delle acque reflue gravitazionalmente. Inoltre, l’installazione di dispositivi come sifoni e ventose previene l’ingresso di odori sgradevoli negli ambienti interni e contribuisce a mantenere il sistema igienico e funzionale nel tempo.

Gli impianti di scarico possono essere di due tipi:

  • A doppio tubo, cioè realizzati con due tubi distinti per lo scarico, per smaltire separate le acque nere e quelle bianche.
  • Tubo singolo nel quale confluiscono indistintamente le acque nere e quelle bianche.

Qualora fosse possibile, è sempre consigliabile avere un impianto di scarico a doppio tubo perché offre il vantaggio di una maggiore igienicità. Optando per questa soluzione, infatti, si evita che il riflusso e il cattivo odore delle acque nere, risalgano attraverso gli scarichi di lavandini, docce, vasche, ecc.

Ad ogni modo, per evitare il fenomeno del riflusso, esistono dei componenti di collegamento tra le singole apparecchiature igieniche e le condutture di scarico, costituite da un tubo ricurvo (in metallo, plastica o PVC) detto sifone.

Il Sifone: Un Componente Chiave

Quando si parla di sifone, nel gergo comune, ci si riferisce sostanzialmente a quell'elemento idraulico che possiamo osservare come un pezzo di tubo a forma di U che troviamo soprattutto nei nostri lavandini in bagno e cucina e negli scarichi dei nostri WC. In realtà il nome tecnico corretto è sifone invertito! Beh viene utilizzato sia per impedire agli odori che provengono dai collettori fognari di risalire, sia evita che oggetti di importanti dimensioni possano ostruire le tubature dell'impianto idraulico. Come dicevamo, i sifoni servono per impedire la risalita di odori e per evitare ostruzioni dei tubi. Ogni oggetto della nostra casa che comunica con la rete idraulica che distribuisce le acque reflue al collettore fognario è dotato di un sifone invertito.

L’impianto di scarico è costituito da:

  • Tubazioni orizzontali con leggera pendenza (superiore all’ 1%) che collegano i singoli apparecchi di servizio ad una cassetta di ispezione.
  • Tubazione orizzontale, con pendenza superiore all’1%, che collega la cassetta di ispezione alla braga situata sotto al WC.
  • Colonna di scarico (o fecale) che si sviluppa verticalmente, destinata a ricevere le acque nere e a convogliarle nell’impianto fognario pubblico, previa il passaggio in un pozzetto d’ispezione.
  • Sfiato di ventilazione, collocato generalmente sulla copertura del fabbricato.

Apparecchiature Igieniche dell’Impianto Idraulico

Le apparecchiature che compongono l’impianto idraulico solitamente includono:

  • Lavello cucina
  • Lavatrice e lavastoviglie
  • Lavabo bagno
  • Vasca e doccia
  • Bidet
  • Vaso

Materiali per le Tubature Idrauliche: Quale Scegliere?

Scegliere il materiale giusto per le tubature idrauliche è una decisione cruciale in cui si devono contemplare diversi fattori. Alcuni degli elementi chiave da considerare sono, ad esempio, la natura dell’acqua da trasportare, le esigenze specifiche dell’impianto e perfino le condizioni ambientali. Per costruire un impianto idraulico resistente ed efficace, è essenziale scegliere i migliori materiali da usare per le tubature.

Materiali Comuni per le Tubature

Tra i materiali più usati oggi vi sono:

  • Tubo in piombo e acciaio zincato
  • Tubo multistrato
  • Tubi in polipropilene
  • Tubi in PVC
  • Rame

Tubo in Piombo e Acciaio Zincato

I tubi di piombo hanno dominato per molto tempo (fino alla fine degli anni ’70) la costruzione degli impianti idraulici, persino per l’approvvigionamento di acqua potabile. Fortunatamente, col tempo ci siamo resi conto del grave rischio per la salute pubblica che rappresentavano. Era evidente che serviva un nuovo materiale. L’acciaio e il ferro sembravano valide alternative, ma presentavano un problema fondamentale: la loro tendenza ad arrugginire nel tempo. È qui che entra in gioco la galvanizzazione. Aggiungendo uno strato protettivo di zinco su acciaio e ferro, i tubi hanno guadagnato una difesa contro gli agenti atmosferici. Nei dintorni degli anni ’60, i tubi zincati sono diventati lo standard globale. Ma, col passare degli anni, hanno dimostrato di non essere una soluzione perfetta.

I tubi zincati spesso diventano vittime della ruggine nel tempo, nonostante la galvanizzazione. Questo porta a problemi come perdite d’acqua, bassa pressione e potenziali rischi per la salute dovuti alla contaminazione da metalli pesanti come il piombo. Inoltre, quando la corrosione interna è avanzata, l’acqua può assumere un colore marrone ruggine, segno evidente di problemi nel sistema idraulico. Insomma, affidarsi a un impianto idraulico in acciaio zincato nel 2024 non è la soluzione ideale. Se abiti in una vecchia proprietà, è probabile che tu abbia ancora questo tipo di tubazioni idrauliche obsolete. È il momento di considerare un’opzione più sicura e affidabile per il tuo impianto idraulico.

Tubo Multistrato

Il tubo multistrato rappresenta l’avanguardia nell’ambito degli impianti idraulici, combinando le migliori caratteristiche dei tubi metallici e dei polimeri. Questo materiale offre una resistenza eccezionale alle alte pressioni e alle temperature estreme, essendo impermeabile all’ossigeno e inibito rispetto a potenziali interazioni elettrochimiche. Composto da almeno tre strati, il tubo multistrato presenta uno strato centrale in alluminio che garantisce la tenuta della forma anche durante la flessione o l’espansione. Gli strati esterni ed interni in PE-X sono immune alla corrosione tipica dei materiali metallici, garantendo così la conformità ai rigidi standard per i sistemi di acqua potabile. Il PE-Xb reticolato dello strato esterno fornisce una protezione meccanica, chimica ed elettrica allo strato di alluminio sottostante, mentre lo strato interno, caratterizzato da una superficie estremamente liscia, riduce al minimo le perdite di carico.

Con un’aspettativa di vita di almeno 50 anni e una resistenza superiore all’abrasione e alla corrosione rispetto ai materiali metallici, il sistema multistrato offre una soluzione affidabile e duratura per gli impianti idraulici. La sua leggerezza e facilità di trasporto, con un peso significativamente inferiore rispetto al rame e all’acciaio, semplificano notevolmente anche l’installazione.

Tubi in Polipropilene

I tubi in polipropilene rappresentano una soluzione affidabile e versatile per gli impianti idraulici. Realizzati con polimero polipropilene-random (PP-R), questi tubi offrono numerosi vantaggi grazie alle loro caratteristiche uniche. Il PP-R è un materiale semplice e chimicamente stabile, privo di sostanze nocive, che mantiene la sua integrità anche a contatto con l’ambiente circostante e l’acqua. La presenza di molecole di etilene, indicata dalla “R” in PP-R, conferisce al materiale una buona rigidità, garantendo al contempo una flessibilità ottimale. Questa combinazione di caratteristiche permette ai tubi in polipropilene di piegarsi facilmente durante l’installazione e di assorbire urti e deformazioni senza comprometterne l’affidabilità.

Tubi in PVC

Le tubazioni idrauliche in PVC, acronimo di polivinilcloruro, rappresentano una scelta diffusa e affidabile per molteplici applicazioni idrauliche. Questi tubi sono realizzati con un tipo di materiale polimerico vinilico a base di cloro, disponibili in diverse varianti, tra cui monostrato e a più strati. Sebbene il PVC offra buone caratteristiche meccaniche, è importante notare che la sua resistenza al calore è limitata a circa 60°C nel caso del PVC-U. Tuttavia, questa limitazione non ne compromette l’utilità in molte applicazioni, tra cui impianti di approvvigionamento idrico, drenaggio, irrigazione e raccolta di acqua piovana.

I tubi in PVC sono apprezzati per la loro durabilità e leggerezza, che li rende facili da maneggiare e installare. Queste qualità li rendono particolarmente adatti per un’ampia gamma di utilizzi, conferendo loro una posizione di rilievo nel settore idraulico.

Rame

Noto nel settore per la sua solidità e longevità, il rame rappresenta una scelta affidabile per molteplici applicazioni idrauliche. È ampiamente impiegato per la distribuzione di acqua potabile, grazie alla sua resistenza e alla capacità di mantenere elevati standard di qualità dell’acqua. Inoltre, grazie alla sua eccellente conduzione termica, il rame è consigliato anche per sistemi di riscaldamento efficienti, contribuendo a garantire un’adeguata dispersione del calore. È particolarmente apprezzato per gli impianti gas e di climatizzazione, dove la sua affidabilità e versatilità ne fanno una scelta preferita dai professionisti del settore.

Qual è il Miglior Materiale?

Per poter scegliere il materiale più adatto, si devono considerare alcuni fattori come il budget, l’ubicazione dell’abitazione, il numero di stanze da bagno e cucina nella casa e il tipo di rubinetteria che si installerà. In molti casi, si utilizzano tubi in multistrato perché offrono vantaggi molto importanti: sono leggeri e presentano un’ottima resistenza alla corrosione generata da sostanze chimiche e alle abrasioni. Inoltre, il multistrato non trasmette sapore all’acqua, rendendolo ideale come conduttore di acqua potabile e riscaldamento.

Assemblaggio dei Tubi Flessibili: Un Processo Cruciale

La combinazione di raccordi e tubi flessibili, che crea un tubo assemblato, rappresenta un processo fondamentale che richiede l’esecuzione da parte di personale tecnico specializzato in grado di attenersi alle rigide istruzioni di assemblaggio. Un assemblaggio di raccordi eseguito impropriamente può determinare la separazione dei tubi e causare gravi lesioni a persone o danni ai componenti in seguito all’agitazione dei tubi o provocare incendi ed esplosioni di vapori fuoriusciti dai tubi. Il tubo assemblato deve funzionare entro i limiti specificati per un’operatività sicura e una lunga durata in servizio.

Fasi dell'assemblaggio:

  • Misurazione e taglio del tubo.
  • Pressatura del raccordo sul tubo flessibile.
  • Pulizia del tubo ed imballaggio.

Considerazioni Importanti

La selezione di raccordi e tubi flessibili deve essere effettuata in modo che la pressione massima di esercizio consigliata per i suddetti componenti equivalga o sia superiore a quella massima del sistema. Le pressioni pulsante e di picco generalmente possono essere determinate grazie ad una strumentazione elettrica sensibile in grado di misurare e indicare i valori di pressione a intervalli di millisecondi. Questo test viene generalmente eseguito su richiesta del cliente in base a un metodo definito dallo standard ISO 1402.

Per non influire negativamente sulle proprietà dei tubi flessibili in gomma, è importante che la temperatura dei fluidi e dell’ambiente, stabili o variabili, non superino i limiti specificati per i tubi flessibili, così come riportato nel catalogo. La potenza di trasmissione di un fluido pressurizzato varia in base alla pressione e all‘andamento del flusso.

Il raggio di curvatura minimo di un tubo flessibile si riferisce al raggio minimo secondo cui è possibile piegare il tubo operando alla pressione massima di esercizio consentita e riportata su questo documento. Il raggio di curvatura non è la misura nè l’indicatore della flessibilità del tubo.

Stoccaggio dei Tubi

Sarebbe opportuno realizzare un sistema di controllo dello stato di invecchiamento del tubo per garantire che questo venga utilizzato prima della scadenza del suo periodo di immagazzinamento, che è il lasso di tempo in cui ragionevolmente ci si aspetta che il tubo mantenga le piene capacità di offrire il servizio a cui è destinato.

Estratto di DIN 20066:2002-10:Per la produzione di tubi assemblati, il tubo (sciolto) deve avere meno di 4 anni rispetto alla data di fabbricazione dei tubi. Inoltre, la International Standard Organisation (ISO) ha preparato una bozza di linee guida per l’utilizzo di tubi/tubi assemblati leggermente diversa dalle linee guida tedesche.

In tutti i casi di stoccaggio dei tubi, se l’ispezione visiva dovesse dar luogo a eventuali dubbi relativi alla funzionalità del tubo stesso (crepe nel rivestimento, ruggine, ecc.), è opportuno effettuare test di pressione prima dell’utilizzo; diversamente il tubo dovrebbe essere scartato.

Installazione e Durata

Il percorso del tubo assemblato e l’ambiente in cui viene utilizzato influenzano direttamente la durata in servizio del componente. Quando l’installazione del tubo deve avvenire in una direzione rettilinea, è importante verificare che il gioco del tubo sia sufficiente a consentire delle modifiche in lunghezza quando viene applicata una particolare pressione. Un serraggio corretto (blocco/supporto) del tubo è fondamentale per direzionare in maniera appropriata il tubo e per evitare che questo entri in contatto con superfici che potrebbero danneggiarlo.

Non piegare il tubo su più di un piano. Al fine di garantire adeguati margini di sicurezza utilizzando tubi flessibili, è opportuno scegliere il tipo di prodotto calcolando il rapporto tra pressione minima di scoppio e pressione massima di esercizio in relazione al tipo di fluido che dovrà passare all'interno della condotta.

Sicurezza

I tubi flessibili idraulici possono lavorare a delle pressioni talmente elevate da essere considerati altamente pericolosi. La parte più soggetta ad una rottura è il punto di connessione del raccordo con il tubo. Per questo si consiglia di impiegare sempre tubi e raccordi Hiflex. I nostri prodotti sono stati studiati, progettati e sviluppati per essere utilizzati insieme. Usando tubi e raccordi originali e seguendo le tabelle tecniche di assemblaggio, si possono ottenere risultati conformi alle normative richieste, raggiungendo una totale sicurezza sul tubo flessibile assemblato.

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