La scelta del giusto tipo di tubazioni è fondamentale per il corretto funzionamento e la durata di un impianto sanitario o di riscaldamento. Nel corso della storia dell’idraulica, troviamo tracce dell’impiego dei materiali più svariati a seconda della disponibilità tipica del luogo geografico, della plasticità e possibilità di modellazione degli stessi.
Sono stati rinvenuti, infatti, resti di tubazioni in argilla, legno, bambù, passando al piombo, alla ghisa, al cemento e arrivando fino ai giorni d’oggi con l’utilizzo di materiali di natura sintetica. Il PVC, brevettato nel 1913, ha trovato un largo impiego attorno agli anni ’30-40 ed è tuttora uno dei materiali più impiegati nelle reti fognarie. Di pari passo, le tubazioni in materiale metallico come l’acciaio e il rame, utilizzate negli impianti di distribuzione fino ai giorni nostri, continuano a essere protagonisti nel mondo impiantistico.
Cos'è una Tubatura: Materiali a Confronto
Le tubature sono sistemi di tubi utilizzati per il trasporto di fluidi - principalmente acqua - all’interno degli edifici. L’efficacia di una tubatura è strettamente legata alla scelta del materiale. Tra i materiali più comuni, troviamo il PVC (Polivinilcloruro), rinomato per la sua leggerezza e resistenza ai prodotti chimici; il rame, noto per la sua durabilità e resistenza al fenomeno della corrosione; e il multistrato, che combina le caratteristiche positive di diversi materiali per ottimizzare le prestazioni mantenendo sotto controllo i costi. Ognuno di questi ha caratteristiche uniche che lo rendono più o meno adatto a determinate situazioni.
Dettagli Tecnici e Peculiarità di Ogni Materiale
Il PVC è un materiale abbastanza economico e facile da installare, con un’ottima resistenza alla corrosione e agli agenti chimici. Tuttavia, questo materiale non è ideale per trasportare acqua calda, poiché il calore può provocarne la deformazione.
Il rame, invece, eccelle nel trasporto di acqua calda grazie alla sua capacità di resistere a elevate temperature senza deteriorarsi. Tuttavia, è anche un materiale più costoso e il suo alto valore può renderlo soggetto a furti durante i lavori di costruzione.
Il multistrato offre una soluzione intermedia, disponendo di uno strato interno in plastica e uno esterno in alluminio, che garantisce sia flessibilità che resistenza. Questa combinazione rende il multistrato ideale per molte applicazioni diverse, facilitando inoltre l’installazione grazie alla sua leggerezza e flessibilità.
Tubi in Polipropilene (PP-R)
Un tubo in PP-R è realizzato con polimero polipropilene-random. Si tratta di un materiale semplice e chimicamente stabile che non contiene sostanze chimiche nocive e non reagisce con l’ambiente circostante, né a contatto con l’acqua.
La “R” di PP-R si riferisce alla presenza di molecole di etilene che forniscono una buona rigidità al materiale, garantendo una buona dose di flessibilità, dando origine così a un materiale resistente ma che può comunque piegarsi per facilitare le operazioni di posa e deformarsi a sufficienza per assorbire gli urti e le deformazioni.
Riassumendo i vantaggi del PP-R per applicazioni idrosanitarie, possiamo sottolineare come sia chimicamente inerte e idrofobico, per un’idoneità totale al trasporto dell’acqua potabile. Resistente alla pressione e anche alle alte temperature fino a 95°C, ha una aspettativa di vita di almeno 50 anni in condizione di temperature e pressione definite.
Per contenere il valore della dilatazione termica lineare, Aquatechnik ha poi realizzato negli ultimi anni una serie di tubazioni pluristrato con strato centrale caricato con fibre di vetro: queste speciali tubazioni riducono il valore di dilatazione termica del 70% rispetto alle tubazioni monostrato.
Tubi Multistrato
Il tubo multistrato è formato da almeno tre strati. Lo strato centrale in alluminio permette alla tubazione di mantenere la sua forma quando viene piegata o espansa a formare il “bicchiere”.
Gli strati interni ed esterni in PE-X per loro natura non manifestano il fenomeno della corrosione, tipico dei materiali di natura metallica. Ciò garantisce che il tubo soddisfi i requisiti più severi per i sistemi di acqua potabile. Di conseguenza, il tubo multistrato presenta i vantaggi di una tubazione in materiale polimerico e quelli dei tubi metallici.
Il sistema multistrato multi-calor offre vantaggi di durabilità, con un’aspettativa di vita di almeno 50 anni a impiego con pressioni di 10 bar e picchi di temperatura fino a 95°C: ha un’eccellente resistenza all’abrasione e alla corrosione, nettamente superiore ai materiali metallici.
Come Scegliere tra PVC, Rame e Multistrato
Nella scelta del tipo di tubature più adatto alle proprie esigenze, è essenziale considerare diversi aspetti, inclusi il tipo di edificio, il budget disponibile, la temperatura dei fluidi in transito e altri fattori specifici.
Considerando lo sforzo di Aquatechnik per migliorare entrambe le soluzioni con accorgimenti importanti e prestazioni più performanti, la scelta tra tubo in polipropilene e tubo multistrato per la realizzazione di reti di distribuzione dell’acqua sanitaria e potabile va messa in relazione alle esigenze specifiche del progetto.
Qui di seguito, un breve riepilogo dei fattori da valutare:
- Durabilità: Optare per materiali che garantiscano una lunga durata in funzione dell’uso previsto.
- Resistenza alla temperatura: Valutare le necessità per il trasporto di acqua calda o fredda.
- Facilità di installazione: Alcuni materiali potrebbero essere più semplici da maneggiare in spazi ristretti.
- Costo: Trovare un equilibrio tra il costo iniziale e i costi di manutenzione a lungo termine.
- Impatto ambientale: Scegliere materiali che riducano l’impatto ecologico.
Il range diametrale richiesto dal disegno: il sistema fusio-technik si estende fino al diametro 630 mm, rendendolo adatto per impieghi ove siano previste portate eccezionali.
Per quanto riguarda la resistenza, le tubazioni in polipropilene hanno performance migliori, soprattutto rispetto ad elevate temperature e sostanze chimiche. La tecnologia WOR di Aquatechnik, infatti, è particolarmente adatta per gli impianti che raggiungono alte temperature anche per trattamenti chimici di sanificazione acqua e sono resistenti fino a 40 volte in più rispetto a un tradizionale PP-R agli agenti ossidanti quali cloro libero, clorammine e altre sostanze chimiche.
I tubi multistrato Aquatechnik sono altrettanto resistenti alle elevate temperature e la natura polimerica dei materiali impiegati garantisce la totale assenza di fenomeni corrosivi tipici invece dei metalli.
Tra i fattori da considerare per l’installazione, il fenomeno di dilatazione termica, generalmente superiore per tutti i materiali sintetici rispetto al metallo. Tuttavia, le tubazioni multi-calor e multi-eco agiscono similmente.
Il coefficiente di dilatazione termica lineare α=mm/mk del multistrato è 0,026, mentre quello dell’acciaio zincato è 0,012 e del rame 0,017. Per l’installazione è fondamentale anche la leggerezza del materiale, per facilitarne la trasportabilità e la manovrabilità in cantiere.
L’installazione di un sistema multistrato safety si può considerare più agevole e rapida rispetto a quella dei tubi in polipropilene, comunque semplificata dalla polifusione (a temperatura variabili dai 210 ai 260°C) rispetto alle tecniche di saldatura classiche dei tubi in metallo (temperature saldatura superiore ai 1000°C).
Misurazioni sul campo hanno dimostrato l’inequivocabile vantaggio di faser FIBER-T rispetto all’acciaio zincato filettato: con un costo praticamente simile, le ore di lavorazione con il PP-RCT WOR viene praticamente dimezzato, con 7 ore e 50 minuti vs 3 ore e 30 minuti per realizzare una colonna montante acqua calda e fredda per uno stabile di cinque piani.
In Giappone, uno studio di mockup commissionato da Takasago Thermal Engineering, ha messo a confronto l’installazione dello stesso impianto utilizzando la raccorderia safety con tubi multi-calor rispetto all’acciaio, su una struttura a soffitto di 100 m2 avente la funzione di supportare 10 unità di condizionatori.
Per quanto riguarda i costi di gestione, soprattutto per la distribuzione dell’acqua calda, si considera, infine la conduttività termica: λ pari 0,22 W/mK per i tubi monostrato in PP-R 80 Super, 0,19 per i tubi pluristrato e 0,42-0,52 a seconda del diametro per i tubi multistrato notevolmente inferiore a quella del rame.
I vantaggi dei materiali polimerici, per tubazioni multistrato o in polipropilene, non si limitano a performance e installazione, ma riguardando anche l’ambiente e la sicurezza. Entrambi atossici, sono idonei per il trasporto di fluidi potabili (ad eccezioni delle versioni multistrato POLIPERT, polipropilene versione fibrorinforzata FIRES e monostrato RAIN-WATER) e soluzioni eco-friendly.
Le tubazioni PP-RCT WOR e multistrato Aquatechnik sono riciclabili e hanno un ciclo LCA a basso impatto ambientale.
Impianti Idraulici in Multistrato: Caratteristiche Principali
Avere il giusto impianto idraulico è di fondamentale importanza e, quelli che utilizzano i tubi in multistrato, o in polietilene reticolato, sono sicuramente molto facili da installare e permettono di ridurre le tempistiche di realizzazione del sistema idraulico.
Infatti si tratta di un materiale estremamente malleabile, che grazie a uno strato interno di alluminio consente al tubo di mantenere la forma con facilità. Il multistrato inoltre offre ottime capacità di resistenza al calore e robustezza, derivate direttamente dai processi chimici utilizzati nella produzione e nel trattamento di tale materiale.
La parte interna di questi tubi è rivestita con materiali inodori e non corrosivi, che permettono di tenere sotto controllo la formazione batterica presente nelle tubazioni, con valori decisamente più bassi rispetto ai classici tubi in ferro.
Impianti Idraulici in Polipropilene: Caratteristiche Principali
La maggior parte degli impianti idraulici è realizzata in polipropilene o PVC, due materiali plastici con ottime caratteristiche tra cui un peso contenuto, un’eccellente resistenza alla pressione e alle sostane chimiche normalmente presenti nell’acqua. Non a caso, infatti, materiali come il PVC viene utilizzato addirittura per impermeabili e giacche sportive.
In particolare il polipropilene è inodore e non rilascia particelle dannose per la salute umana, perciò è spesso una scelta ottimale per salvaguardare la purezza stessa dell’acqua potabile. Inoltre questo materiale vanta un’ottima resistenza alle alte temperature, anche fino a 100°C e alla corrosione, durando spesso 20-30 anni senza mostrare alcun tipo di usura o cedimento.
Allo stesso tempo non è così facile da installare, perché molto meno lavorabile rispetto al multistrato, specialmente nelle curve. Nonostante sia leggermente più caro del multistrato, un impianto idraulico in polipropilene offre anche maggiori vantaggi e una resistenza complessiva superiore.
Quale Impianto Idraulico Scegliere?
La scelta dell’impianto idraulico dipende sia dalle esigenze tecniche legate all’installazione che da quelle economiche del cliente finale, in quanto sia gli impianti in multistrato che in polipropilene rappresentano delle eccellenti soluzioni per la distribuzione dell’acqua potabile e sanitaria.
Tuttavia esistono dei vantaggi e degli svantaggi per ognuno dei due, che in alcuni casi possono favorire ora l’uno ora l’altro a seconda delle singole situazioni. Ad esempio il multistrato è meno resistente alle sollecitazioni rispetto al polipropilene, ma allo stesso tempo è un materiale economico e facile da lavorare, specialmente per creare le curve.
Al contrario il polipropilene vanta una robustezza unica, è un prodotto vecchio quindi già ampiamente testato ma ha un costo d’acquisto più elevato, inoltre può essere installato solamente da idraulici esperti e qualificati.
Invece in quanto a caratteristiche di tenuta di pressione e resa termica i due materiali praticamente si equivalgono, offrendo entrambi ottimi valori. Perciò se si vuole puntare sulla solidità è meglio preferire il polipropilene, mettendo in conto un tempo d’installazione maggiore e un costo leggermente più alto, altrimenti con il multistrato è possibile risparmiare e accorciare i tempi di lavoro, ottenendo comunque un impianto idraulico perfettamente a norma.
Diverso il discorso per le tubazioni termiche dell’acqua calda, come quelle per i termosifoni e l’acqua sanitaria del lavello e della doccia.
Strumenti e Attrezzature Necessarie per l'Installazione
L’installazione delle tubature richiede strumenti specifici che variano secondo il materiale scelto. Per le tubature in PVC, sono necessari seghetti per il taglio, primer e collanti appositi per connettere i pezzi. Lavorando con il rame, si devono utilizzare torce per la saldatura e raccordi in rame, oltre a strumenti di misura precisi per evitare errori. Per il multistrato, una pinza pressatrice specializzata garantisce connessioni perfette. Conoscere in anticipo gli strumenti necessari consente di pianificare meglio il lavoro evitando inconvenienti durante l’installazione.
Iter Burocratico e Normative
Nel processo di installazione e manutenzione degli impianti idraulici, è fondamentale rispettare norme e regolamenti locali per garantire la sicurezza e l’efficacia del sistema. Ogni paese presenta leggi specifiche sul trattamento delle acque e sull’utilizzo dei materiali in edilizia. È cruciale ottenere tutte le autorizzazioni necessarie prima di iniziare qualsiasi lavoro, e spesso sarà necessario fornire certificazioni di conformità relative all’installazione. La consulenza di un esperto può facilitare la comprensione delle normative vigenti, garantendo un processo di installazione privo di problemi.
Errori Comuni Durante l'Installazione
Durante l’installazione di nuovi impianti, si possono commettere errori che comportano costi aggiuntivi o addirittura danni strutturali. Un errore comune è selezionare un materiale inadeguato per l’uso previsto, come scegliere il PVC per ambienti ad alta temperatura, con conseguente deformazione dei tubi. Un altro errore frequente è fare misurazioni imprecise, portando a tagli sbagliati e sprechi di materiale. Trascurare l’importanza delle norme e realizzare un impianto non conforme fa nascere la necessità di costosi adeguamenti post installazione. Inoltre, ignorare la manutenzione periodica può ridurre drasticamente la durata del sistema.
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