L'impianto idraulico è uno degli elementi fondamentali di ogni edificio ed è il sistema che assicura la distribuzione dell’acqua in tutti gli ambienti.
Un impianto idrico-sanitario (chiamato anche come idraulico o idrico) ha la funzione di portare e distribuire l’acqua fredda e/o calda alle utenze e di allontanare la stessa una volta usata.
E’ dotato di apparecchiature di trattamento dell’acqua, reti di adduzione e distribuzione dell’acqua complete dei relativi accessori (contatori, giunti ecc.), gruppi di sopraelevazione della pressione idrica, produttori di acqua calda sanitaria, apparecchi di erogazione, reti di scarico delle acque.
Cos'è un Impianto Idrico?
Un impianto idrico si suddivide in tre sistemi tecnologici:
- Approvvigionamento (adduzione, produzione e distribuzione di acqua calda e fredda)
- Scarico delle acque reflue (acque nere e grigie)
- Smaltimento delle acque piovane (acque bianche)
In particolare, l'impianto idraulico di acqua sanitaria comprende le reti di distribuzione di acqua potabile e non potabile per uso domestico, in particolare quello civile per lavarsi o per accumulo.
In tutta la UE, come nella maggioranza del resto del mondo, l'acqua calda si trova a sinistra e quella fredda a destra.
L’impianto igienico-sanitario è un sistema di tubature che, allacciato all’acquedotto, svolge essenzialmente due funzioni: la distribuzione dell’acqua alimentare e sanitaria (“acqua potabile”) nei diversi locali dell’abitazione, e lo smaltimento delle acque di scarico (“acque nere” come residui organici, saponosi, ecc. o “acque chiare”, come l’acqua piovana).
Componenti e Funzionamento
L’approvvigionamento dell’acqua avviene attraverso l’allacciamento dell’impianto idrico alla rete pubblica dell’acquedotto con un contatore installato dall’ente gestore della fornitura.
All'interno della rete, l'acqua è tenuta alla pressione di circa 5 - 6bar, in modo tale da poter raggiungere i piani più alti degli edifici, mentre nelle tubazioni di distribuzione dell'acqua nei fabbricati la pressione non deve superare i 3bar per evitare rumori, colpi d’ariete e rotture delle tubazioni.
A tal fine si utilizzano dei riduttori di pressione che mantengono a valle dell'impianto la pressione stabilita e viene montato a monte della rete di distribuzione interna e a valle del contatore.
Nelle zone non servite dalla rete pubblica, se sono presenti falde acquifere, si possono perforare dei pozzi dai quali attingere l’acqua.
Lo schema più semplice di distribuzione dell’acqua in un edificio, è quello composto da colonne verticali di maggiore sezione e reti di distribuzioni orizzontali ai vari piani.
Per la distribuzione di piano è preferibile la cosiddetta distribuzione a collettore.
Ogni punto di erogazione è servito singolarmente da un proprio tubo, posato in soluzione unica senza giunzioni, che parte da un collettore centrale di distribuzione ed arriva alle singole utenze.
I collettori devono essere posizionati in una cassetta dedicata, in un punto facilmente accessibile per facilitare le eventuali operazioni di manutenzione.
Le tubature vengono poi rivestite con materiali isolanti di spessore tra i 5/12 mm per proteggere le tubature dalla corrosione, evitare la condensazione esterna per le condutture di acqua fredda o la dissipazione del calore per quella di acqua calda.
L’acqua calda viene ottenuta utilizzando uno scambiatore di calore interno o esterno al generatore di calore (ad es.
- con accumulo: L’acqua calda viene conservata in un apposito serbatoio di accumulo.
Per mantenere costante la temperatura dell’acqua all’interno delle tubazioni, si crea una rete di ricircolo.
Il trattamento delle acque prima della distribuzione ha la funzione di eliminare delle sostanze indesiderate, quali ad esempio i Sali incrostanti.
Materiali e Tecnologie Innovative
Le tubazioni scelte per le reti idriche devono assicurare determinati requisiti a seconda dell’ambiente nel quale vengono installate.
Inoltre, devono garantire elevata resistenza termica e meccanica, evitare problemi di corrosione ed essere conformi ai regolamenti igienici relativi al trasporto di acqua potabile.
Tra i sistemi a innesto per l'adduzione idrica e il riscaldamento c’è PUSHFIT di Geberit composto da tubi multistrato, resistenti e flessibili e da raccordi ad innesto robusti, facili da collegare e sicuri.
Tigris M5 di WAVIN ITALIA è il nuovo raccordo a pressare in ottone per tubi multistrato pensato per gli installatori che prediligono l’utilizzo dei raccordi metallici e perfetto per la realizzazione di impianti di acqua sanitaria e riscaldamento.
Un esempio di raccordo è MULTI PRESS LEAK di IVAR, realizzato in PPSU, materiale plastico ad elevata resistenza termica e meccanica, che garantisce elevate prestazioni ed evita problemi legati alla corrosione che si possono verificare con raccordi di tipo metallico.
Ci sono anche i Misuratori di portata per acque reflue di POZZOLI DEPURAZIONE che possono essere utilizzati negli impianti di depurazione biologica, di prime piogge e da scarichi civili ed industriali.
Per lo stoccaggio dell’acqua si possono utilizzare Serbatoi ed impianti di autoclave e i Sistemi di recupero acqua piovana.
Tipologie di Tubazioni
- Viene poco impiegato perchè richiede l’utilizzo di molteplici raccordi (con incremento dei tempi di posa e dei costi di manodopera)ed essendo soggetto a fenomeni di corrosione può rilasciare nell’acqua sostanze contaminanti.
- Questi tubi sono resistenti e flessibili sono adatti per tutti gli impianti idrotermosanitari.
- materiale plastico (ad es. polietilene PE o polipropilene PP): si tratta del materiale più usato in quanto è igienico, resistente alla corrosione, durevole nel tempo, sicuro nelle giunture e nei raccordi ed ha costi inferiori a quelli degli altri materiali.
Impianti di Scarico
Il sistema di scarico delle acque usate deve essere indipendente da quello di allontanamento delle acque meteoriche fino al punto di recapito (ad es. scarico delle acque sporche, in fognatura comunale, o, in assenza, in pozzo nero.
Tali acque sono ulteriormente suddivise in acque bianche (p.es, lavelli, lavabi... acque saponose bianche, che contengono sapone e detersivi (provengono ad es.
Gli impianti di scarico sono di due tipi: a doppio tubo, cioe' con un doppio sistema di scarico che tiene separate le acque nere (liquami, WC) dalle bianche (lavandino, bidet, lavatrice...), oppure a tubo singolo nel quale confluiscono sia le acque nere sia quelle bianche.
Lo scarico a doppio tubo offre il vantaggio di una maggiore igienicita': essendoci due tubi separati non e' possibile il riflusso delle acque nere, nè del loro sgradevole odore, attraverso gli scarichi dei lavandini, bidet e vasche da bagno.
Lo scarico monotubo e' adottato di solito nei condomini e nei grandi complessi edilizi, dove i bagni e le cucine degli appartamenti sono sovrapposti.
La normativa vigente prevede che le reti di scarico possono essere realizzate con tubazioni in ghisa, piombo, gres, calcestruzzo, materiale plastico, acciaio zincato, acciaio rivestito.
Oggigiorno si registra un ricorso massiccio alle tubazioni in materiale plastico, la qualcosa ha velocizzato la relativa posa in opera, nonché ha permesso di contenere sensibilmente i costi.
Le materie plastiche maggiormente utilizzate per la realizzazione delle condotte di scarico sono il PVC, il polipropilene, il polietilene ad alta densitĂ .
Il collegamento tra le singole apparecchiature igieniche e le condutture di scarico è costituito da un tubo ricurvo (in metallo, plastica o PVC) detto sifone, caratterizzato da una forma ricurva a forma di “pera”, “ U”, oppure “S”, all'interno del quale rimane sempre un pò d'acqua che impedisce il ritorno e l'uscita degli odori sgradevoli.
Tuttavia, proprio a causa della sua forma ricurva, il sifone rallenta il deflusso delle acque di scarico, favorendo il deposito delle sostanze in sospensione con conseguente ostruzione della condotta.
Nelle case singole e nelle villette che non possiedono un impianto di fognatura collegato alla rete di scarico pubblica, l'eliminazione delle acque nere avviene attraverso consutture che scaricano in uno speciale serbatoio, chiamato "fossa settica" oppure "pozzo nero".
Le reti di scarico devono consentire l’evacuazione, rapida e senza ristagni, delle acque di rifiuto verso il sistema di smaltimento esterno. 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.
Le acque reflue si definiscono domestiche se provenienti da insediamenti di tipo residenziale e derivanti prevalentemente dal metabolismo umano e da attivitĂ domestiche (art.74, D.Lgs n. 152/06). Solitamente le acque bianche vengono convogliate separatamente dai reflui domestici e vanno direttamente nel terreno.
Moltissimi sono i tipi di sistemi di scarico di acque reflue oggi in uso, ma 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.
Le reti di scarico sono soggette a fenomeni di pressioni e depressioni idrostatiche nelle condotte a causa della caduta dei liquami che per gravità spingono verso il basso comprimendo l’aria.
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 aggressivitĂ dei gas di fognatura ed agli agenti corrosivi in generale.
Qualunque materiale sottoposto a riscaldamento o a raffreddamento è soggetto al fenomeno di dilatazione o contrazione termica, ovvero le sue dimensioni mutano al variare della temperatura. Questo richiede dei particolari accorgimenti progettuali onde evitare possibili danni all’impianto.
Gli impianti idrosanitari a sviluppo limitato e con un certo numero di curve hanno una elasticitĂ naturale in grado di assorbire le contrazioni o allungamenti delle tubature dovute alle dilatazioni termiche.
Questi compensatori naturali altro non sono che dei cambi di direzione nel circuito delle tubazioni, attuato inserendo speciali raccordi a gomito (45 o 90°) o a T. In alternativa esistono sul mercato i c.d. compensatori artificiali, ovvero dei dispositivi meccanici che hanno la capacità di de...
Normative e Sicurezza
Gli impianti domestici devono essere progettati a regola d’arte, nel rispetto del DM 37/08 ed in conformità alle norme tecniche armonizzate europee.
La norma UNI 9182 del 2014, specifica i criteri tecnici ed i parametri da considerare per il dimensionamento delle reti di distribuzione dell’acqua destinata al consumo umano, i criteri di dimensionamento per gli impianti di produzione, distribuzione e ricircolo dell’acqua calda, i criteri da adottare per la messa in esercizio degli impianti e gli impieghi dell’acqua non potabile e le limitazioni per il suo impiego. Si applica a impianti di nuova costruzione, a modifiche e riparazioni di impianti già esistenti.
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.
Come per altre tipologie d’impianto, l’installazione dell’impianto idrico è disciplinata da normative ben precise che prevedono obbligatoriamente l’adeguamento a determinati standard costruttivi, sia per una sede abitativa completamente nuova che in fase di ristrutturazione.
La normativa cui fare riferimento è quella contenuta nel Decreto Ministeriale 37/2008 del Ministero dello Sviluppo Economico, in materia di “attività di installazione degli impianti all’interno degli edifici” (ha sostituito la legge n. 46/1190).
Inoltre, è importante ricordare che, al termine dei lavori, il responsabile dell’impresa che ha modificato o installato l’impianto deve rilasciare al committente la dichiarazione di conformità .
DM 37/2008, Art 7, comma 1: “Al termine dei lavori, previa effettuazione delle verifiche previste dalla normativa vigente, comprese quelle di funzionalità dell'impianto, l'impresa installatrice rilascia al committente la dichiarazione di conformità degli impianti realizzati nel rispetto delle norme di cui all'articolo 6.
L’installazione di un impianto igienico-sanitario prevede una fase iniziale relativa all’allacciamento alla sede abitativa passando per l’acquedotto comunale.
Il flusso d’acqua viene così convogliato negli appartamenti tramite le colonne di adduzione che risalgono in altezza tutto l’edificio.
Tutti gli impianti idrici sono dotati di un rubinetto principale che è collegato con il contatore dell’acqua, un apparecchio che consente la misurazione dei consumi idrici e che serve alla chiusura totale dell’impianto installato.
Va inoltre precisato che l’impianto idraulico può essere escluso anche solo parzialmente (es. solo in una parte dell’abitazione) grazie al cosiddetto “rubinetto di intercettazione” che fa parte dell’impianto stesso.
Accorgimenti e Manutenzione
Uno dei principali nemici di un impianto idraulico è il calcare.
Ogni edificio, abitazione o appartamento deve essere provvisto di una valvola d’arresto (sferica, a saracinesca) che regoli l’approvvigionamento esclusivamente ai locali oggetto d’interesse.
Tale valvola di arresto deve, per quanto possibile, essere installata all’interno dell’edificio, in una posizione accessibile al di sopra del pavimento e in prossimità del punto di ingresso della tubazione di approvvigionamento o distribuzione che fornisce l’acqua ai locali.
Non devono essere usati tubi o raccordi contenenti piombo. L’appendice A fornisce un elenco non esaustivo dei materiali accettabili. Tra questi abbiamo rame, materiali ferrosi (ghisa, acciaio zincato e inossidabile) e materiali plastici (PVC, PE-HD, PE-MD, PE-X, PP).
I contatori dell’acqua dispositivi che consente di misurare il volume di acqua erogato ad una utenza - devono essere accessibili per esigenze di lettura e manutenzione, in posizione orizzontale o verticale e protetti da eventuali danni accidentali. Se ubicati in zone soggette al rischio di gelo, devono essere adeguatamente isolati.
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).
Si evitano così eventuali problematiche causate da un sottodimensionamento o sovradimensionamento delle rete idrica.
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. La determinazione delle portate nei punti di prelievo viene effettuata mediante il prospetto 2 della UNI EN 806- 3. 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.
L’impianto idraulico domestico deve essere provvisto di un generatore di calore (caldaia, pompa di calore) che permette di scaldare l’acqua portandola ad una temperatura tale da poter essere utilizzata secondo le varie necessità d’uso.
La stanza da bagno deve essere progettata e realizzata in maniera conforme ai requisiti igienico-sanitari, definiti dal d.m. se sprovviste di apertura all’esterno è proibita l’installazione di apparecchi a fiamma libera (es.
Impianto Idraulico Tradizionale vs. Sistema a Collettori
In questo articolo analizzeremo le differenze tra un impianto idraulico tradizionale e un impianto a collettore, soffermandoci sui vantaggi e gli svantaggi di entrambe le soluzioni.
Un impianto idraulico tradizionale si basa su una struttura “ramificata”, in cui un tubo principale si divide in numerose diramazioni che si estendono ai vari punti di prelievo dell’edificio. Il funzionamento di un impianto idrico tradizionale è relativamente semplice: l’acqua viene pompata dal serbatoio o dalla rete pubblica all’impianto e poi distribuita attraverso le varie diramazioni ai singoli punti di prelievo. Le caratteristiche principali di un impianto idrico tradizionale sono la semplicità e la relativa economicità rispetto a soluzioni più innovative come il sistema a collettori.
Un sistema idrico a collettore si basa su una struttura centralizzata, in cui un collettore principale distribuisce l’acqua a tutti i punti idrici dell’edificio attraverso una serie di tubi indipendenti e senza giunzioni sotto il pavimento. Il funzionamento di un impianto idrico a collettore è molto efficiente: l’acqua viene pompata dal serbatoio o dalla rete pubblica al collettore centrale, dove viene distribuita a tutte le tubature indipendenti che alimentano i vari punti di prelievo. Le principali caratteristiche di un impianto idrico a collettore sono l’efficienza, la riduzione del rischio di perdite d’acqua dovute ai collegamenti sottopavimento, la facilità di manutenzione e la possibilità di isolare le singole tubature in caso di guasto, senza dover interrompere l’erogazione dell’acqua all’intero edificio.
- Progettazione: L’impianto idraulico tradizionale prevede un’unica tubazione principale che distribuisce l’acqua a tutti i punti di prelievo dell’edificio.
- Posizionamento: L’impianto idraulico tradizionale prevede che le tubature principali siano posizionate all’interno delle pareti.
- Manutenzione: L’impianto idraulico tradizionale può essere più difficile da mantenere, poiché le tubazioni principali e secondarie sono spesso posizionate all’interno delle pareti.
- Materiali: L’impianto idraulico tradizionale può essere realizzato con tubi di rame o di plastica.
- Perdite: L’impianto idraulico tradizionale presenta un rischio maggiore di perdite, in quanto prevede numerosi giunti e raccordi.
- Costi: L’impianto idraulico tradizionale può essere meno costoso del sistema a collettori durante l’installazione.
In generale, l’impianto idraulico a collettori è considerato più efficiente e affidabile di quello tradizionale.
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