Materiali Tubi Idraulici: Caratteristiche e Applicazioni

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.

Materiali più comuni per tubi idraulici

Per costruire un impianto idraulico resistente ed efficace, è essenziale scegliere i migliori materiali da usare per le tubature. Tra i più usati oggi vi sono:

PVC (Policloruro di Vinile)

Il PVC (policloruro di vinile) è uno dei materiali più comuni per i tubi idraulici. È leggero, resistente alla corrosione e ha un costo relativamente basso. È ideale per impianti di acqua potabile, scarichi e drenaggi.

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.

• Per le condutture di scarico, sono molto usati i tubi in PVC, uniti tramite giunti a compressione o saldatura con solvente, rappresentando la soluzione più economica e facile da installare e soppiantando i vecchi tubi in piombo.
• Per le condutture dell'acqua fredda, le giunzioni a solvente sono l'ideale, mentre per le tubazioni di scarico e di fognatura i metodi sono spesso usati contemporaneamente.

In commercio si trovano un'infinità di tubi in PVC, di diametri vari, di giunti e di raccordi multipli, che consentono di convogliare più tubi, e di far loro seguire curve, inclinazioni, ecc, e di realizzazare sifoni e quant'altro...

1. Scegliere il tipo di raccordo desiderato, in base alle proprie esigenze d'impianto. Il raccordo può essere: a manicotto, a curva (90° o 45°), ad Y, a T... ecc.
2. Tagliare i tubi alla lunghezza necessaria ed eliminare, con una lima, le sbavature. Quindi, strofinare con carta vetrata le superfici esterne dei tubi e la parte interna del giunto, per irruvidirne le superfici.
3. Introdurre i due tubi da unire nel giunto, spingendo a fondo e ruotandoli leggermente.

Acciaio

I tubi in acciaio, soprattutto quelli in acciaio inox, sono noti per la loro robustezza e resistenza alla pressione. Vengono utilizzati in applicazioni industriali o in ambienti che richiedono una grande resistenza.

Polietilene (tubi PE)

Il polietilene (tubi PE) è un materiale flessibile e resistente agli agenti chimici e alle basse temperature. I tubi in polietilene sono ideale per impianti di irrigazione, trasporto di gas e sistemi che devono resistere a condizioni atmosferiche difficili.

Il polietilene è noto per la sua flessibilità e resistenza agli impatti.

Ghisa

I tubi in ghisa sono tra i più resistenti e durevoli, utilizzati principalmente per reti idrauliche e fognarie in ambito urbano e industriale. La ghisa offre un’alta resistenza alla compressione e alle sollecitazioni meccaniche, rendendola ideale per applicazioni che richiedono grande robustezza. Rispetto ad altri materiali come acciaio o PVC, la ghisa è più pesante e meno flessibile, con un’installazione più complessa.

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.

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.

I tubi in polipropilene hanno inoltre uno strato interno molto liscio rispetto ad altri tipi di tubi (ad es. quelli di acciaio), garantisce quindi un attrito minimo e basse cadute di pressione durante il trasporto e la distribuzione dei fluidi veicolati.

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.

• Non trasferiscono odori e sapori: i tubi in propilene non alterano il sapore dell’acqua, non trasmettendogli sapori o odori.
• Sono scarsamente resistenti al calore: se contengono una sostanza che raggiunge i 90° i tubi in propilene tendono a dilatarsi.

I tubi idraulici in propilene presentano una serie di aspetti che li rendono l’opzione ideale per il proprio impianto idraulico; al contempo, presentano anche svantaggi che possono farti propendere per altre soluzioni.

Tubo 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 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.

I tubi idraulici multistrato sono molto semplici da posare e stanno progressivamente sostituendo i tubi in pvc grazie ai loro vantaggi. Sono robusti e resistenti al calore. Si reperiscono facilmente. Lo svantaggio è che possono tollerare temperature solo fino a 90 gradi, esattamente come accade per i tubi in polipropilene.

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.

• Il rame è un materiale usato fin dall’antichità per gli acquedotti e come contenitore di acqua dato che è completamente atossico.
• Questo materiale è robusto e resiste molto bene agli urti. Non si deteriora e rende gli impianti sicuri e affidabili. Si presta a essere piegato, il che lo rende adatto a qualsiasi tubatura.
• è completamente termoresistente.
• è particolarmente resistente: il rame è un materiale particolarmente resistente agli urti, al tempo e al calore.

Quelle realizzate in questo materiale sono infatti più costose delle alternative di cui ti parleremo in questo articolo.

Tubi in ferro zincato

Con i tubi in ferro zincato si può risolvere ogni tipo di esigenza legata alla creazione di un impianto. I tubi in ferro zincato vengono attualmente utilizzati principalmente per gli impianti di distribuzione dell'acqua, da parte dell'acquedotto. La grande quantità di giunti disponibili in commercio consente di risolvere ogni problema di collegamento, non solo tra tubi dello stesso diametro, ma anche di diametro diverso.

L’unico limite delle tubature idrauliche in ferro zincato risiede in una maggiore difficoltà di creazione di giunture e collegamenti, a causa della sua minore flessibilità rispetto ai materiali precedentemente menzionati.

1. Per collegare due tubi in ferro zincato, dopo averli filettati, occorre sigillarli.
2. Dopo aver sigillato anche l'altra estremità del tubo filettato, inserire anche questo nel giunto.

Considerazioni aggiuntive

La scelta del materiale plastico per le tubazioni dipende dall'applicazione specifica e dalle esigenze del progetto. Il PVC, il polietilene e il polipropilene offrono ciascuno vantaggi unici che li rendono adatti a diverse situazioni.

Tra i fattori da considerare per l’installazione, il fenomeno di dilatazione termica, generalmente superiore per tutti i materiali sintetici rispetto al metallo. Per l’installazione è fondamentale anche la leggerezza del materiale, per facilitarne la trasportabilità e la manovrabilità in cantiere.

Sistemi Pressfitting Geberit Mapress

I sistemi Geberit "Mepla" e "Mapress" rispondono a queste esigenze, dato che sono facili da utilizzare, affidabili e a montaggio ultimato assicurano grande longevità dell'impianto. I sistemi pressfitting Geberit Mapress sono costituiti dai seguenti componenti: raccordi, tubazioni e attrezzi di pressatura. I raccordi e le tubazioni sono fornibili a seconda delle esigenze in quattro diversi materiali: Acciaio Inox, Acciaio al Carbonio, Rame (solo raccordi) e CuNiFe (lega Cupronichel - ideale per installazioni a contatto con acqua di mare).

Geberit Mepla e PushFit

Il sistema Geberit Mepla è composto da un tubo multistrato che combina in modo superlativo le caratteristiche della materia sintetica con quelle del metallo (anima centrale). I raccordi pressfitting con garanzia di tenuta sono disponibili dal diametro 16 a 75 mm. A completamento della gamma, gli attrezzi manuali o elettrici, precisi ed affidabili garantiscono installazioni sicure e professionali. Questo sistema è caratterizzato da notevole velocità di posa in opera e sicurezza.

"PushFit" è il primo sistema multistrato Geberit disponibile nei d 16, 20 e 25 mm che non prevede l’utilizzo di attrezzi. Il tubo multistrato Geberit PushFit ha una sottile ma stabile anima di alluminio. La solidità dei raccordi rappresenta una caratteristica importante del sistema ad innesto Geberit PushFit. Grazie agli elementi di rinforzo che conferiscono ulteriore robustezza, gli speciali raccordi ad innesto sono adatti ad ogni situazione di cantiere. La parte dei raccordi dedicata all’inserimento del tubo è protetta ed affidabile, assicurando una minima resistenza all’introduzione del tubo. I raccordi del nuovo sistema PushFit sono dotati di una finestra di ispezione per verificare l’innesto del tubo nel raccordo.

Geberit PE

La resistenza alle alte temperature, agli agenti chimici, agli urti sono prerogative importanti per chi deve realizzare impianti di scarico senza compromessi. Geberit PE è resistente all'abrasione, al calore (acqua calda fino a punte di 100 °C), resistente al freddo (fino a - 40 °C), agli acidi o ad altri corrosivi. Geberit PE resiste alle condizioni più estreme: sbalzi di temperatura, liquidi corrosivi, prodotti chimici, solventi e ad acque leggermente radioattive. Inoltre, il metodo di lavorazione di questo materiale offre la garanzia di assoluta tenuta anche in caso di sollecitazioni come ad esempio la trazione.

Tubi Flessibili e Rigidi

I tubi idraulici sono componenti essenziali nei sistemi idraulici, poiché permettono il trasferimento del fluido sotto pressione tra i vari componenti. La scelta del tipo di tubo idraulico giusto è cruciale per garantire il corretto funzionamento del sistema e la sicurezza delle operazioni. Ne esistono diverse tipologie, ciascuna progettata per specifiche applicazioni e condizioni operative. I tubi flessibili sono ampiamente utilizzati nei sistemi idraulici grazie alla loro versatilità e facilità di installazione. I tubi rigidi, generalmente realizzati in acciaio o rame, sono utilizzati in applicazioni che richiedono una maggiore resistenza strutturale e una minore flessibilità. I tubi termoplastici sono realizzati con materiali sintetici avanzati e offrono un’ottima combinazione di flessibilità, leggerezza e resistenza chimica.

Nel settore industriale, i tubi idraulici sono utilizzati in impianti di produzione, presse idrauliche e sistemi di movimentazione dei materiali. I tubi flessibili trovano ampio utilizzo anche nei macchinari mobili, come escavatori, gru e trattori, dove la capacità di adattarsi a movimenti continui e configurazioni complesse è essenziale. Nel settore agricolo, invece, i tubi termoplastici sono spesso utilizzati per la loro resistenza chimica, particolarmente utile per il trasporto di fertilizzanti o altri fluidi aggressivi.

Come scegliere il materiale giusto

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 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.

Tabella comparativa dei materiali:

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