Cosa Sono i Materiali Idraulici e Come Funziona un Impianto Idraulico

Un impianto idraulico è l’insieme delle reti preposte alla distribuzione di acque, gas o fluidi vettori di un edificio. Possiamo vedere fin da subito quindi che all’interno della definizione di impianto idraulico è compreso un insieme molto ampio di elementi.

Componenti di un Impianto Idraulico Sanitario Standard

Un impianto idraulico vede il proprio punto di partenza coincidere con il punto di riconsegna del contatore. L’impianto idraulico sanitario viene intercettato all’ingresso dell’abitazione da una chiave d’arresto principale (detta anche saracinesca). Le chiavi d’arresto secondarie dell’impianto sono i rubinetti. Il collettore è la componente dedicata alla distribuzione dell’acqua in pressione nel circuito idrico in modo ordinato a tutte le utenze. Lungo il percorso tra questi due sono presenti delle “sotto-uscite”, chiamate derivazioni.

Di base, l’acqua fredda in entrata alimenta direttamente i vari erogatori (i rubinetti) e sanitari. Inoltre viene riscaldata da una caldaia, così da poter essere distribuita anche calda in base all’attivazione del miscelatore. Questo significa che ogni sanitario è collegato a un tubo per l’acqua calda e uno per l’acqua fredda. Il fine ultimo di un impianto idraulico è quello di garantire una corretta e sufficiente erogazione delle acque e un loro successivo smaltimento.

In un impianto idraulico correttamente progettato è importante rispettare il giusto diametro delle tubazioni e le loro pendenze per assicurare un efficace smaltimento. Le prime corrispondono, sinteticamente, all’acqua in entrata. Quello che emerge è che le soluzioni per portare l’acqua nei vari punti dell’abitazione sono numerose e molte di esse sono ugualmente valide. Come sempre, in questi casi, è importante rivolgersi all’esperienza e alla consulenza di un tecnico specializzato. Un tecnico è infatti la figura più idonea a consigliare la tipologia d’impianto più adatta.

Funzionamento dell'Impianto Idraulico: 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. Il percorso dell’acqua comprende tubazioni principali e diramazioni che portano ai vari punti di prelievo, come rubinetti, docce e apparecchi sanitari.

È essenziale che queste tubazioni siano dimensionate correttamente per evitare perdite di pressione e garantire un flusso sufficiente in ogni punto della rete. 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.

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.

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 può avere una forma ricurva a “pera”, a“ U”, oppure a “S”, che ospita sempre una piccola quantità d’acqua in grado di impedire il ritorno e l’uscita degli odori sgradevoli. Proprio a causa della sua forma ricurva, il sifone tuttavia rallenta il deflusso delle acque di scarico, favorendo talvolta il deposito delle sostanze in sospensione con conseguente ostruzione della condotta. Per questo, i sifoni devono essere sempre ispezionabili e pulibili, in modo da poter asportare le sostanze che causano l’intasamento.

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.

Materiali più Comuni per le Tubature Idrauliche

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. Vista l’importanza di questa decisione, è fondamentale conoscere i materiali più usati.

• Tubo in piombo e acciaio zincato: Fino agli inizi degli anni ’90 gli impianti idraulici venivano realizzati con tubi in ferro. L’idraulico li tagliava, dopo aver studiato le misure, e filettava, uno per uno, prima di metterli in opera, con logiche conseguenze in termini di tempo e di energia. Nei dintorni degli anni ’60, i tubi zincati sono diventati lo standard globale, ma 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.
• 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.
• 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.
• 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.
• 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.

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.

Evoluzione dei Materiali Idraulici

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.

Tabella Comparativa dei Materiali Idraulici

TAG: #Idraulica

Potrebbe interessarti anche:

• Tipi di Tubi Idraulici
• Guida ai Materiali per Lavabi
• Guida ai materiali idraulici
• Rinnova il tuo bagno con piastrelle di design
• Come scegliere la specchiera da bagno con luce ideale?