Materiali Tubi Idraulici: Tipologie e Caratteristiche

L’impianto idraulico è un sistema fondamentale, poiché l’acqua viene utilizzata quotidianamente per attività essenziali come l’igiene personale, il lavaggio dei piatti e la pulizia della casa. La composizione di un impianto idraulico è un sistema ramificato costituito da elementi differenti collegati tra loro.

Solitamente, gli impianti idraulici variano a seconda delle case e dei singoli bisogni. L’impianto di scarico serve invece smaltire all’esterno l’acqua utilizzata in casa o all’interno di un edificio.

Come Scegliere i Tubi per Impianti Idraulici

Rispondere a questa domanda non è semplice, in quanto la scelta dei migliori tubi per impianti idraulici dipende da diversi fattori. Prima di tutto bisogna tenere conto delle esigenze personali e del budget disponibile.

Tipologie di Tubi Idraulici

Di seguito, si indicano le principali tipologie di tubi utilizzati negli impianti idrici di carico e scarico civili, con relative metodologie di giunzione.

1. Tubi in PVC (Policloruro di Vinile)

I tubi in pvc presentano numerosi benefici e sono tra i materiali maggiormente usati. 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.

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 puo' essere: a manicotto, a curva (90° o 45°), ad Y, a T... ecc.
2. Tagliare i tubi alla lunghezza necessaria ed eliminre, 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.

2. Tubi in 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.

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.

1. Per collegare du 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.

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.

3. Tubi in Polietilene (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.

4. Tubi in 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.

5. Tubi in Rame

In commercio si trovano tubi in rame ricotto (venduti in rotoli, da spianare con delicatezza per non deformarli), tubi dritti in rame crudo e tubi rivestiti esternamente di guaina isolante; tutti possono essere tagliati con un seghetto o con il tagliatubi a rotella. Ricordiamo che i tubi in rame ricotto devono essere curvati con il piegatubi e che, in caso di unione tra tubi, si dovranno utilizzare gli specifici giunti.

I tubi in rame, quindi, sono facili da installare e non richiedono filettatura. Il loro utilizzo viene fatto fondalmente per gli impianti di adduzione dell'acqua e per gli impianti di riscaldamento.

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.

1. Tenere fermo il corpo del giunto con un serratubi e, usando una chiave, serrare strettamente il dado. Solitamente, è sufficiente mezzo giro per una buona tenuta. Montare allo stesso modo anche l'altra estremità del giunto, verificandone la tenuta.

Saldatura Tubi in Rame

1. Scaldare con il cannello le estremità dei tubi da saldare, quindi spennellarli con un pò di liquido o pasta flussante.
2. Dirigere la fiamma sulla giuntura e quando il rame si è sufficientemente scaldato (divenendo rosso-ciliegia), avvicinare un filo distagno che, fondendo, salderà la giuntura.

6. Sistema Coprax (Polipropilene Copolimero Random - PP-R)

Il Coprax è un sistema di tubi e raccordi, realizzati utilizzando il Polipropilene Copolimero Random (PP-R). Il Coprax resiste alla corrosione elettrochimica, può venire a contatto con calce e cemento senza la necessità di ricorrere a protezioni. Grazie alla sua bassa conducibilità elettrica, non risente del fenomeno delle correnti vaganti. La bassa conduttività termica unitamente all'ampio range di utilizzo (-20° a +95°) garantiscono una bassa dispersione di calore (e quindi un risparmio energetico), mentre la struttura omogenea e compatta rende minime le perdite di carico ed impedisce che si verifichino i fenomeni di ostruzione causati da depositi di calcare. L'alto valore di isolamento acustico attenua la rumorosità degli impianti e la leggerezza di tubi e raccordi consente un'agevole maneggevolezza e posa in opera, con netto risparmio di tempo. La tipologia di polipropilene utilizzato per la sua fabbricazione è atossica e rispondente alle vigenti normative.

La peculiarità del sistema Coprax è la sua tecnica di assemblaggio, che avviene mediante saldatura per fusione delle parti, adoprando uno specifico tipo di saldatore: il polifusore, munito delle specifiche "matrici".

1. Eseguire il taglio del tubo ad angolo retto con apposita cesoia tagliatubo.
2. Collegare il polifusore alla rete elettrica (220 VOLT) e verificare che abbia raggiunto la temperatura prevista, considerando che la polifusione del polipropilene avviene a 260° (Norme DVS 2206). Inserire contemporaneamente il tubo ed il raccordo nelle apposite matrici, esercitando una leggera pressione.

7. Sistemi Geberit (Mepla e Mapress)

L'obiettivo principale di ogni prodotto o sistema è garantire l'affidabilità, la sicurezza, la stabilità e la durata. 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).

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.

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.

8. Tubi in Polipropilene (PP-R) e Multistrato Aquatechnik

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.

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.

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.

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.

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.

Non resta che valutare i dettagli dell’applicazione delle nostre soluzioni per la realizzazione di un impianto idrosanitario a regola d’arte.

9. Tubi Oleodinamici

Nei sistemi idraulici, i tubi oleodinamici rappresentano elementi fondamentali, che sono impiegati nel trasporto dell'olio idraulico sotto pressione tra i vari componenti. Essi garantiscono il flusso vitale del fluido che aziona i dispositivi idraulici all’interno di una vasta gamma di macchine ed attrezzature utilizzati in diversi settori industriali e commerciali. I tubi oleodinamici si differenziano fra loro non solo per il materiale con cui vengono realizzati, ma anche per precise caratteristiche tecniche come la pressione, il tipo e la temperatura di fluido che devono gestire, il diametro etc.

I tubi oleodinamici si dividono principalmente in tubi oleodinamici flessibili e tubi oleodinamici rigidi ad alta pressione.

Strato di rinforzo: fornisce resistenza alla pressione interna del fluido impedendo così la dilatazione del tubo.

Termoplastica: Offre maggiore resistenza chimica e all'abrasione rispetto alla gomma, con minor peso.

Metallica: Realizzata con fili in acciaio, offre elevata resistenza alla pressione e flessibilità.

La caratteristica principale dei tubi flessibili trecciati consiste nell’avere uno strato di rinforzo composto da una o più trecce metalliche avvolte intorno al tubo interno. A differenza dei tubi flessibili trecciati, i tubi flessibili spiralati presentano un rinforzo interno realizzato con una o più spirali di filo metallico ad alta resistenza, normalmente realizzato in acciaio ad alta resistenza.

I tubi per oleodinamica trovano impiego in svariati settori industriali e applicazioni proprio grazie alla loro flessibilità e adattabilità in vari tipi di contesti.

Generalmente la vita media dei tubi oleodinamici può variare da 5 a 10 anni e dipende da una serie di fattori che bisogna tenere in considerazione.

In Promatec ci occupiamo, su richiesta del cliente, di una serie di attività e servizi proprio rivolti alla manutenzione e test dei tubi oleodinamici. Lo facciamo attraverso una serie di strumenti e macchinari presenti nel nostro HQ. Uno dei servizi più richiesti è il processo di flussaggio mediante l’ausilio di una Flushing Machine presente nel nostro HQ munita di misuratore di particelle e PLC.

Attraverso un banco di collaudo (fino a 1400 bar), eseguiamo inoltre test a scoppio o a determinate pressioni, per valutare la resistenza dei tubi flessibili raccordati e assicurare sempre un prodotto efficiente, performante e sicuro.

I tubi oleodinamici rappresentano dunque un componente essenziale all’interno di moltissimi sistemi idraulici e macchinari, fornendo tutta la potenza necessaria per un funzionamento efficiente e sicuro di varie tipologie di applicazioni.

Tubi Idraulici: Altre Considerazioni

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.

• Tubi Flessibili: sono ampiamente utilizzati nei sistemi idraulici grazie alla loro versatilità e facilità di installazione.
• Tubi Rigidi: generalmente realizzati in acciaio o rame, sono utilizzati in applicazioni che richiedono una maggiore resistenza strutturale e una minore flessibilità.
• 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.

Tubi in Polipropilene: Pro e Contro

Stai ristrutturando casa? I tubi in polipropilene per l’impianto idraulico presentano numerosi vantaggi e sono tra i materiali maggiormente usati.Li riconoscerai facilmente perché sono di colore blu o verde. Sono molto leggeri, hanno ottime capacità di resistenza alla corrosione causata dalle sostanze chimiche e resistenza alle abrasioni. Sono inodori e non trasmettono sapore all’acqua. Il solo svantaggio sta nella resistenza al calore. Superati i 90-100 gradi potrebbero essere soggetti a dilatazioni con relative perdite.

Vantaggi dei tubi in propilene:

• Non trasferiscono odori e sapori: i tubi in propilene non alterano il sapore dell’acqua, non trasmettendogli sapori o odori.

Svantaggi dei tubi in propilene:

• Sono scarsamente resistenti al calore: se contengono una sostanza che raggiunge i 90° i tubi in propilene tendono a dilatarsi.

Tubi Multistrato

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.

Tabella Comparativa Materiali Tubi Idraulici

Considerazioni Finali

Quanto posso spendere per l’impianto? affitterò la casa o la metterò in vendita? Dove è collocata la mia abitazione? Quante stanze da bagno e cucine ci sono nella mia casa? Installerò una vasca da bagno con doccia? solo la vasca? solo la doccia? E la rubinetteria? Rivolgiti a professionisti come Termoidraulica Trombetta per avere un impianto idraulico a norma e certificato.

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