Cosa è utile sapere per progettare al meglio gli impianti idraulici del bagno? Quali sono le informazioni indispensabili per una corretta manutenzione? La progettazione degli impianti idraulici richiede competenze ed esperienze specifiche.

Normative e Indicazioni Preliminari

Le prime utili indicazioni sulla progettazione del bagno sono contenute nel D.M. 5 luglio 1975 in cui si specifica che nel locale devono essere presenti wc, bidet, lavabo, vasca da bagno e doccia. Inoltre, deve essere prevista un’apertura esterna per il ricambio dell’aria o un sistema di areazione meccanica.

Componenti dell'Impianto Idraulico del Bagno

Gli impianti idraulici del bagno prevedono delle tubature di adduzione, cioè destinate a portare acqua calda e fredda ai sanitari. Gli scarichi a seconda della tipologia di impianti possono raggiungere singolarmente la rete fognaria o possono essere collettati nello scarico del wc ed essere immessi nella rete. Negli impianti piÚ moderni e piÚ attenti alla sostenibilità, le acque di lavandini e docce e vasche (acque grigie) possono essere recuperate, trattate e riutilizzate.

Pendenze e Materiali

Un dato essenziale a cui occorre porre la massima attenzione in fase di progettazione degli impianti idraulici è la pendenza di deflusso dei tubi di scarico. In relazione ai materiali, per le tubazioni di adduzione il rame è la soluzione che garantisce prestazioni migliori. Questo materiale non presenta tossicità e resiste molto bene al surriscaldamento dovuto alla cessione di calore dell’acqua calda.

Manutenzione Ordinaria e Straordinaria

Gli impianti idraulici del bagno devono essere sempre in perfetta efficienza. La manutenzione ordinaria prevede la pulizia di pozzetti di scarico e l’eventuale svuotamento della fossa biologica. Per evitare la formazione di cattivi odori è bene pulire con attenzione i filtri del piatto doccia e altri, eliminando eventuale materiale trattenuto. La manutenzione straordinaria si effettua invece in caso di perdite o ristrutturazioni. Si tratta spesso di interventi con sostituzione di tubature e rifacimento degli impianti che possono rendere inagibile il bagno per alcuni giorni.

Funzionamento dell'Impianto Idraulico: Schema e Componenti

Se devi progettare un impianto idraulico e cerchi qualche schema utile per capirne le logiche e il funzionamento, leggi questo articolo. Troverai tante informazioni utili e immagini che potrai utilizzare come esempio per realizzare il progetto del tuo impianto.

Basi del Funzionamento

In linea generale, l’impianto idraulico ad uso civile si suddivide in due principali tipologie:

  • Adduzione e distribuzione dell’acqua (fredda e calda), proveniente da acquedotto o serbatoio.
  • Scarico delle acque nere, nella rete fognaria comunale, o, in assenza, in fossa settica.

Le acque condotte nello scarico possono essere suddivise in acque bianche (quelle provenienti da lavatrici, lavabi, docce, ecc.) ed acque nere (provenienti dagli scarichi nel wc). La parte dell’impianto che si occupa di condurre l’acqua ai diversi accessori, è appunto detto impianto di distribuzione.

Impianto di 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.

Tipologie di Impianti di Scarico

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 perchÊ 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.

Componenti dell'Impianto di Scarico

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.

Apparecchiature Igieniche dell’Impianto Idraulico

Le apparecchiature che compongono l’impianto idraulico solitamente includono:

  • Lavello cucina: Montato su staffe di acciaio o inserito in un mobile predisposto, il lavello deve essere posizionato in modo che il bordo superiore si trovi tra gli 80 e gli 85 cm dal pavimento. Le tubazioni per l’acqua calda e fredda devono avere un diametro di almeno 1/2 pollice e devono essere collegate a un gruppo miscelatore che permetta la regolazione della temperatura dell’acqua. Il tubo di scarico, con diametro di 40 mm, deve essere dotato di un sifone ispezionabile e deve seguire una pendenza superiore all’1% per convogliare l’acqua in un pozzetto ispezionabile.
  • Lavatrice e lavastoviglie: Per la presa d’acqua destinata alla lavatrice o alla lavastoviglie, è necessario solitamente predisporre una presa d’acqua fredda, con rare eccezioni per alcuni modelli di lavatrici che richiedono anche una presa d’acqua calda. Il rubinetto di alimentazione deve essere del tipo ad innesto a vite e posizionato a un’altezza compresa tra i 60 e i 70 cm dal pavimento. Anche per lo scarico, che deve essere situato a circa 80 cm dal pavimento, è essenziale prevedere un pozzetto ispezionabile e una pendenza del tubo non inferiore all’1%.
  • Lavabo bagno: Anche il lavabo del bagno può essere montato su staffe di acciaio, appoggiato su una colonna in porcellana, appoggiato o incassato ad un mobile bagno. In tutti i casi, è importante posizionarlo ad un’altezza di circa 80 cm dal pavimento. Il rubinetto, solitamente monocomando (in cui la miscelazione dell’acqua avviene sollevando e ruotando verso destra o sinistra la leva del rubinetto), deve essere dotato di rubinetti di arresto per consentire l’isolamento in caso di rotture. Anche il tubo di scarico, con diametro di 40 mm, deve essere corredato di sifone ispezionabile e seguire una pendenza superiore all’1%.
  • Vasca e doccia: La vasca, solitamente in ghisa o in acciaio smaltato, può essere scelta, nei prodotti di piĂš recente fattura, in acrilico (o metacrilato), resina, vetroresina o corian. Richiede un erogatore d’acqua con attacchi da 1/2 pollice e uno scarico con tubo da 40 mm, con pendenza superiore all’1% e dotato di pozzetto ispezionabile. Analogamente, per la doccia è necessario prevedere un piatto per la raccolta dell’acqua, un braccio a snodo con rubinetto e uno scarico con le stesse specifiche di pendenza e dimensioni del tubo. Anche i piatti doccia possono essere in resina o in materiale acrilico, composti da un impasto che li rende resistenti, leggeri ma anche personalizzabili per colore, forma e dimensione.
  • Bidet: Può essere appoggiato direttamente sul pavimento, filo muro oppure sospeso su staffe. È provvisto di miscelatore monocomando per l’erogazione dell’acqua calda e fredda. Lo scarico, da 40 mm., è provvisto di sifone e deve preferibilmente confluire in un pozzetto ispezionabile.
  • Vaso (WC): Il vaso può essere con scarico a pavimento o attacco a parete, sospeso o filo muro. È giĂ  fornito coni sifone integrato. Lo scarico deve essere eseguito con bocchettone da 70/80 mm, con pendenza superiore all’1%, fino alla colonna di scarico verticale, che è di almeno 100 mm di diametro. La cassetta per la raccolta dell’acqua (sciacquone) può essere esterna oppure ad incasso nella parete. Ha una capacitĂ  da 10 litri ed è alimentata da un tubo da 3/8 di pollice con rubinetto di arresto.

Schema dell'Impianto Idraulico

Analizzate tutte le componenti di un comune impianto idraulico, è possibile realizzare lo schema dell’impianto, necessario sia in fase di cantierizzazione dell’opera per comunicare all’impresa esecutrice tutti i dettagli necessari alla sua realizzazione, che in fase di approvazione del progetto.

Normativa UNI 9182

La UNI 9182 è un valido supporto normativo per i progettisti delle opere non trattate nelle norme tecniche europee UNI EN 806. La norma UNI 9182:2014 indica i criteri e i parametri per:

  • Il dimensionamento delle reti di distribuzione dell’acqua potabile.
  • Il dimensionamento per gli impianti di produzione e ricircolo dell’acqua calda.
  • La messa in esercizio degli impianti e gli impieghi dell’acqua non destinata ad uso umano e le connesse limitazioni.

Si applica in concomitanza con le norme UNI EN 806 per gli impianti di nuova costruzione, a modifiche e riparazioni di impianti giĂ  esistenti.

Acqua potabile e acqua non potabile

La norma UNI 9182 distingue l’acqua potabile destinata per sue caratteristiche al consumo umano dall’acqua non potabile che, se pur rispondendo alle caratteristiche chimiche, fisiche e batteriologiche dell’acqua potabile, non contiene nulla di inquinante o pericoloso per tutte le persone che ne vengono a contatto. Tale distinzione compete a chi sottoscrive il contratto con l’Ente erogatore.

Utilizzo dell’acqua non potabile

Come viene utilizzata l’acqua che non è destinata al consumo umano? Può essere impiegata per diversi scopi, come ad esempio:

  • Alimentazione di orinatoi e vasi.
  • Lavanderie industriali e lavaggi industriali.
  • Impianti di innaffiamento.
  • Alimentazione di fontane e similari.
  • Circuiti di reintegro torri di raffreddamento, impianti antincendio ad idranti sprinkler, diluvio e simili.

Fonti di alimentazione di acqua potabile

Una distribuzione di acqua destinata al consumo umano può essere alimentata attraverso una propria derivazione da una delle seguenti fonti:

  • Da un acquedotto distributore di acqua destinata al consumo umano per uso pubblico.
  • Da un sistema di captazione del quale l’acqua è riconosciuta idonea per il consumo.
  • Da qualsiasi altra fonte della quale l’acqua è stata resa idonea per il consumo umano con adeguato trattamento.

Fonti di alimentazione per l’acqua non potabile

L’acqua non potabile può essere alimentata da qualsiasi fonte, purché non contenga sostanze inquinanti o pericolose per l’uomo e risponda alle stesse caratteristiche chimico-fisiche e batteriologiche dell’acqua destinata al consumo umano.

Reti di Distribuzione (UNI 9182/10)

Il punto 10 della norma UNI 9182 si riferisce alle reti di distribuzione. Le reti sono i sistemi attraverso cui si realizzano le distribuzioni dell’acqua. I componenti principali sono: le tubazioni, gli organi di intercettazione, i dispositivi di regolazione, i gruppi di erogazione. Si possono individuare i collettori orizzontali, le colonne montanti o discendenti e le diramazioni delle utenze. In base al fluido che viene distribuito al loro interno, possiamo invece fare una distinzione tra:

  • Reti di acqua fredda.
  • Reti di acqua calda.
  • Reti di ricircolo.

Dimensionamento Dettagliato UNI 9182

Il dimensionamento delle reti di acqua fredda e calda può essere eseguito secondo la norma UNI 806 (metodo semplificato) oppure secondo un metodo analitico dettagliato definito dalla UNI 9182. Prima di procedere al dimensionamento, bisogna conoscere alcuni dati, quali: la portata massima contemporanea per ogni tronco e per l’intera rete; la pressione utilizzabile; le massime velocità ammissibili.

Calcolo portata massima contemporanea e dimensionamento del diametro delle tubazioni

Per poter calcolare le portate massime contemporanee bisogna utilizzare il metodo delle unità di carico. Ad ogni punto di erogazione corrisponde un valore di unità di carico. È stato definito il rapporto tra unità di carico e portate d’acqua in base alla funzione matematica: q= f (UC).

Calcolo pressione utilizzabile

Il calcolo della pressione utilizzabile deve essere eseguito attraverso la somma di:

  • Pressione dinamica da garantire all’utenza nella condizione piĂš sfavorevole.
  • Differenza di quota tra il punto di alimentazione e l’utenza.
  • Perdita di pressione nelle tubazioni in corrispondenza della portata massima contemporanea.

Il valore della pressione da utilizzare deve essere:

  • Minore di 100 kPa alla pressione nominale dell’acquedotto quando la rete risulta alimentata direttamente.
  • Uguale al valore piĂš basso della pressione fornita dall’eventuale impianto di sopraelevazione.
  • Uguale al valore della pressione che si determina in rete con l’acqua al livello minimo nei serbatoi di accumulo che la alimentano.

Dimensionamento reti di ricircolo

Il dimensionamento delle reti di ricircolo deve essere tale da mantenere l’erogazione dell’acqua calda ad ogni punto della temperatura di progetto, consentendo l’erogazione dell’acqua calda entro 30 secondi.

La procedura A, anche detta procedura “breve” può essere adottata solo se:

  • La lunghezza totale delle tubazioni di acqua calda (escluso il ricircolo) è minore di 30 metri.
  • Il tratto piĂš lungo del circuito di ricircolo è minore di 20 metri.

La procedura “B” prevede che le singole linee di ricircolo e dei tratti collettori possono essere realizzati con tubi aventi diametro interno pari ad almeno 10 mm con una pompa di ricircolo DN 15 con portata minima di 200 l/h a 10.000 Pa (100 mbar) di pressione.

Le dispersioni termiche delle tubazioni di acqua calda e il salto termico della stessa tra l’uscita dal bollitore e l’estremità opposta della rete di ricircolo sono parametri basilari per la determinazione delle portate in essere in tutti i tratti della rete di ricircolo. La differenza di temperatura può essere calcolata con la seguente formula:ΔTw= 2K

La portata Vp della pompa di ricircolo è:Vp: lw,K · qw,K + lw,S · qw,S / ρ · c · ΔTwdove:

  • lw,K: è la lunghezza di tutte le tubazioni dell’acqua calda presenti in centrale termica.
  • lw,S: è la lunghezza di tutte le tubazioni dell’acqua calda presenti in cavedio.
  • ρ: è la massa volumica dell’acqua.
  • c: è la capacitĂ  termica specifica dell’acqua.

Per semplificare il dimensionamento è utile considerare le tubazioni in prossimità della pompa con velocità massime ammesse comprese tra 0,5 m/s e 1 m/s, mentre si può definire una velocità massima ammissibile tra 0,2 m/s e 0,3 m/s nel caso di tratti distanti dalla pompa. Una volta definite la velocità e la portata, si applica l’equazione di continuità per ottenere il diametro interno delle tubazioni (dimensione minima interna delle tubazioni pari a 10 mm).

Quando non deve essere realizzato il ricircolo?

Il ricircolo deve essere sempre realizzato tranne in 4 casi:

  • I consumi di acqua calda sono continui o con prevalenza di consumo continuo e interruzioni non maggiori di 15 min.
  • Nel caso di impianti autonomi per uso residenziale o similare, con produzione istantanea mediante apparecchi con potenza termica complessiva minori di 35 kW, in assenza di serbatoio di accumulo.
  • Nel caso di impianti autonomi per uso residenziale o similare con serbatoio di accumulo ≤ 100 l o comunque con serbatoio di accumulo dotati di sistema integrato di mantenimento ella temperatura di progetto nel serbatoio stesso.
  • Nel tratto di distribuzione al piano di un impianto centralizzato con ricircolo qualora il volume complessivo di contenuto di acqua calda nelle tubazioni, dal punto di distacco dalla linea in cui è attivo il ricircolo sino ad ogni punto di prelievo, non sia maggiore di 3 l (+ 10%).

Le Pompe (UNI 9182/14)

Il punto 14 della norma UNI 9182 si riferisce alle pompe. Esse devono essere selezionate in modo tale che il punto di funzionamento sia sempre all’interno delle curve caratteristiche di portata-pressione fornite dal fabbricante. Se le pompe non funzionano sotto battente o quando convogliano acqua a temperatura maggiore di 20°C, deve essere verificato il valore di carico totale assoluto all’aspirazione massimo ammesso (NPSH). I motori delle pompe devono essere di potenza uguale o maggiore a quella assorbita nelle condizioni di funzionamento a bocca premente libera. In ogni caso le pompe devono attenersi alla UNI EN ISO 9906.

Distanze Minime dei Sanitari (Norma UNI 9182)

Gli apparecchi sanitari devono attenersi a spazi minimi di rispetto da tenere in considerazione durante la progettazione prima e l’installazione poi. Dividiamo i sanitari indicando tutte le distanze da rispettare:

Vaso (WC)

  • 55 cm dall’apertura della porta
  • 20 cm dal bidè
  • 10 cm dalla vasca (se vicina)
  • 55 cm dalla vasca (se di fronte)
  • 10 cm dal lavabo
  • 15 centimetri dal muro laterale

Bidè

  • 55 cm dall’apertura della porta
  • 20 cm dal vaso
  • 20 cm dalla vasca
  • 10 cm dal lavabo

Vasca/Doccia

  • 55 cm dall’apertura della porta
  • 10 cm dal vaso se vicino, 55 cm se di fronte
  • 20 cm dal bidè
  • 5 cm dal lavabo

Lavabo

  • 55 cm dall’apertura della porta
  • 10 cm da un secondo lavabo vicino
  • 10 cm dal vaso
  • 10 cm dal bidè
  • 5 cm dalla vasca

Collaudo (Norma UNI 9182)

Il collaudo è l’insieme delle prove e delle verifiche che vengono effettuate in corso d’opera e ad impianto ultimato. Se tali verifiche danno esito positivo, si determina l’accettabilità dell’impianto. Le prove in corso d’opera vengono effettuate su quei materiali e/o su quelle parti dell’impianto alle quali si può accedere a lavori ultimati solo distruggendo parte dell’impianto stesso. Le verifiche finali, invece, si effettuano sull’impianto già funzionante da un tempo predeterminato e servono ad accertare la conformità dell’insieme dell’opera alle prescrizioni del contratto in termini di consistenza, funzionalità, prestazioni.

Vengono fatte:

  • La prova di erogazione di acqua fredda.
  • La prova di erogazione di acqua calda.

La prova di erogazione dell’acqua fredda inizia trascorsi 10 minuti dall’apertura di tutte le bocche. Viene superata se nell’unità immobiliare si ottiene il valore di portata massima contemporanea di progetto relativo al tratto considerato, con tolleranza del 10%.

Per quanto riguarda, invece, le prove di erogazioni di acqua calda, si procede ad aprire progressivamente le bocche e dopo i primi 3 litri erogati per ogni bocca, si passa alla misurazione della temperatura con una tolleranza di 1°C. In funzione delle tipologie di rubinetti o miscelatori, le temperature alla bocca possono essere differenti, anche in funzione della destinazione d’uso dell’unità immobiliare.

La verifica della capacità di erogazione dell’acqua calda deve essere fatta tenendo in funzione simultaneamente tutte le bocche erogatrici di acqua calda previste dal calcolo. La verifica è positiva se l’acqua viene erogata con continuità per tutta la durata e comunque non minore di 2 ore alle condizioni di portata e temperatura previste.

Al termine l’impresa installatrice deve rilasciare la dichiarazione di conformità dell’impianto.

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