Programma Disegno Idraulico: Caratteristiche e Funzionalità

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. Gli schemi e le immagini del modello 3D dell’impianto sono state realizzate con un software BIM per impianti MEP, che ti consente di integrare il modello 3D degli impianti direttamente nel tuo progetto architettonico. In questo modo risulta più immediato verificare eventuali interferenze ed agevolare la collaborazione tra le varie discipline che entrano in gioco in un qualsiasi progetto.

Funzionamento impianto idraulico: le basi

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.

Schema 3D impianto idraulico di distribuzione

Lo schema che segue rappresenta l’impianto idraulico di distribuzione di un bagno con doppio lavabo, wc, bidet e doccia. Sono riportate in rosso le tubature che conducono l’acqua calda sanitaria e in blu quelle dell’acqua fredda.

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. Per avere tutte le informazioni sul dimensionamento dell’impianto di adduzione, distribuzione e scarico, leggi “Come progettare l’impianto idrico sanitario“.

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.

Impianto idraulico di distribuzione e di scarico schema

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.

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 più 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 - il vaso può essere con scarico a pavimento o attacco a parete, sospeso o filo muro. È già 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 capacità da 10 litri ed è alimentata da un tubo da 3/8 di pollice con rubinetto di arresto.

Schema 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.

Per progettare un impianto idraulico può essere molto d’aiuto utilizzare un software BIM impianti MEP con cui puoi modellare l’impianto in 3D.

Impianto di scarico (in arancione) e impianto di distribuzione (in giallo) lavabi bagno

Partendo dal modello del progetto architettonico, è possibile modellare le tubature (adduzione scarico, distribuzione, acqua calda, fredda, ecc.) ed inserire le apparecchiature direttamente da una ricca libreria di oggetti BIM. In questo modo la progettazione è realistica e dettagliata e si evitano problemi e imprevisti in fase di realizzazione dell’impianto.

Nell’immagine sopra è riportata una schermata del software che ti mostra l’integrazione tra modello BIM e modello MEP. Lo schema mostra come le tubazioni dell’acqua fredda e dell’acqua calda partono dal collettore posizionato all’interno del bagno per raggiungere le singole apparecchiature.

Nel collettore, ogni tubatura ha la sua chiave d’arresto per essere esclusa singolarmente dall’impianto. Al collettore arriveranno due tubature: una per l’acqua calda, proveniente dalla caldaia per la produzione di ACS, e l’altro dell’acqua fredda.

Impiantus-IDRAULICO: CAD ad oggetti per la progettazione idraulica

Impiantus-IDRAULICO è dotato di un CAD ad oggetti che ti consente di disegnare l'impianto idrico-sanitario e di scarico delle acque reflue direttamente sull’architettonico del progetto. Sono disponibili funzioni per utilizzare elaborati grafici già esistenti (in formato DXF e DWG) e funzioni 3D per visualizzare il risultato del disegno in assonometria.

Ogni oggetto ha una sua rappresentazione grafica parametrica e proprietà che può visualizzare in ogni momento attraverso un object inspector. Il software ti assiste step by step con una diagnostica in grado di evidenziare rapidamente eventuali anomalie di disegno (oggetti non raggiunti da tubazioni, etc.).

Impiatus-IDRAULICO mette a tua disposizione un archivio completo di simboli che rendono l’input grafico ad oggetti dei componenti dell’impianto ancora più veloce e flessibile. Puoi inoltre creare e gestire una tua libreria di simboli idraulici. I simboli possono essere importati in formato DWG o DXF e raggruppati in categorie. In dotazione con il software c'è anche una libreria dedicata alla progettazione di impianti che ti permette di scegliere diversi tipi di tubazioni, pompe di adduzione etc. e puoi personalizzare ed integrare secondo le tue esigenze.

Dal semplice disegno delle reti di acqua fredda, calda, ricircolo e di scarico, il software procede automaticamente alle verifiche e ai dimensionamenti.

Hydronet: Modellazione e analisi idrauliche

Un punto di forza di Hydronet è l’uso di una modellazione sofisticata che sta alla base delle analisi idrauliche del sistema. Ogni singola funzione del software è stata curata nel dettaglio, in modo tale da garantire all’utente una vasta varietà di casi analizzabili. I tipi di nodo che servono per la definizione dei rami e dei profili sono di due tipi, nodo generico e nodo serbatoio. Nel primo è nota la portata in uscita dalla rete, in base alle esigenze di servizio dell’utenza ed è incognita l’altezza piezometrica. I rami sono tratti di tubazione di caratteristiche omogenee, definiti fra due nodi. Su ogni ramo si suppone costante il diametro, il tipo di materiale e il suo stato di usura. Il programma permette di definire più tipi di materiali da utilizzare nella rete e la relativa formula della cadente piezometrica. La formula usata per la cadente è di tipo generale, la quale può essere modificata assegnando appositi coefficienti (α, k, n, m). In alternativa, il Hydronet offre una vasta gamma predefinita di cadenti in base al materiale e allo stato di usura (Hazen-Williams, Gauckler-Strickler, Bazin, Kutter, Casale-Telesca, Scimeni-Veronesi, Service du Genie Rural).

Il tipo di pompa viene definita dall’utente mediante l’assegnazione di 3 punti tipici di funzionamento (Q, DH). Interpolando con legge esponenziale i punti di funzionamento assegnati, il programma giunge alla costruzione della curva caratteristica della pompa, da utilizzare nel corso dell'analisi e per il disegno nella finestra ad essa dedicata.

La determinazione delle portate nei vari rami della rete costituisce un problema nonlineare definito dalla geometria della rete e dalle relazioni (nonlineari) che definiscono le perdite di carico. Il problema viene risolto utilizzando un algoritmo iterativo basato su una variante del metodo Newton-Raphson Modificato.

I software offrono calcoli accurati delle perdite idrauliche tramite equazione di Darcy-Weisbach nel caso di reti termiche, sulla base delle unità di carico (UNI 9182) o delle portate statistiche (norma DIN 1988) per reti idrico-sanitarie, secondo UNI EN 1264 1-2-3-5 per sistemi radianti.

Assistenza e supporto

Sì, l’assistenza è inclusa nel costo di noleggio e viene richiesta dalla propria area personale del sito Mc4, scegliendo il canale più adatto (Start - Online) in base alla problematica riscontrata: informatica, di interfaccia, sui database, info su comandi, ecc. Il canale Online prevede la possibilità di allegare un file di progetto, per ricevere supporto riguardo anomalie di input e/o di calcolo riscontrate in un caso specifico. Dalle domande più frequenti ricevute in assistenza sono organizzate numerose FAQ, con filtro rapido per argomento; inoltre, il programma è corredato di help online ed è possibile scaricare guide in formato PDF.

Tramite modulo IFC, se si esporta un file IFC della rete progettata (idronica, idrico-sanitaria, radiante o tutte insieme), vengono trasferite e visualizzate sia le informazioni geometrico-dimensionali della rete che i dati derivanti dal calcolo compiuto in Mc4Suite.

Software per la progettazione idraulica

TAG: #Idraulico

Potrebbe interessarti anche:

• Software gratuito per progettare impianti idraulici
• Software gratuito per la progettazione di impianti idraulici
• Guida al software per la progettazione idraulica
• Software preventivi idraulici: quale scegliere?
• Come scegliere l'applique perfetta per il tuo specchio tondo
• Pompa di Calore e Caldaia: Come Ottimizzare lo Schema Idraulico