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 Principali Utilizzati per Tubi Idraulici
Nel corso degli anni, grazie alla continua innovazione del settore ed al continuo perfezionamento di tecniche produttive, sono state definite varie tipologie di tubazioni per alcuni utilizzi standard.
PVC
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.
Acciaio e Rame
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.
Tubi in Polipropilene (PP-R)
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.
- 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.
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.
Tubi in Rame
È particolarmente resistente: il rame è un materiale particolarmente resistente agli urti, al tempo e al calore. è completamente termoresistente. Quelle realizzate in questo materiale sono infatti più costose delle alternative di cui ti parleremo in questo articolo.
Tubature Idrauliche in Ferro Zincato
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.
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 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.
Tabella Comparativa dei Materiali
| Materiale | Vantaggi | Svantaggi | Applicazioni |
|---|---|---|---|
| PVC | Economico, resistente alla corrosione | Meno resistente alle alte temperature | Reti fognarie |
| Rame | Resistente, termoresistente | Costo elevato | Impianti di distribuzione |
| Ferro Zincato | Resistente | Difficile da giuntare, meno flessibile | Impianti idraulici |
| Polipropilene (PP-R) | Non altera il sapore dell'acqua, chimicamente inerte | Scarsa resistenza al calore | Impianti idrosanitari |
| Multistrato | Durabile, resistente alla corrosione, mantiene la forma | Dilatazione termica | Sistemi di acqua potabile |
Considerazioni sulla Scelta tra Polipropilene e Multistrato
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.
Fattori da Considerare per l’Installazione
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.
Costi di Gestione e Conduttività Termica
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.
Vantaggi Ambientali e di Sicurezza
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.
Raccordi Idraulici
I raccordi idraulici sono degli elementi essenziali per la realizzazione di un impianto idraulico. Per questo motivo abbiamo pensato che dare alcuni consigli in materia, oltre a fornire una breve guida sulle caratteristiche dei raccordi idraulici potrebbe essere cosa gradita da quanti si trovano in difficoltà nell’effettuare questa scelta.
I raccordi idraulici sono prodotti con una vasta gamma di materiali differenti. Il materiale con cui è realizzato il raccordo che dovrai scegliere è importante.
Come potete intuire, la quantità di misure e materiali con cui sono prodotti i raccordi idraulici disponibili sul mercato è enorme.
Calce Aerea e Calce Idraulica
La calce è un materiale da costruzione utilizzato già in epoca antichissima per la sua versatilità e le sue proprietà leganti. Nel campo dell’edilizia e del restauro, la calce viene utilizzata in due diverse tipologie: calce aerea e calce idraulica. Sebbene entrambe derivino dalla calcinazione del calcare, presentano caratteristiche e applicazioni diverse che le rendono adatte a scopi specifici.
Calce Aerea
La calce aerea è un tipo di calce ottenuta dalla calcinazione del calcare puro, o quasi puro, che una volta cotto si trasforma in ossido di calcio (CaO), chiamato anche calce viva. Questa se miscelata con acqua forma idrossido di calcio (Ca(OH)₂), noto anche come calce spenta o calce idrata. Questa tipologia di calce ha la capacità di indurirsi solo con l’aria, da qui la definizione di “calce aerea”. Può essere in pasta (grassello di calce) o in polvere (calce idrata).
Tra gli utilizzi della calce aerea, oltre all’edilizia, vi è quello della conceria, viene infatti utilizzata per la conciatura di pelli, ma anche per trattare le acque che vengono utilizzate nell’industria alimentare, oltre che nell’industria farmaceutica.
Ovviamente gli utilizzi della calce aerea in edilizia sono quelli più conosciuti e comuni dato che se ne fa uso fin da epoche remote. Viene impiegata per la produzione di malte, intonaci e finiture.
Calce Idraulica
La calce idraulica è un tipo di calce che ha la capacità di indurirsi non solo all’aria, come la calce aerea, ma anche in presenza di acqua, da qui la definizione di “calce idraulica”. La calce idraulica può essere naturale se ottenuta dalla cottura di calcare marnoso (che contiene argilla e altri silicati) a una temperatura tra 900 e 1000 °C oppure pozzolanica se ottenuta dalla miscelazione di calce aerea e pozzolane.
Grazie alle sue proprietà meccaniche e alla sua resistenza all’acqua e in ambienti umidi viene utilizzata ampiamente nel campo della bioedilizia e del restauro.
La calce aerea infatti proviene dalla cottura di calcari puri ed è costituita prevalentemente da idrossido di calcio. Si indurisce attraverso una reazione con l’anidride carbonica presente nell’aria, formando carbonato di calcio.
La calce idraulica deriva dalla cottura di calcari marnosi (calce idraulica naturale) o dalla reazione chimica di calce e pozzolane (calce idraulica pozzolanica) e contiene, oltre all’idrossido di calcio, anche altri composti come silicati e alluminati di calcio.
Preferita negli interventi in bioedilizia essendo un materiale naturale e a basso impatto ambientale; per la sua produzione viene infatti impiegata meno energia rispetto al cemento. Fondamentale negli interventi di restauro in cui è richiesta la compatibilità storica con le tecniche costruttive e i materiali antichi.
La calce inoltre essendo meno rigida del cemento si adatta meglio ai movimenti delle strutture storiche senza causare danni.
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