Il mercato dei polimeri è in continua evoluzione, influenzato da una crisi generalizzata dovuta alla pandemia, che ha ridotto l'approvvigionamento delle materie prime, con conseguenze su tutto il ciclo produttivo e di vendita. In questo contesto, e considerando l'evoluzione tecnologica dei materiali, è fondamentale fare chiarezza per scegliere le migliori soluzioni impiantistiche.
Materiali Plastici per Tubazioni: Panoramica
Tra i materiali plastici più comunemente utilizzati nella produzione di tubi troviamo il PVC, il polietilene e il polipropilene. La scelta del materiale plastico per le tubazioni dipende dall'applicazione specifica e dalle esigenze del progetto. Il PVC, il polietilene e il polipropilene offrono ciascuno vantaggi unici che li rendono adatti a diverse situazioni.
PVC (Polivinilcloruro)
PVC sta per polivinilcloruro, un tipo di materiale polimerico vinilico a base cloro. L’acronimo PVC sta per polivinilcloruro, un tipo di materiale polimerico vinilico a base di cloro, uno dei più utilizzati nella produzione di tubature di qualsiasi tipo, ad esempio quando sentiamo parlare di tubi di scarico in pvc. Si tratta di tubazioni che presentano buone caratteristiche meccaniche, ma la resistenza al calore è limitata a 60°C nel caso del PVC-U. I tubi in PVC hanno un’ampia varietà di applicazioni: sono solitamente utilizzati per impianti in pressione di approvvigionamento idrico, drenaggio, irrigazione, raccolta acqua piovana. Infatti, in tutta Italia e in Europa, la maggior parte dei sistemi di scarico è composta proprio da tubi in pvc, ovvero i classici tubi in plastica che vediamo praticamente ovunque.
Il pvc è un materiale relativamente giovane che risale agli anni ’30 del secolo scorso, stabilizzato e introdotto in Italia solo negli anni ’50. Da quel momento in poi, il polivinilcloruro si è diffuso rapidamente in tantissimi settori. Solitamente, i tubi utilizzati per il settore impiantistico hanno il compito di contenere i cavi elettrici e posarli in modo incassato e fisso negli ambienti interni degli edifici, facendoli quindi passare su una parete o sotto il pavimento, oppure in ambienti esterni. Quello che rende il pvc un materiale così diffuso è la sua versatilità di utilizzo.
Il tubo in pvc, infatti, può essere flessibile o rigido allo stesso tempo, a seconda di come viene prodotto e dell’utilizzo che bisogna farne. La fase di produzione gli conferisce un’elevata capacità di resistenza all’abrasione, all’usura, agli agenti chimici e alla proliferazione di funghi e batteri. Si tratta inoltre di un materiale molto leggero, idrorepellente, difficilmente infiammabile e auto-estinguente. Il pvc è anche un materiale ecologico e rispettoso dell’ambiente, in quanto non utilizza materie prime limitate ed è riciclabile.
Il pvc si può recuperare da tre classi di rifiuti: dai residui di produzione, ovvero gli scarti provenienti dagli impianti industriali o dalle fabbriche produttrici; dai residui di installazione, di quelli che si trovano in seguito alla posa di cavi, installazione pavimenti, tubature e così via; dal post-consumo, ossia alla fine del ciclo di vita di un manufatto, quando viene eliminato insieme ai rifiuti domestici o industriali.
Il tubo liscio e rigido viene principalmente impiegato all’esterno, dato che la sua principale peculiarità è la tenuta stagna che impedisce la penetrazione di pioggia, liquidi e gas. Le normative in ambito di sicurezza domestica impongono l’utilizzo di questo specifico tubo di plastica anche all’interno, laddove ci siano pericoli di contaminazione, ad esempio nelle cucine domestiche o in ambienti lavorativi che presentano rischi elevati.
Il PVC ha le seguenti caratteristiche: ridotta resistenza alle alte temperature (max. 60°C), una densità ben superiore, necessità di verificare il rilascio di cloruro di vinile monomero e impossibilità di giunzione per termofusione. I tubi in PVC sono ampiamente utilizzati in varie applicazioni, a partire dalla distribuzione dell’acqua, alla raccolta delle acque reflue e acqua piovana.
Polietilene
Il polietilene è noto per la sua flessibilità e resistenza agli impatti.
Polipropilene (PP)
Il polipropilene è un materiale polimerico che consente anch’esso la realizzazione di tubazioni leggere e facili da trasportare. I tubi in polipropilene, come generalmente tutti quelli realizzati in materiale polimerico, hanno uno strato interno molto liscio rispetto ad altri tipi di tubi (ad es. quelli di acciaio), garantisce quindi un attrito minimo e basse cadute di pressione durante il trasporto e la distribuzione dei fluidi veicolati. Utilizzati per l’idraulica e per il riscaldamento sino dagli anni ’80, i tubi in PP-R offrono anche una buona resistenza chimica. Le tubazioni in polipropilene hanno un’elevata resistenza al calore e un buon comportamento anche alle basse temperature. Per questo motivo e per l’atossicità del materiale sono ideali per il trasporto dell’acqua potabile.
Tubi in Polipropilene Verde (PP-R): Caratteristiche Specifiche
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.
Vantaggi del PP-R per Applicazioni Idrosanitarie
- 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.
- Aspettativa di vita di almeno 50 anni in condizione di temperature e pressione definite.
- Grazie alla superficie interna liscia riduce l’eventuale presenza di calcare.
- E’ conforme alla normativa UNI 9282:2014 che stabilisce i parametri da considerare per la distribuzione dell’acqua per un consumo umano.
- Utilizzato per fluidi ad una temperatura massima in esercizio continuo di 70°C ed una pressione massima di 10 bar.
Il sistema a saldare è utilizzato per la distribuzione di acqua calda e fredda. Il tubo ha diametro 25mm, diametro interno 16,6mm e uno spessore di 4,2mm. Per questo è un tubo ideale per essere utilizzato con raccordi di 25mm. Il sistema è realizzato in polipropilene copolimero random di colore verde, materiale eccellente per la realizzazione di circuiti idrici. Inoltre il PP-R vanta di un’elevata capacità termica e un’ottima resistenza agli agenti chimici. L’elasticità di questo materiale permette di assorbire e limitare le vibrazioni, garantendo un’ottimo isolamento acustico.
Conduttività termica a 20°C: 0,240 W/mK.
Soluzioni Aquatechnik
Le soluzioni Aquatechnik per impianti idrotermosanitari sono innumerevoli e ognuna risponde a esigenze specifiche, con tutti i vantaggi del materiale base, il polipropilene, migliorato dall’innovazione che guida la nostra filosofia aziendale fin dalla fondazione. 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 Multistrato Aquatechnik
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.
Considerazioni Finali 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.
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.
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.
TAG: #Idraulici