La continua affermazione dei materiali plastici nel mondo idraulico è un fatto assodato e in continuo sviluppo. 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.
Caratteristiche dei Tubi in Polipropilene (PP-R)
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.
Il sistema a saldare è utilizzato per la distribuzione di acqua calda e fredda. 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. 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. Conduttività termica a 20°C: 0,240 W/mK.
Vantaggi del PP-R per Applicazioni Idrosanitarie
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.
- Rispetto delle normative per il trasporto dell’acqua potabile.
- Elevata resistenza alle alte temperature e alle pressioni.
- Installazione rapida e sicura.
- Vasto range diametrale.
Applicazioni e Tipi di Tubi in Polipropilene
Il polipropilene è un materiale versatile per le tubazioni, utilizzato in un’ampia gamma di applicazioni. L’esperienza trentennale nella produzione di componenti per impianti idro-termosanitari, meccanici e tecnologici e la conoscenza acquisita, hanno permesso ad Aquatechnik di sviluppare e personalizzare prodotti specifici a seconda dell’applicazione a cui sono destinati.
I materiali base più evoluti, esclusivamente di produzione europea, sono il PP-R 80 Super e il PP-RCT, perfezionate da Aquatechnik con speciali miscele di additivi, in grado di resistere maggiormente all’azione di ossidanti e agli ioni di origine metallica, conferendo un’elevata stabilizzazione alle alte temperature: nasce così il PP-RCT WOR (accresciuta resistenza all’ossidazione).
Le tubazioni in PP-R sono disponibili in vari tipi di pareti e spessori (SDR 6, SDR 7,4, SDR 11, SDR 17,6) a seconda della pressione nominale richiesta e della temperatura di esercizio.
- Tubo monostrato in PP-R 80 Super Fusio-technik SDR 6: Un punto di riferimento per la distribuzione dei fluidi caldi e freddi.
- Tubo in polipropilene 80 Super Fusio-technik Superflux SDR 7,4: Si caratterizza per uno spessore ridotto della parete, aumentando così la portata di circa il 20% rispetto alle tubazioni SDR 6. Queste tubazioni risultano particolarmente idonee per il trasporto di fluidi aggressivi.
- Tubazioni in polipropilene 80 Super Rain-water: Nasce con l’obiettivo di veicolare le acque di riciclo e recupero. Additivato per aumentare la resistenza a PH acidi alcalini, il tubo si distingue per il colore violetto, come previsto dalle normative.
- Tubo fibrorinforzato pluristrato Fusio-technik Faser FIBER-T: Si può impiegare nei più svariati campi applicativi, dal settore civile all’industriale. Il tubo in polipropilene è indicato per impianti di riscaldamento, irrigazione e aria compressa. Nei dettagli la superficie interna della tubazione è in PP-RCT, ossia polipropilene copolimero random a cristallinità modificata con additivi che ne aumentano la resistenza all’ossidazione, mentre lo strato centrale è realizzato con PP-RF, polipropilene copolimero fibrorinforzato per ridurre la dilatazione termica.
- Tubazioni in polipropilene Fusio-technik Faser FIBER-COND: Si caratterizzano per alte performance e spessore inferiore rispetto ai tubi in PP-R tradizionali, incrementando la portata d’acqua.
Tubi Multistrato: Un'Alternativa Valida
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.
Polipropilene vs Multistrato: Quale Scegliere?
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.
Range diametrale: il sistema fusio-technik si estende fino al diametro 630 mm, rendendolo adatto per impieghi ove siano previste portate eccezionali.
Resistenza: 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.
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).
Costi di gestione: 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.
Considerazioni Ambientali e di Sicurezza
I vantaggi dei materiali polimerici, per tubazioni multistrato o in polipropilene, non si limitano a performance e installazione, ma riguardano 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.
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