Funzionamento dell'Impianto Idraulico: Una Spiegazione Dettagliata

Pensiamo a un sistema di tubi, reti e componenti che costituisce le arterie di ogni edificio: l’impianto idrico sanitario trasporta e distribuisce l’acqua per uso sanitario, ovvero l’acqua che usiamo tutti i giorni in cucina o in bagno.

Cos'è un Impianto Idraulico?

Un impianto idraulico è l’insieme delle reti preposte alla distribuzione di acque, gas o fluidi vettori di un edificio. Possiamo vedere fin da subito quindi che all’interno della definizione di impianto idraulico è compreso un insieme molto ampio di elementi. L'impianto idraulico di acqua sanitaria comprende le reti di distribuzione di acqua potabile e non potabile per uso domestico, in particolare quello civile per lavarsi o per accumulo.

Come Funziona l'Impianto Idrico Sanitario?

Per capire come funziona l’impianto idrico sanitario è utile soffermarsi sul percorso dell’acqua, l’elemento che lo alimenta e ne costituisce la “linfa vitale”. L’impianto preleva l’acqua dall’acquedotto della rete pubblica, la trasporta fino al punto di erogazione nelle abitazioni, o nell’edificio, e ne permette il deflusso una volta che è stata utilizzata.

L’acqua di un impianto idrico sanitario viene definita sanitaria e può essere calda o fredda. Un generatore produce l’Acqua Calda Sanitaria, abbreviata anche con l’acronimo ACS. Il generatore in questione riceve l’acqua dalla rete pubblica, la riscalda e la immette in circolo nell’impianto idrico. L’acqua fredda non subisce il trattamento dell’acqua calda: viene prelevata dalla rete pubblica e trasportata direttamente verso i terminali, ossia i dispositivi di erogazione degli apparecchi (i comuni rubinetti).

Seguire il percorso dell’acqua, dicevamo, ci permette di descrivere come funziona l’impianto idrico sanitario e di esaminare i nodi cruciali della sua rete. Se potessimo osservare uno schema di distribuzione del sistema idrico e del flusso dell’acqua, vedremmo che l’impianto idrico sanitario di un edificio si divide essenzialmente in due parti.

Andiamo ad analizzare brevemente le componenti di un impianto idraulico sanitario standard. Un impianto idraulico vede il proprio punto di partenza coincidere con il punto di riconsegna del contatore. L’impianto idraulico sanitario viene intercettato all’ingresso dell’abitazione da una chiave d’arresto principale (detta anche saracinesca). Le chiavi d’arresto secondarie dell’impianto sono i rubinetti. Il collettore è la componente dedicata alla distribuzione dell’acqua in pressione nel circuito idrico in modo ordinato a tutte le utenze. Lungo il percorso tra questi due sono presenti delle “sotto-uscite”, chiamate derivazioni.

Di base, l’acqua fredda in entrata alimenta direttamente i vari erogatori (i rubinetti) e sanitari. Inoltre viene riscaldata da una caldaia, così da poter essere distribuita anche calda in base all’attivazione del miscelatore. Questo significa che ogni sanitario è collegato a un tubo per l’acqua calda e uno per l’acqua fredda. Il fine ultimo di un impianto idraulico è quello di garantire una corretta e sufficiente erogazione delle acque e un loro successivo smaltimento.

Componenti e Materiali dell'Impianto Idraulico

Fino agli inizi degli anni ’90 gli impianti idraulici venivano realizzati con tubi in ferro. L’idraulico li tagliava, dopo aver studiato le misure, e filettava, uno per uno, prima di metterli in opera, con logiche conseguenze in termini di tempo e di energia. Il motivo è che sono presenti tutt'ora negli edifici civili sebbene stiano creando problemi (ormai suoerati dai nuovi materiali) a causa del loro decadimento, per questo è molto importante che l'idraulico di oggi ne abbia conscenza, coosì come l'utente.

L’evoluzione tecnologica ha introdotto nuove leghe termoplastiche, che vanno ad affiancare il rame nella cerchia dei materiali a disposizione. Queste componenti permettono di migliorare l’impianto idraulico. Troviamo dispositivi per il trattamento dell’acqua, quindi per il filtraggio o la depurazione, o sistemi che possono compensare un afflusso insufficiente d’acqua. In un impianto idraulico correttamente progettato è importante rispettare giusto diametro delle tubazioni e loro pendenze per assicurare un efficace smaltimento. Le prime corrispondono, sinteticamente, all’acqua in entrata.

Per la distribuzione in ogni piano è preferibile la cosiddetta distribuzione a collettore. Ogni punto di erogazione è servito singolarmente da un proprio tubo, che parte da un collettore centrale di distribuzione ed arriva alle singole utenze. 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.

Materiale plastico (ad es. polietilene PE o polipropilene PP): si tratta del materiale più usato in quanto è igienico, resistente alla corrosione, durevole nel tempo, sicuro nelle giunture e nei raccordi ed ha costi inferiori a quelli degli altri materiali. Le tubature vengono poi rivestite con materiali isolanti di spessore tra i 5/12 mm per proteggere le tubature dalla corrosione, evitare la condensazione esterna per le condutture di acqua fredda o la dissipazione del calore per quella di acqua calda.

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.

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. All’interno della rete primaria la pressione viene tenuta a 5-6 bar al fine di raggiungere i piani più alti dei fabbricati, mentre nelle tubazioni di distribuzione dell’acqua nel fabbricato la pressione non deve superare i 3 bar per evitare rumore e rotture nelle tubazioni. A tal fine viene installato un riduttore di pressione che mantiene la pressione stabilita e viene montato a monte della rete di distribuzione interna e a valle del contatore. Nelle zone non servite dalla rete pubblica, se sono presenti falde acquifere, si possono perforare dei pozzi dai quali attingere l’acqua.

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.

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. Acque saponose bianche, che contengono sapone e detersivi (provengono ad es. Il sistema di scarico delle acque usate deve essere indipendente da quello di allontanamento delle acque meteoriche fino al punto di recapito (ad es.

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. 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.

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.

Progettare un Impianto Idraulico: Considerazioni Finali

Quello che emerge è che le soluzioni per portare l’acqua nei vari punti dell’abitazione sono numerose e molte di esse sono ugualmente valide. Come sempre, in questi casi, è importante rivolgersi all’esperienza e alla consulenza di un tecnico specializzato. Un tecnico è infatti la figura più idonea a consigliare la tipologia d’impianto più adatta.

Progettare e realizzare l’impianto idraulico per la propria abitazione esige competenze tecniche, cura dei particolari ed esperienza. Data l’importanza dell’impianto, nonché la sua difficoltà di realizzazione e manutenzione, è fondamentale affidarsi agli esperti del settore.

In tutta la UE, come nella maggioranza del resto del mondo, l'acqua calda si trova a sinistra e quella fredda a destra.

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