Impianto Idraulico: Raccordi a Stringere, Pro e Contro

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 Utilizzati negli Impianti Idraulici

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. 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. 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.

Tubo in polipropilene e tubo 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.

Dilatazione termica

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

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. 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 per Tubazioni Multistrato

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. La scelta della tubazione più idonea a un impianto va di pari passo alla scelta dei raccordi. Tra i diversi fattori da considerare, bisogna valutare la compatibilità dei materiali con la finalità dell’impianto e le condizioni di temperatura e pressione. Per le tubazioni multistrato la giunzione tubo-raccordo non deve presentare criticità e deve raggiungere livelli inconfutabili di sicurezza: per questo è utile conoscere le tipologie di raccordo per tubi multistrato al fine di operare le giuste valutazioni. Nel mercato sono disponibili i raccordi a pressare, a stringere e a passaggio totale.

Raccordi a Pressare

I raccordi a pressare sono una soluzione ad alte prestazioni per la giunzione tra tubi. Fin dalla loro nascita, alla fine degli anni ’50, la loro popolarità è stata fondamentale per il successo di molti progetti. Poiché non è necessario effettuare saldature e utilizzare pertanto calore, è un metodo di giunzione molto pulito e veloce, che avviene per compressione. Il collegamento si ottiene inserendo il raccordo nel tubo dopo operazione di calibratura dello stesso. Tubi e raccordi vengono uniti per mezzo di macchine pressatrici elettromeccaniche. La pressatura, comprimendo e deformando la bussola, ancora il raccordo sul tubo in modo permanente, realizzando la tenuta meccanica, mentre la guarnizione O-Ring garantisce la tenuta idraulica.

Risparmio di tempo e denaro. Rispetto alla saldatura con i materiali metallici, i raccordi a pressare consentono un collegamento rapido e semplice da imparare. I raccordi a pressare possono rendere il completamento di un lavoro fino a tre volte più veloce rispetto alla saldatura. Non sono necessarie le autorizzazioni richieste quando si lavora con saldature a fiamma, poiché assente. Tenuta e resistenza ad urti e impatti violenti. Se il tubo viene preparato correttamente secondo le istruzioni del produttore del sistema di pressatura, la connessione è forte similmente a una saldatura. Flessibilità anche in caso di riparazioni. Il press-fitting consente operazioni di manutenzione semplici e veloci.

universal, un raccordo a pressare interamente in materiale polimerico con protezione o-ring, disponibile dal diametro 16 a 32 mm, escluso il 18 mm. Indispensabile quando la richiesta di progetto vieta il contatto del liquido veicolato con parti metalliche.

Raccordi a Stringere

Inizialmente classificato come una soluzione domestica leggera, oggi la soluzione a stringere viene invece utilizzata in un’ampia gamma di progetti. Questi raccordi hanno dimostrato di fornire connessioni affidabili, ma le normative vigenti non ne consentono l’installazione sotto muratura. I raccordi a stringere funzionano con tre elementi principali: una parte che afferra saldamente il tubo, uno o più O-ring che creano una tenuta stagna e un meccanismo di bloccaggio che tiene tutto insieme. Come per la raccorderia a pressare, condividono rapidità di installazione senza l’utilizzo di fiamme.

• Riduzione tempi di installazione.
• Ridotta attrezzatura. A differenza delle giunzioni a pressione, i raccordi a stringere non richiedono strumenti aggiuntivi per l’installazione.
• Una volta effettuate le operazioni di taglio, misurazione e svasatura dei tubi, la giunzione vera e propria richiede pochi secondi.
• Facilmente smontabile.
• Perfetti per lavorazioni in spazi ristretti. I raccordi a stringere sono particolarmente adatti all’uso in spazi angusti.

Raccordi a Passaggio Totale

Nelle raccorderie tradizionali per tubi multistrato (a pressare, a stringere), la parte che si innesta nei tubi presenta restringimenti che influiscono in modo rilevante sulle portate di fluido con conseguenti perdite di carico. Questo favorisce la formazione di depositi con importanti effetti sulle condizioni di funzionamento dell’impianto. La conseguenza diretta è il maggior regime necessario alla pompa per funzionare e, quindi, l’incremento del consumo energetico. Il raccordo viene ancorato al tubo attraverso una calotta dotata di un sistema antisvitamento per garantire il fissaggio. Il recupero del raccordo è comunque semplice e veloce. Un ulteriore vantaggio risiede nella riduzione dei tempi di lavorazione. A differenza dei metodi tradizionali, il sistema safety non richiede la svasatura del tubo.

Aquatechnik propone dunque una soluzione a passaggio totale con vantaggi nettamente superiori ai sistemi tradizionali soprattutto in termini di efficienza energetica. La nostra raccorderia propone inoltre un’ampia gamma di articoli e pezzi speciali fino a 90 mm, che consentono di ridurre gli ingombri ed economizzare ulteriormente il costo di installazione grazie alla riduzione del materiale necessario.

Materiali per Raccordi Idraulici: Pro e Contro

I raccordi in ottone sono da sempre usati in idraulica per la loro qualità, robustezza e resistenza sia per impianti domestici sia per applicazioni più complesse. Grazie al loro colore che li rende immediatamente riconoscibili sono spesso preferiti proprio per renderli visibili. Tuttavia oggi ci sono tante alternative disponibili all’ottone. Alla luce di ciò, questo materiale è davvero la scelta migliore? O ci sono casi in cui altri materiali sono da preferire, o perché hanno una maggiore capacità di adattamento alle esigenze moderne o per altri motivi? A queste e altre domande proviamo a dare risposta approfondendo le caratteristiche dei raccordi nei vari materiali per scoprire pro e contro di ogni soluzione.

Ottone

L’ottone, oltre a essere un materiale resistente, ha un fascino estetico che lo rende perfetto anche per impianti a vista. Se hai mai visto tubature a vista in una cucina in stile industriale o in un bagno dal design retrò, è probabile che fossero in ottone. Poiché i raccordi devono essere compatibili col materiale dei tubi, è ovvio che in casi di tubi in ottone i raccordi migliori sono in questo stesso materiale. Ci sono poi altri casi in cui i raccordi in ottone possono essere usati per raccordare tubi di materiali diversi. Infatti l'ottone, grazie alla sua duttilità e alla facilità di lavorazione, è un materiale molto versatile e si adatta a diverse tipologie di tubazioni, come, ad esempio, i tubi in polietilene.

Vantaggi dell'ottone:

• Dona un tocco di stile - Il colore caldo dell’ottone e la sua finitura brillante lo rendono una scelta perfetta per chi vuole un impianto idraulico che non sia solo funzionale, ma anche elegante e bello da vedere.
• È resistente all’acqua e alla corrosione - L’ottone non si danneggia in presenza di umidità ed è perfetto per ambienti in cui il contatto con l’acqua è costante.
• È molto versatile e facilmente lavorabile - L’ottone si può filettare, saldare e modellare con relativa facilità, adattandosi a diverse configurazioni di impianti. Inoltre è compatibile con tubi di materiali diversi come il polietilene e il rame.

Svantaggi dell'ottone:

• Il prezzo non è dei più economici - Rispetto ad altri materiali, come ad esempio il polipropilene, l’ottone è piuttosto costoso.
• Più pesante rispetto ad altri materiali - Questo può sembrare un dettaglio secondario, ma in fase di installazione può fare la differenza, soprattutto se devi lavorare con impianti sospesi o strutture leggere nei quali il peso dell’ottone potrebbe creare inconvenienti.
• Può ossidarsi nel tempo - Se non viene trattato con prodotti adatti alla sua pulizia, l’ottone può essere oggetto di ossidazione con il passare del tempo, scurirsi e perdere la sua brillantezza.
• C’è la possibilità che contenga tracce di piombo - Per evitare di correre questo rischio - specialmente se l’impianto è destinato all’acqua potabile - è sempre meglio verificare che siano certificati senza piombo (lead-free) o scegliere una valida alternativa all’ottone.

Alternative all'Ottone

Con i suoi pro e contro, l’ottone è una scelta eccellente, ma non è l’unica. Esistono materiali che possono offrire vantaggi diversi a seconda delle esigenze.

• PVC: Se cerchi un materiale leggero, economico e facile da installare, il PVC potrebbe essere la scelta giusta perché è non arrugginisce e resiste bene agli agenti chimici. Allo stesso tempo però può deformarsi oltre i 60°C, per cui non è adatto per acqua calda o impianti in pressione. Esteticamente non è attraente quindi è sconsigliabile per impianti a vista.
• Acciaio Inox: Se vuoi realizzare un impianto con durata lunghissima senza manutenzione e che abbia una resistenza estrema, l’acciaio inox è imbattibile perché non arrugginisce, non si ossida, sopporta pressioni e temperature elevate senza problemi, è resistente alla corrosione anche in ambienti marini. È il materiale perfetto per impianti industriali e ambienti aggressivi. Allo stesso tempo, a suo sfavore giocano il fatto che è molto costoso rispetto ad altri materiali ed è difficile da lavorare e installare.
• PEX: Il PEX è sempre più utilizzato negli impianti idraulici domestici, specialmente quelli moderni e specialmente per la distribuzione dell’acqua e il riscaldamento a pavimento. Questo perché è facile da montare e molto leggero, ha una flessibilità tale che gli permette di adattarsi a impianti complessi senza bisogno di curve e raccordi extra. Ma non ha resistenza ai raggi UV per questo non è adatto per installazioni esterne esposte al sole. E non è nemmeno comparabile a ottone e acciaio inox per quanto riguarda alla robustezza, il PEX è molto meno robusto.
• Polipropilene (PP): Il polipropilene (PP) è spesso usato in impianti chimici e industriali, grazie alla sua resistenza agli agenti chimici e alle alte temperature (sopporta bene il calore, fino a 90°C). Non ha però la stessa resistenza alla pressione dell’acciaio inox o dell’ottone. È leggero ma molto durevole. Dal punto di vista estetico lascia molto a desiderare.

Come Scegliere il Materiale Giusto

Allora quale materiale scegliere per i tuoi raccordi idraulici? Quando si tratta di scegliere i raccordi per il proprio impianto idraulico, è fondamentale conoscere i punti di forza e le limitazioni dei vari materiali disponibili. Scegliere il materiale giusto per i raccordi idraulici dipende da vari fattori, tra cui tipo di impianto, esposizione, resistenza richiesta, la pressione e la temperatura a cui sarà sottoposto e il budget disponibile. Per impianti economici e pratici, il PVC è la scelta ideale, specialmente per scarichi e impianti di irrigazione. Se cerchi flessibilità e facilità di installazione, il PEX è perfetto per impianti domestici e di riscaldamento.

Ora che hai un quadro chiaro delle caratteristiche di ciascun materiale, puoi scegliere quello più adatto alle tue esigenze con maggiore consapevolezza!

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