Impianto Idraulico: Componenti e Funzionamento

Quando si parla di un impianto idraulico, si fa riferimento a una parte fondamentale della casa. La sua funzione è quella di portare l’acqua, sia fredda che calda, da un punto all’altro, mediante l’utilizzo di tubi.

Funzionamento di Base dell'Impianto Idraulico

In linea generale, l’impianto idraulico ad uso civile si suddivide in due principali tipologie:

Adduzione e distribuzione dell’acqua (fredda e calda), proveniente da acquedotto o serbatoio.
Scarico delle acque nere, nella rete fognaria comunale, o, in assenza, in fossa settica.

Le acque condotte nello scarico possono essere suddivise in acque bianche (quelle provenienti da lavatrici, lavabi, docce, ecc.) ed acque nere (provenienti dagli scarichi nel wc).

La parte dell’impianto che si occupa di condurre l’acqua ai diversi accessori, è appunto detto impianto di distribuzione.

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.

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.

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.

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.
A 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.

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.

Componenti dell'Impianto Idraulico

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.

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.

Materiali delle Tubazioni

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. L’evoluzione tecnologica ha introdotto nuove leghe termoplastiche, che vanno ad affiancare il rame nella cerchia dei materiali a disposizione.

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.

Materiali utilizzati:

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.
Questi tubi sono resistenti e flessibili sono adatti per tutti gli impianti idrotermosanitari.

Schema dell'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.

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.

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.

Manutenzione e Sostituzione

La prima fase, nonché quella più importante, per la realizzazione di un impianto idraulico di un bagno, è sicuramente la fase di progettazione: è bene rispettare le indicazioni specifiche date in questa fase, da accompagnare a quelle date dalla legge sulla distanza minima tra sanitari.

Un bagno con un’apertura, ad esempio, deve avere un’altezza di almeno 2,70 mt e deve avere almeno un’apertura esterna o un impianto di aerazione.

Sostituzione dei Sanitari

Per procedere con la sostituzione dei sanitari è necessario lo smontaggio del vecchio wc per misurare l’altezza dell’attacco del tubo di scarico. Per smontare il wc bisogna smontare le viti di ancoraggio a terra, raschiare il cemento bianco con una spatola e, infine, dare dei colpetti al wc così da poterlo staccare da terra.

Una volta misurato il tubo di scarico, si potrà procedere con l’acquisto del nuovo sanitario.

Per quanto riguarda il montaggio del nuovo wc, invece, non bisognerà far altro che seguire gli stessi passaggi in modo inverso: posizionare, avvitare e stuccare.

Consiglio: prima di fissare il nuovo wc al pavimento, è bene testare che le guarnizioni siano tutte funzionanti e, in caso contrario, sostituirle.

Sostituzione Rubinetteria

Questa operazione risulterà essere la più semplice tra tutte quelle del fai da te.

Importanza della Pendenza degli Scarichi

Ogni sanitario possiede una tubazione di scarico che parte dalla piletta, continua nel sifone e termina in un tubo collegato al wc e inserito nel massetto.

In un impianto idraulico correttamente progettato è importante rispettare giusto diametro delle tubazioni e loro pendenze per assicurare un efficace smaltimento.

Riscaldamento

AUTONOMI: quando l’impianto che serve a mantenere caldi gli ambienti durante la stagione fredda è posizionato interamente nell’immobile. Il principale vantaggio del riscaldamento autonomo è, appunto, l’autonomia, ossia la facoltà di accendere e spegnere l’impianto a piacimento.

CENTRALIZZATI: quando l’impianto che serve a mantenere caldi gli ambienti durante la stagione fredda è costituito da una caldaia comune a più abitazioni e da un sistema di tubazioni che portano l’acqua calda fino ai caloriferi di ciascuna abitazione. Le caldaie centralizzate sono solitamente alimentate a gasolio o a metano e servono a riscaldare uno o più condomini.

Il principale vantaggio del riscaldamento centralizzato è la maggiore efficienza delle caldaie più grandi e dunque il costo più basso a parità di calore erogato. Il principale svantaggio del riscaldamento centralizzato è il dover dipendere da una decisione comune relativa all’orario di funzionamento.

GENERATORE DI CALORE: I generatori di calore più comuni sono le caldaie; all’interno delle quali un combustibile (solido, liquido o gassoso) viene fatto reagire con l’ossigeno contenuto nell’aria atmosferica, in modo tale da innescare una reazione chimica di ossidazione producendo così calore e prodotti gassosi di combustione (i fumi della caldaia espulsi dalla canna fumaria).

Impianti di riscaldamento monotubo: per i quali un unico tubo entra in alto ed esce in basso da ciascun radiatore, così che questi risultano praticamente collegati in serie. Quelli realizzati in questo modo sono di fatto gli impianti più vecchi, nei quali, soprattutto negli ultimi elementi dello schema dell’impianto si riscontrano maggiori perdite di carico e di temperatura rispetto ai radiatori che invece sono collocati per primi nella serie.

Impianti di riscaldamento a due tubi: dove generalmente dalle tubature orizzontali si dipartono le colonne montanti, che però alimentano un solo terminale d’impianto su ogni piano (in questo caso mandata e ritorno dei vari radiatori sono collegati ai due tubi principali di mandata e ritorno).

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