Impianto Idraulico Supplementare: Funzionamento e Dimensionamento

L’impianto idraulico, idrico o idrosanitario è quel sistema di condotte e tubazioni che alimentano i servizi igienici del bagno (wc, lavabo, bidet, doccia), la lavatrice, il lavello della cucina e la lavastoviglie. Dalla rete pubblica, posta sotto la strada o il marciapiede e, attraverso una rete di tubazioni, valvole e pompe, l’acqua potabile arriva direttamente nella nostra abitazione - sia essa casa unifamiliare o appartamento in condominio - per soddisfare i nostri bisogni: da bere o per cucinare, lavare le stoviglie o i vestiti, per l’igiene personale.

Nel sostituire o costruire ex-novo un impianto idrico (o idraulico) è peculiare - onde prevenire e ridurre al minimo gli errori - la conoscenza della normativa tecnica per operare in completa sicurezza. Ricordiamo che gli impianti domestici devono essere progettati “a regola d’arte”, nel rispetto del DM 37/08 ed in conformità alle norme tecniche armonizzate europee.

Componenti e Funzionamento di un Impianto Idraulico

Un impianto idraulico si compone di due sistemi separati:

Un sistema di adduzione che immette nell’edificio l’acqua potabile proveniente dall’acquedotto comunale, necessaria per il funzionamento degli apparecchi sanitari, per lavaggi e per l’uso potabile.
Un sistema di scarico dedicato alla fuoriuscita dei liquami di scarto (o acque reflue) diretto verso la fognatura o un impianto di riciclo e riuso dei reflui.

La norma UNI 9182 del 2014 specifica i criteri tecnici ed i parametri da considerare per il dimensionamento delle reti di distribuzione dell’acqua destinata al consumo umano, i criteri di dimensionamento per gli impianti di produzione, distribuzione e ricircolo dell’acqua calda, i criteri da adottare per la messa in esercizio degli impianti e gli impieghi dell’acqua non potabile e le limitazioni per il suo impiego. Si applica a impianti di nuova costruzione, a modifiche e riparazioni di impianti già esistenti.

La norma UNI EN 12056 del 2001, divisa in 5 parti, indica requisiti e prestazioni e fornisce indicazioni per la corretta progettazione e calcolo di impianti per acque reflue e sistemi per l’evacuazione delle acque meteoriche.

Ogni edificio, abitazione o appartamento deve essere provvisto di una valvola d’arresto (sferica, a saracinesca) che regoli l’approvvigionamento esclusivamente ai locali oggetto d’interesse. Tale valvola di arresto deve, per quanto possibile, essere installata all’interno dell’edificio, in una posizione accessibile al di sopra del pavimento e in prossimità del punto di ingresso della tubazione di approvvigionamento o distribuzione che fornisce l’acqua ai locali. Non devono essere usati tubi o raccordi contenenti piombo.

I contatori dell’acqua - dispositivi che consentono di misurare il volume di acqua erogato ad una utenza - devono essere accessibili per esigenze di lettura e manutenzione, in posizione orizzontale o verticale e protetti da eventuali danni accidentali. Se ubicati in zone soggette al rischio di gelo, devono essere adeguatamente isolati.

La norma UNI 9182 del 2014, descrive ambo le tipologie, rimandando alla UNI 806 per approfondimenti circa il procedimento semplificato. Entrambi i metodi assegnano agli apparecchi sanitari un’unita di carico (espressa in litri al secondo), la cui somma, corretta attraverso un fattore di contemporaneità (l’erogazione contemporanea di tutti i dispositivi è poco probabile), permette il calcolo della portata di progetto (QD). Si evitano così eventuali problematiche causate da un sottodimensionamento o sovradimensionamento delle rete idrica.

Nel caso di edifici residenziali è raccomandato l’utilizzo del metodo semplificato, secondo la procedura contenuta all’interno della norma UNI EN 806 parte 3 del 2008. A partire dall’ultimo punto di prelievo, si determinano le unità di carico per ogni sezione dell’impianto.

L’impianto idraulico domestico deve essere provvisto di un generatore di calore (caldaia, pompa di calore) che permette di scaldare l’acqua portandola ad una temperatura tale da poter essere utilizzata secondo le varie necessità d’uso. La stanza da bagno deve essere progettata e realizzata in maniera conforme ai requisiti igienico-sanitari, definiti dal d.m. se sprovviste di apertura all’esterno è proibita l’installazione di apparecchi a fiamma libera (es.

Impianti di Scarico: Componenti e Dimensionamento

Per “Impianti di Scarico” si intende quell’insieme di tubazioni, raccordi e apparecchiature necessarie a ricevere, convogliare e smaltire le acque usate provenienti dagli apparecchi sanitari ad uso domestico. Le reti di scarico devono consentire l’evacuazione, rapida e senza ristagni, delle acque di rifiuto verso il sistema di smaltimento esterno. A tal fine si devono realizzare le opportune pendenze e scegliere diametri adeguati per i tubi. Devono inoltre essere resistenti alle sollecitazioni meccaniche, termiche ed alle azioni corrosive dei liquami.

Le acque reflue si definiscono domestiche se provenienti da insediamenti di tipo residenziale e derivanti prevalentemente dal metabolismo umano e da attività domestiche (art.74, D.Lgs n. 152/06). Solitamente le acque bianche vengono convogliate separatamente dai reflui domestici e vanno direttamente nel terreno.

Moltissimi sono i tipi di sistemi di scarico di acque reflue oggi in uso, ma In Europa e quindi anche in Italia, si preferisce dimensionare le diramazioni di scarico - a cui sono connessi i sanitari - supponendo un grado di riempimento pari a 0,5 (50%) - con relativa connessione ad un’unica colonna di scarico (Sistema 1 indicato nella UNI EN 12056-2). Il sifone, elemento di raccordo tra l’apparecchio sanitario e le tubazioni del sistema di scarico, ha la funzione di impedire la penetrazione dei cattivi odori nell’edificio.

Le reti di scarico sono soggette a fenomeni di pressioni e depressionioni idrostatiche nelle condotte a causa della caduta dei liquami che per gravità spingono verso il basso comprimendo l’aria. La configurazione più semplice è un’unica colonna dove convergono gli scarichi di tutti gli apparecchi sanitari. Il controllo della pressione nella colonna di scarico è garantito dal flusso d’aria nella colonna di scarico e dallo sfiato della colonna di scarico stessa. I materiali che costituiscono le condotte e le cappe di ventilazione, devono resistere alla aggressività dei gas di fognatura ed agli agenti corrosivi in generale.

Per progettare un impianto di scarico è necessario conoscere i quantitativi massimi di acque scaricabili dai singoli apparecchi sanitari. Nella UNI EN 12056 -2 vengono indicati i criteri per dimensionare le diramazioni di scarico, le colonne di scarico e i collettori, in funzione delle portate da scaricare in ogni tratto dell’impianto. Il metodo di calcolo, valido per tutti i sistemi di scarico a gravità per lo smaltimento delle acque reflue domestiche, prevede il dimensionamento delle tubazioni in base alle utenze e agli apparecchi sanitari da servire.

Condizioni strettamente necessarie per dimensionare le tubazioni che costituiscono il sistema di scarico, è quindi conoscere la portata media di scarico (l/s) degli apparecchi sanitari presenti nel fabbricato. In funzione del tipo e complessità del fabbricato, al valore di Qww calcolato, dovrà essere aggiunto il contributo derivante dall’eventuale presenza di altri apparecchi a flusso continuo (portata continua) o pompe di sollevamento delle acque reflue (portata di pompaggio).

Il deflusso dell’acqua nell’impianto deve avvenire per gravità atmosferica, ne consegue che le acque di scarico scendono per proprio peso. Pertanto, tutte le diramazioni non verticali devono essere disposte con pendenza verso l’efflusso. La pendenza dei collettori deve essere la più uniforme possibile e compresa entro i valori di 1% - 5% la pendenza consigliata è del 2% - in modo da favorire un’autopulizia delle condotte. Una sezione sottodimensionata impedisce lo scarico, ma una sezione eccessiva favorisce la formazione di incrostazioni e sedimenti con progressiva riduzione di sezione e possibilità di intasamento.

Le diramazioni di scarico sono quei tratti orizzontali di tubazioni che hanno il compito di convogliare l’acqua di scarico dei sifoni degli apparecchi alle colonne di scarico. I prospetti 4 e 5 della UNI EN 12056, riportano le dimensioni e i limiti di applicazione per diramazioni di scarico senza ventilazione.

Se i limiti di applicazione non possono essere rispettati, le diramazioni di scarico devono essere ventilate, salvo nei casi in cui regolamenti e procedure di installazione nazionali e locali autorizzano l’uso di condotti con diametri maggiori o l’installazione di valvole di aerazione. Per colonna si intende la tubazione verticale che attraversa uno o più piani e che ha uno sfiato sopra il tetto. Per garantire una perfetta ventilazione della colonna, la tubazione deve essere dimensionata in base alla quantità d’acqua prevista al punto più basso. La ventilazione secondaria indiretta è caratterizzata da una tubazione supplementare collegata con la colonna di scarico, e dedicata esclusivamente al passaggio di aria dall’esterno.

L’installazione deve essere sottoposta alla prova di pressione e individuare eventuali perdite dalle giunzioni pressate, prima di essere murata definitivamente. La prova di pressione deve essere effettuata ad una pressione pari a 1,5 volte quella massima d’esercizio (consigliata 15 bar).

Impianto di Ricircolo dell’Acqua Calda Sanitaria (ACS)

Un impianto di ricircolo dell’acqua calda sanitaria riduce i tempi di attesa dell’acqua calda al punto di utilizzo. L’ACS, il cui riscaldamento può avvenire attraverso svariati sistemi, consente di svolgere le operazioni quotidiane in modo sicuro e senza il rischio di entrare a contatto con virus o batteri.

Il ricircolo dell’acqua calda sanitaria (ACS) è un meccanismo, un circolatore più nello specifico, che viene collegato ad una linea supplementare parallela alla linea dell’acqua calda. Dotare l’impianto idraulico con un sistema di ricircolo consente di:

Garantire una disponibilità immediata di acqua calda ai vari punti di utilizzo, anche se tale punto risulta distante dalla caldaia o dal generatore di calore.
Minimizzare le perdite termiche lungo le tubature.
Ridurre gli sprechi idrici ed energetici.
Aumentare il livello di comfort degli utenti.

Il meccanismo alla base di questi impianti consiste nel far costantemente circolare, attraverso un circolatore, l’acqua calda nelle tubature di modo che sia prontamente disponibile in prossimità di docce e rubinetti. Gli step di questo processo di ricircolo sono:

Riscaldamento dell’acqua con sorgente di calore.
Invio dell’acqua ai punti di erogazione attraverso le tubature.
L’acqua calda non utilizzata e presente nelle tubature viene inviata nuovamente al sistema di riscaldamento attraverso un circuito di ritorno.

Tipologie di Reti di Ricircolo

Le reti di ricircolo vengono classificate in base al punto di collegamento con la tubazione di adduzione dell’acqua calda sanitaria:

Ricircolo all’utenza o al collettore: Raggiunge direttamente i punti di prelievo delle utenze.
Ricircolo al piano: Raggiunge le cassette di distribuzione degli alloggi.
Ricircolo alla colonna: Raggiunge le adduzioni in sommità alle colonne montanti.

Vantaggi di un Impianto di Ricircolo ACS

Tra le pratiche volte a limitare gli sprechi idrici troviamo proprio l’impianto di ricircolo dell’acqua calda sanitaria che consente di riutilizzare l’acqua sanitaria già riscaldata e di non sprecarla aumentando al contempo il comfort degli utenti che vedono una notevole diminuzione dei tempi di attesa dell’acqua alla temperatura desiderata.

Vantaggio economico: Grazie alla riduzione degli sprechi idrici ed energetici.
Vantaggio ambientale: In quanto garantisce una riduzione del consumo di risorse e dell’emissione di gas serra.
Comfort: Disponibilità immediata di acqua calda presso tutti i punti di erogazione.

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