Materiale Idraulico: Tipi e Caratteristiche

L’impianto idraulico è l’insieme delle reti di distribuzione acqua, gas e fluidi di un edificio. Tutti gli impianti idraulici sono soggetti a regolari interventi di manutenzione (ordinaria o straordinaria).

Cos'è e a cosa serve un impianto idrico?

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.

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

L’acqua calda viene ottenuta utilizzando uno scambiatore di calore interno o esterno al generatore di calore. L’acqua calda viene conservata in un apposito serbatoio di accumulo. Per mantenere costante la temperatura dell’acqua all’interno delle tubazioni, si crea una rete di ricircolo.

Il trattamento delle acque prima della distribuzione ha la funzione di eliminare delle sostanze indesiderate, quali ad esempio i Sali incrostanti.

Il sistema di scarico delle acque usate deve essere indipendente da quello di allontanamento delle acque meteoriche fino al punto di recapito.

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.

Tipi di tubi idraulici e loro caratteristiche

Di seguito, si indicano le principali tipologie di tubi utilizzati negli impianti idrici di carico e scarico civili, con relative metodologie di giunzione.

  • rame
  • ferro zincato
  • materiale plastico (ad es. polietilene PE o polipropilene PP)
  • tubi multistrato
  • PVC

Tubi in rame

In commercio si trovano tubi in rame ricotto (venduti in rotoli, da spianare con delicatezza per non deformarli), tubi dritti in rame crudo e tubi rivestiti esternamente di guaina isolante; tutti possono essere tagliati con un seghetto o con il tagliatubi a rotella.

I tubi in rame, quindi, sono facili da installare e non richiedono filettatura. Il loro utilizzo viene fatto fondalmente per gli impianti di adduzione dell'acqua e per gli impianti di riscaldamento.

È particolarmente resistente: il rame è un materiale particolarmente resistente agli urti, al tempo e al calore. è completamente termoresistente.

Giunzione tubi in rame

Ricordiamo che i tubi in rame ricotto devono essere curvati con il piegatubi e che, in caso di unione tra tubi, si dovranno utilizzare gli specifici giunti.

  1. Scaldare con il cannello le estremità dei tubi da saldare, quindi spennellarli con un pò di liquido o pasta flussante.
  2. Dirigere la fiamma sulla giuntura e quando il rame si è sufficientemente scaldato (divenendo rosso-ciliegia), avvicinare un filo distagno che, fondendo, salderà la giuntura.

Tubi in ferro zincato

Con i tubi in ferro zincato si può risolvere ogni tipo di esigenza legata alla creazione di un impianto. La grande quantità di giunti disponibili in commercio consente di risolvere ogni problema di collegamento, non solo tra tubi dello stesso diametro, ma anche di diametro diverso. I tubi in ferro zincato vengono attualmente utilizzati principalmente per gli impianti di distribuzione dell'acqua, da parte dell'acquedotto.

L’unico limite delle tubature idrauliche in ferro zincato risiede in una maggiore difficoltà di creazione di giunture e collegamenti, a causa della sua minore flessibilità rispetto ai materiali precedentemente menzionati. Quelle realizzate in questo materiale sono infatti più costose delle alternative di cui ti parleremo in questo articolo.

Giunzione tubi in ferro zincato

  1. Per collegare du tubi in ferro zincato, dopo averli filettati, occorre sigillarli.
  2. Dopo aver sigillato anche l'altra estremità del tubo filettato, inserire anche questo nel giunto.

Tubi in materiale plastico (PE o 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.

I tubi idraulici in propilene presentano una serie di aspetti che li rendono l’opzione ideale per il proprio impianto idraulico; al contempo, presentano anche svantaggi che possono farti propendere per altre soluzioni.

  • Non trasferiscono odori e sapori: i tubi in propilene non alterano il sapore dell’acqua, non trasmettendogli sapori o odori.
  • Sono scarsamente resistenti al calore: se contengono una sostanza che raggiunge i 90° i tubi in propilene tendono a dilatarsi.

Tubi in PVC

Per le condutture di scarico, sono molto usati i tubi in PVC, uniti tramite giunti a compressione o saldatura con solvente, rappresentando la soluzione più economica e facile da installare e soppiantando i vecchi tubi in piombo. Per le condutture dell'acqua fredda, le giunzioni a solvente sono l'ideale, mentre per le tubazioni di scarico e di fognatura i metodi sono spesso usati contemporaneamente.

In commercio si trovano un'infinità di tubi in PVC, di diametri vari, di giunti e di raccordi multipli, che consentono di convogliare più tubi, e di far loro seguire curve, inclinazioni, ecc, e di realizzazare sifoni e quant'altro...

Giunzione tubi in PVC

  1. Scegliere il tipo di raccordo desiderato, in base alle proprie esigenze d'impianto. Il raccordo puo' essere: a manicotto, a curva (90° o 45°), ad Y, a T... ecc.
  2. Tagliare i tubi alla lunghezza necessaria ed eliminre, con una lima, le sbavature. Quindi, strofinare con carta vetrata le superfici esterne dei tubi e la parte interna del giunto, per irruvidirne le superfici.
  3. Introdurre i due tubi da unire nel giunto, spingendo a fondo e ruotandoli leggermente.

Tubi multistrato

Il tubo multistrato rappresenta l’avanguardia nell’ambito degli impianti idraulici, combinando le migliori caratteristiche dei tubi metallici e dei polimeri. Questo materiale offre una resistenza eccezionale alle alte pressioni e alle temperature estreme, essendo impermeabile all’ossigeno e inibito rispetto a potenziali interazioni elettrochimiche.

Composto da almeno tre strati, il tubo multistrato presenta uno strato centrale in alluminio che garantisce la tenuta della forma anche durante la flessione o l’espansione. Gli strati esterni ed interni in PE-X sono immune alla corrosione tipica dei materiali metallici, garantendo così la conformità ai rigidi standard per i sistemi di acqua potabile.

Con un’aspettativa di vita di almeno 50 anni e una resistenza superiore all’abrasione e alla corrosione rispetto ai materiali metallici, il sistema multistrato offre una soluzione affidabile e duratura per gli impianti idraulici. La sua leggerezza e facilità di trasporto, con un peso significativamente inferiore rispetto al rame e all’acciaio, semplificano notevolmente anche l’installazione.

Componenti aggiuntivi

Oltre ai tubi di vario tipo e materiale, che servono a creare impianti idraulici, esistono raccordi flessibili di varia lunghezza e diametro, per collegare gli apparecchi igienici alla tubazioni. Il dado di fissaggio posto ad una delle estremità dei raccordi flessibili può ruotare liberamente, in modo da evitare la torsione e quindi la rottura del raccordo stesso durante il montaggio.

Sistemi Geberit

I sistemi Geberit "Mepla" e "Mapress" rispondono a queste esigenze, dato che sono facili da utilizzare, affidabili e a montaggio ultimato assicurano grande longevità dell'impianto.

I sistemi pressfitting Geberit Mapress sono costituiti dai seguenti componenti: raccordi, tubazioni e attrezzi di pressatura. I raccordi e le tubazioni sono fornibili a seconda delle esigenze in quattro diversi materiali: Acciaio Inox, Acciaio al Carbonio, Rame (solo raccordi) e CuNiFe (lega Cupronichel - ideale per installazioni a contatto con acqua di mare).

Il sistema Geberit Mepla è composto da un tubo multistrato che combina in modo superlativo le caratteristiche della materia sintetica con quelle del metallo (anima centrale). I raccordi pressfitting con garanzia di tenuta sono disponibili dal diametro 16 a 75 mm. A completamento della gamma, gli attrezzi manuali o elettrici, precisi ed affidabili garantiscono installazioni sicure e professionali. Questo sistema è caratterizzato da notevole velocità di posa in opera e sicurezza.

"PushFit" è il primo sistema multistrato Geberit disponibile nei d 16, 20 e 25 mm che non prevede l’utilizzo di attrezzi. Il tubo multistrato Geberit PushFit ha una sottile ma stabile anima di alluminio. La solidità dei raccordi rappresenta una caratteristica importante del sistema ad innesto Geberit PushFit. Grazie agli elementi di rinforzo che conferiscono ulteriore robustezza, gli speciali raccordi ad innesto sono adatti ad ogni situazione di cantiere. La parte dei raccordi dedicata all’inserimento del tubo è protetta ed affidabile, assicurando una minima resistenza all’introduzione del tubo. I raccordi del nuovo sistema PushFit sono dotati di una finestra di ispezione per verificare l’innesto del tubo nel raccordo.

La resistenza alle alte temperature, agli agenti chimici, agli urti sono prerogative importanti per chi deve realizzare impianti di scarico senza compromessi.

Geberit PE è resistente all'abrasione, al calore (acqua calda fino a punte di 100 °C), resistente al freddo (fino a - 40 °C), agli acidi o ad altri corrosivi. Geberit PE resiste alle condizioni più estreme: sbalzi di temperatura, liquidi corrosivi, prodotti chimici, solventi e ad acque leggermente radioattive. Inoltre, il metodo di lavorazione di questo materiale offre la garanzia di assoluta tenuta anche in caso di sollecitazioni come ad esempio la trazione.

Raccordi Idraulici

I raccordi idraulici sono degli elementi essenziali per la realizzazione di un impianto idraulico. Per questo motivo abbiamo pensato che dare alcuni consigli in materia, oltre a fornire una breve guida sulle caratteristiche dei raccordi idraulici potrebbe essere cosa gradita da quanti si trovano in difficoltà nell’effettuare questa scelta.

I raccordi idraulici sono prodotti con una vasta gamma di materiali differenti. Il materiale con cui è realizzato il raccordo che dovrai scegliere è importante.

Considerazioni Finali

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.

Tabella comparativa dei materiali idraulici

Materiale Vantaggi Svantaggi Applicazioni
Rame Resistente, durevole, atossico, ottima conduzione termica Costo elevato, giunzioni richiedono saldatura Distribuzione acqua potabile, impianti di riscaldamento, impianti gas
Ferro Zincato Resistente Soggetto a corrosione, difficile da giuntare Distribuzione acqua (acquedotto)
Polietilene (PE) / Polipropilene (PP) Economico, leggero, resistente alla corrosione, facile da installare Meno resistente al calore rispetto al rame Impianti idrotermosanitari
PVC Economico, leggero, resistente alla corrosione Bassa resistenza al calore Scarico acque reflue, drenaggio, irrigazione
Multistrato Resistente, durevole, impermeabile all'ossigeno, facile da installare Costo più elevato rispetto al PVC e al PE Impianti idrotermosanitari, riscaldamento a pavimento

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