Raccordi Idraulici in Polipropilene: Caratteristiche e Utilizzo

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.

Tipologie di Tubazioni e Raccordi in Polipropilene

Tra i materiali plastici più comunemente utilizzati nella produzione di tubi troviamo: PVC, polietilene e polipropilene. La continua affermazione dei materiali plastici nel mondo idraulico è un fatto assodato e in continuo sviluppo. L’assenza di corrosione e la resistenza ai fenomeni di attacco chimico consentono agli impianti di funzionare secondo i criteri ottimali di progettazione, prolungando la vita del sistema.

L’esperienza trentennale nella produzione di componenti per impianti idro-termosanitari, meccanici e tecnologici e la conoscenza acquisita, hanno permesso ad Aquatechnik di sviluppare e personalizzare prodotti specifici a seconda dell’applicazione a cui sono destinati.

Tipologie di raccordi:

• Raccordi filettati
• Raccordi per saldatura nel bicchiere
• Raccordi di passaggio da filettato a liscio per saldatura nel bicchiere
• Bocchettoni con guarnizione O-ring in FPM o EPDM

Caratteristiche del Polipropilene (PP-R)

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.

Tubi Multistrato

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. 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.

Polipropilene WOR (White Oxidation Resistance)

I materiali base più evoluti, esclusivamente di produzione europea, sono il PP-R 80 Super e il PP-RCT, perfezionate da Aquatechnik con speciali miscele di additivi, in grado di resistere maggiormente all’azione di ossidanti e agli ioni di origine metallica, conferendo un’elevata stabilizzazione alle alte temperature: nasce così il PP-RCT WOR (accresciuta resistenza all’ossidazione).

Aquatechnik, leader mondiale nel campo dell’idraulica e impiantistica, ha sviluppato la nuova gamma di tubazioni faser Fiber-T, Fiber-COND, Fiber-LIGHT e UVRES, frutto della ricerca di soluzioni evolutive da un punto di vista prestazionale, la cui base è l’innovativa tecnologia WOR (White Oxidation Resistance). Questa soluzione, messa a punto nel centro ricerche Aquatechnik con la collaborazione di leader mondiali nel settore degli additivi, consiste in una particolare combinazione di additivi e materiale polimerico (PP-RCT) che compongono lo strato interno del tubo.

I test di laboratorio effettuati riportano che l’impermeabilità dell’ossigeno è superiore fino a 4 volte rispetto alle tubazioni tradizionali. Inoltre, la scelta di porre il sistema WOR nello strato interno del tubo pone gli additivi “al riparo” dall’azione degradativa degli agenti atmosferici, garantendo alla tecnologia WOR efficacia nel tempo. Ulteriore vantaggio è la riduzione dei tempi di installazione, visto che non è richiesta la rimozione della pellicola esterna precedente alla polifusione, operazione al contrario necessaria per i sistemi tradizionali con barriera EVOH.

La resistenza agli agenti ossidanti come cloro libero, clorammine, biossido di cloro e simili utilizzati nella sanificazione delle acque è stata incrementa fino a 40 volte rispetto a un normale PP-R. Accresciuta anche la resistenza a temperature e pressioni: l’aggiunta della tecnologia WOR garantisce performance dal 20% al 50% superiori rispetto al tubo monostrato per utilizzi con acqua fredda e calda.

Vantaggi delle Tubazioni in Polipropilene

La leggerezza è uno dei vantaggi principali offerti dai tubi in polipropilene. La sua densità è di 0,91 g/cm3, l’80% in meno rispetto ai tubi in acciaio e il 90% in meno rispetto ai tubi in rame.

• Rispetto delle normative per il trasporto dell’acqua potabile.
• Elevata resistenza alle alte temperature e alle pressioni.
• Installazione rapida e sicura.
• Vasto range diametrale.

Considerazioni per l'Installazione

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.

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.

Impatto Ambientale e Sicurezza

I vantaggi dei materiali polimerici, per tubazioni multistrato o in polipropilene, non si limitano a performance e installazione, ma riguardano 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.

Applicazioni nell'Industria Chimica

I raccordi della linea 7000 trovano applicazione in vari settori:

• Pompe dosatrici e centrifughe: ideali per il collegamento di tubi flessibili in ambienti aggressivi.
• Impianti di trattamento metalli e superfici: perfetti per sabbiatura, elettro lucidatura, decapaggio, e altro.

Prestazioni e Normative

I raccordi della linea 7000 sono progettati per garantire elevate prestazioni, conformi alle seguenti normative:

• Pressione di Esercizio: Fino a 10 bar a 90°C.
• Clienti Produttori: collaborazione con i produttori leader nel settore, per garantire prodotti di alta qualità e soluzioni personalizzate.

Tabella Comparativa: PP-R vs. Multistrato

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