Tubi per Impianto Idraulico Bagno: Materiali e Dimensioni

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.

Evoluzione dei Materiali per Tubazioni Idrauliche

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.

Materiali Moderni: PP-R e Multistrato

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.

Vantaggi del PP-R

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.

Tubo 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.

Considerazioni sulla Scelta tra PP-R e 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.

Facilità di Installazione

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).

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.

Vantaggi Ambientali e di Sicurezza

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.

Impianto Idrico: Adduzione

In un impianto idrico il sistema di adduzione segna il momento di allacciamento all'acquedotto, al pozzo o alla fonte di acqua. Si compone di una serie di elementi che permettono il controllo dell'acqua fino al suo arrivo al rubinetto o all'estremità a cui è destinato il liquido.

Requisiti dei Tubi di Adduzione

Per realizzare un impianto idrico sono necessari i tubi di adduzione, che devono avere determinati requisiti in base alla loro collocazione. Devono inoltre rispettare le normative per il trasporto dell'acqua potabile e specifici standard igienici e, per evitare guasti e corrosione, devono avere un'elevata resistenza termica e meccanica.

La tipologia più utilizzata, che è anche la più indicata, è il tubo multistrato, che garantisce durata e funzionalità grazie ad una particolare composizione. Ci sono poi i tubi in acciaio particolarmente indicati per l'esterno e i tubi in polietilene, che si utilizzano principalmente per la fase di scarico.

Tubo Multistrato: Caratteristiche e Dimensioni

Il tubo multistrato per l'acqua è la soluzione ideale per un impianto sicuro e a lunga durata. È composto da un tubo interno in plastica, un secondo strato in alluminio e un terzo strato ancora in materiale plastico. Ha un'altissima flessibilità e risulta molto resistente alle sollecitazioni termiche.

I tubi idraulici multistrato si trovano sul mercato in diverse misurazioni che vanno scelte in base alla destinazione d'uso dell'impianto, se civile o industriale, alla potenza del liquido trasportato e alla grandezza dell'impianto. Il tubo multistrato da 20 e il tubo multistrato da 16 sono i più comuni per le abitazioni, considerando il numero di uscite medie che si hanno in casa per l'acqua, ossia un bagno, un lavabo cucina, lavatrice e sanitari.

Nel caso in cui ci siano più bagni e comunque più uscite è importante valutare in fase di progettazione qual è il tubo per l'acqua multistrato più adatto. In base alla misura variano anche i costi, però è fondamentale scegliere i tubi che rispondono alle proprie esigenze d'acqua, perché i tubi di adduzione vengono installati sotto al pavimento o a parete e, se si desidera modificarli, diventa un'ulteriore spesa.

Alternative al Multistrato

Oltre ai tubi multistrato, ci sono anche delle tubazioni solo in plastica o dei tubi d'acqua per esterno che possono essere anche in acciaio. Queste tipologie però non sempre sono idonee per l'uso domestico, perché devono rispettare degli standard igienici e di resistenza alle temperature stabiliti dalle normative.

Raccordi Idraulici

I raccordi idraulici sono degli elementi indispensabili per garantire il collegamento di due tubi o collegare un sistema di tubazioni. Possono essere infatti costituiti da una sola uscita o da più raccordi. Sono utilizzati anche nell'installazione dei tubi di adduzione e, in base all pianificazione dell'impianto, possono essere necessari i modelli a T, con due uscite, a Y, con 3 uscite o ancora altre tipologie. A seconda del tubo da collegare si possono trovare raccordi per tubo multistrato o per altre tubazioni, anche di materiale differente.

Il sistema con collettore è leggermente differente da quello con diramazione, che utilizza i raccordi per multistrato per veicolare l'acqua. Il collettore permette l'utilizzo di un sola tubazione per utenza evitando di avere una trama più fitta nella diramazione sottoterra.

Materiali Plastici nell'Idraulica

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. Il polipropilene è un materiale versatile per le tubazioni, utilizzato in un’ampia gamma di applicazioni.

Polipropilene: Vantaggi

• Leggerezza: densità di 0,91 g/cm3, inferiore all'acciaio e al 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.

Dimensionamento dei Tubi

Un dato indispensabile nella progettazione della portata è il calcolo delle dimensioni dei tubi. Per ottimizzare la portata attraverso una rete di tubazioni, occorre cercare di ridurre al minimo la perdita di pressione o di prevalenza nel sistema.

Le tubazioni in PP-R sono disponibili in vari tipi di pareti e spessori (SDR 6, SDR 7,4, SDR 11, SDR 17,6) a seconda della pressione nominale richiesta e della temperatura di esercizio.

Tipologie di Tubi in Polipropilene

• Tubo monostrato in PP-R 80 Super Fusio-technik SDR 6: per la distribuzione dei fluidi caldi e freddi.
• Tubo in polipropilene 80 Super Fusio-technik Superflux SDR 7,4: spessore ridotto della parete, aumentando la portata di circa il 20% rispetto alle tubazioni SDR 6.
• Tubazioni in polipropilene 80 Super Rain-water: per veicolare le acque di riciclo e recupero.
• Tubo fibrorinforzato pluristrato Fusio-technik Faser FIBER-T: per vari campi applicativi, dal settore civile all’industriale.
• Tubazioni in polipropilene Fusio-technik Faser FIBER-COND: alte performance e spessore inferiore rispetto ai tubi in PP-R tradizionali.

Progettazione Impianti Idraulici del Bagno

Cosa è utile sapere per progettare al meglio gli impianti idraulici del bagno? Quali sono le informazioni indispensabili per una corretta manutenzione? La progettazione degli impianti idraulici richiede competenze ed esperienze specifiche.

Normative e Componenti

Le prime utili indicazioni sulla progettazione del bagno sono contenute nel D.M. 5 luglio 1975 in cui si specifica che nel locale devono essere presenti wc, bidet, lavabo, vasca da bagno e doccia. Inoltre, deve essere prevista un’apertura esterna per il ricambio dell’aria o un sistema di areazione meccanica.

Gli impianti idraulici del bagno prevedono delle tubature di adduzione, cioè destinante a portare acqua calda e fredda ai sanitari. Gli scarichi a seconda della tipologia di impianti possono raggiungere singolarmente la rete fognaria o possono essere collettati nello scarico del wc ed essere immessi nella rete.

Negli impianti più moderni e più attenti alla sostenibilità, le acque di lavandini e docce e vasche (acque grigie) possono essere recuperate, trattate e riutilizzate.

Pendenze e Materiali

Un dato essenziale a cui occorre porre la massima attenzione in fase di progettazione degli impianti idraulici è la pendenza di deflusso dei tubi di scarico. In relazione ai materiali, per le tubazioni di adduzione il rame è la soluzione che garantisce prestazioni migliori. Questo materiale non presenta tossicità e resiste molto bene al surriscaldamento dovuto alla cessione di calore dell’acqua calda.

Manutenzione degli Impianti Idraulici

Gli impianti idraulici del bagno devono essere sempre in perfetta efficienza. La manutenzione ordinaria prevede la pulizia di pozzetti di scarico e l’eventuale svuotamento della fossa biologica. Per evitare la formazione di cattivi odori è bene pulire con attenzione i filtri del piatto doccia e altri, eliminando eventuale materiale trattenuto.

La manutenzione straordinaria si effettua invece in caso di perdite o ristrutturazioni. Si tratta spesso di interventi con sostituzione di tubature e rifacimento degli impianti che possono rendere inagibile il bagno per alcuni giorni.

Funzionamento 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. 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.

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.

Tipologie di Impianti di Scarico

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; 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.

Sifoni

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.

Componenti dell'Impianto di Scarico

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.

Apparecchiature Igieniche dell’Impianto Idraulico

Le apparecchiature che compongono l’impianto idraulico solitamente includono:

• Lavello cucina: montato su staffe di acciaio o inserito in un mobile predisposto, deve essere posizionato con il bordo superiore tra gli 80 e gli 85 cm dal pavimento.
• Lavatrice e lavastoviglie: richiedono una presa d’acqua fredda (e raramente calda).
• Lavabo bagno: può essere montato su staffe, appoggiato su colonna o incassato in un mobile.
• Vasca e doccia: richiedono erogatori d’acqua e scarichi specifici.
• Bidet: provvisto di miscelatore monocomando e scarico con sifone.
• Vaso: con scarico a pavimento o parete, fornito di sifone integrato.

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.

Tabella Comparativa Materiali per Tubazioni Idrauliche

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