Tubo Multistrato: Vantaggi, Svantaggi e Applicazioni nell'Impianto Idraulico

Il tubo multistrato nasce con l’esigenza di trasportare acqua, sia calda che fredda, all’interno degli edifici, a fini sanitari, di riscaldamento e quant'altro. È l’evoluzione moderna dei tubi metallici e dei tubi a base di polimeri, e presenta importanti caratteristiche meccaniche di resistenza alle alte pressioni e alle temperature di esercizio. È inoltre impermeabile all’ossigeno e inibito rispetto a possibili interazioni elettrochimiche con lo spazio di posa.

Cos'è il Tubo Multistrato?

Le tubazioni multistrato sono un tipo di tubo costituito da più strati di materiali diversi, progettati per combinare le migliori proprietà di ciascuno di essi. Di solito, una tubazione multistrato è composta da uno strato interno in materiale polimerico, come PEX (polietilene reticolato) o PE-RT (polietilene reticolato ad alta temperatura e resistenza), che garantisce flessibilità, resistenza chimica e termica, e uno strato esterno in alluminio che conferisce robustezza strutturale e resistenza alla pressione.

I Multilayer M-pipe si differenziano dai P-pipe per la presenza di un metallo e sono costituiti da cinque strati sovrapposti.Multilayer M-Pipes: tubazioni a prova di stress, progettate per resistere alla pressione interna, polimerici e metallici.

Di solito sono realizzati da cinque strati sovrapposti: l’interno è polimerico (polietilene reticolato) o PE-RT (polietilene non reticolato a resistenza termica maggiorata) ed è caratterizzato da una superficie liscia. Il secondo strato è sottile e a base polimerica, adesivo. Dove gli strati polimerici offrono atossicità, attenuazione acustica, flessibilità e lavorabilità, ma anche leggerezza e resistenza alla corrosione, gli strati metallici offrono invece resistenza alla pressione e alla temperatura, stabilità dimensionale (non si dilatano col caldo, per esempio) e una barriera efficace all’ossigeno.

Tipologie di Tubo Multistrato

Le tubazioni multistrato possono variare in base alle esigenze specifiche di ogni progetto e alle caratteristiche del materiale utilizzato per gli strati interni ed esterni. Ecco alcune tipologie comuni di tubi multistrato:

Tubi con Strato Interno in PEX (Polietilene Reticolato) e Strato Esterno in Alluminio: Questa è una delle configurazioni più diffuse. Il PEX offre flessibilità, resistenza alla corrosione e al calore, mentre lo strato esterno in alluminio garantisce resistenza meccanica e protezione dagli agenti esterni.
Tubi con Strato Interno in PE-RT (Polietilene Reticolato ad Alta Temperatura e Resistenza) e Strato Esterno in Alluminio: Il PE-RT è simile al PEX ma offre una maggiore resistenza alle alte temperature e una migliore lavorabilità. Anche in questo caso, lo strato esterno in alluminio fornisce robustezza strutturale.
Tubi con Strato Interno in PPR (Polipropilene Random) e Strato Esterno in Alluminio: Il PPR è noto per la sua elevata resistenza al calore e alla pressione, rendendolo adatto a impieghi in cui sono richieste prestazioni superiori. L’alluminio esterno fornisce ulteriore protezione e stabilità strutturale.
Tubi con Strato Interno in Nylon o altri Materiali Polimerici e Strato Esterno in Alluminio: Queste varianti possono essere utilizzate per applicazioni specializzate dove è richiesta una specifica resistenza chimica o altre proprietà particolari.
Tubi Multistrato con Rivestimento Antibatterico o Antimicrobico: Alcuni produttori offrono tubazioni multistrato con un trattamento speciale per prevenire la proliferazione di batteri e microorganismi, rendendoli adatti per applicazioni sanitarie e medicali.

È importante consultare le specifiche del produttore e considerare le esigenze specifiche del progetto per scegliere la tipologia di tubazioni multistrato più adatta. Le diverse combinazioni di materiali e le caratteristiche uniche di ciascuna tipologia possono influenzare le prestazioni e la durabilità dell’impianto termoidraulico.

Il tubo MULTIPLEX

Il tubo MULTIPLEX viene prodotto costruendo uno strato di alluminio all’interno di due strati di polietilene e facendo seguire il processo di reticolazione; si uniscono così i vantaggi del metallo (stabilità dimensionale, elevata resistenza alla temperatura e pressione) a quelli della plastica (buona lavorabilità, inerzia chimica). La qualità dei materiali impiegati permettono al tubo di raggiungere i massimi livelli prestazionali, tra i prodotti del proprio settore. Il tubo MULTIPLEX è conforme alla norma tecnica di prodotto UNI EN ISO 21003 (sistemi di tubazioni multistrato metallo-plastici per acqua fredda e calda). Gli ambiti di impiego del sistema MULTIPLEX sono i seguenti: impianti idrosanitari, impianti di riscaldamento (sino a 95°C con 10 bar di pressione)linee d’aria compressa, trasporto fluidi potabili secondo il D.M.

Il tubo multi-calor

Il tubo multi-calor è realizzato in PE-X/AI/PE-X. La reticolazione degli strati interni ed esterni PE-Xb è prodotta con silani per un valore di reticolazione minimo del 65%. In conformità alla UNI EN ISO 15875-2, tali tubazioni sono idonee alla realizzazione di impianti idrosanitari, di riscaldamento e condizionamento, impianti industriali per il trasporto di liquidi di vario genere, aria compressa, gas inerti, acqua potabile e non, le tubazioni multi-calor si possono utilizzare nei più svariati settori, dal civile all’industriale e al terziario. Presentano una temperatura massima di esercizio continuo a 70°C, con picchi di 95°, e minima di -45°C. Possono sopportare una pressione massima di 10 bar a 70°C e di 25 bar (SF1 / 50 anni) a 20°C.Come accennato, il multistrato Aquatechnik presenta bassa rugosità (0,007 mm) e un ridotto valore di coefficiente di dilatazione termica, con caratteristiche paragonabili a quelle dei tubi in metallo, con un α pari a mm/mK=0,026. La conducibilità termica, inferiore rispetto al rame di circa 900 volte, varia tra 0,42 ÷ 0,52 W/mK rispetto al diametro. I tubi in rotoli dei diametri compresi tra i 14 e 32 mm vengono forniti anche in versione preisolata, con rivestimento in polietilene espanso a celle chiuse con un fattore di resistenza alla diffusione del vapore acqueo μ di circa 5000 e una conducibilità termica pari a λ =0,040 W/mK.

Il tubo multi-eco

Multi-eco è distribuito in rotoli dal diametro 16 al 32 mm (escluso Ø 18 mm). Le tubazioni multi-calor e multi-eco agiscono similmente.Il tubo multistrato multi-eco si differenzia rispetto a multi-calor per la lamina in alluminio con uno spessore ridotto e lo strato esterno, in polietilene ad alta intensità anziché in polietilene reticolato. Proprio il PE-HD conferisce una maggiore flessibilità, rendendo multi-eco particolarmente idoneo alla realizzazione di impianti di riscaldamento e raffrescamento a pavimento radiante. Offrono comunque anche ottime prestazioni per impianti di distribuzione dell’acqua potabile calda e fredda, di riscaldamento a radiatori e convettori negli impianti civili e industriali. La temperatura massima in esercizio per queste tubazioni multistrato è di 95°C, con picchi di 100°, mentre quella minima è di -45°C. La pressione massima sopportata è 10 bar a 70°C e 21 bar a 20°C. Stessi valori di multi-calor per rugosità interna, 0,07 mm, e il coefficiente di dilatazione termica lineare, α pari a mm/mK 0,026.

Tubo multistrato polipert

I tubi multistrato polipert sono realizzati in PE-RT non reticolato, fattore che li rende particolarmente economici, e con uno strato intermedio in EVOH, etilene/alcol vinilico. Gli strati sono uniti da uno speciale adesivo legante. Eccezionalmente flessibile, polipert è l’ideale per impianti a pannelli radianti. Può essere utilizzato per temperature massime in esercizio continuo fino a 70°C e minime fino a -45°C. La pressione massima sopportata è 6 bar a 70°C.

A cosa servono i tubi multistrato?

I tubi in multistrato sono utilizzati principalmente per la realizzazione di impianti idraulici e termici. I tubi multistrato per idraulica e riscaldamento possono essere impiegate per la distribuzione dell’acqua potabile, per il riscaldamento a pavimento, per l’impianto di riscaldamento a parete, per il trasporto di gas e molto altro ancora. La loro versatilità le rende adatte a una grande varietà di applicazioni, sia domestiche che industriali.

Il tubo multistrato rappresenta una soluzione versatile per l’applicazione nei più svariati settori ed è l’ideale per realizzare impianti di riscaldamento, compreso quello a pannelli radianti e di distribuzione dell’acqua calda e fredda. Sono ampiamente utilizzati, e tra i suoi vantaggi principali ci sono la resistenza alle alte temperature e la flessibilità della tubazione.

Quando sono Utilizzate le Tubazioni Multistrato?

Le tubazioni in multistrato sono utilizzate in una varietà di situazioni e contesti, ma trovano particolare impiego in:

Impianti idraulici residenziali: Sono ideali per la distribuzione dell’acqua potabile in abitazioni, condomini e edifici commerciali grazie alla loro resistenza alla corrosione e alla flessibilità che facilita l’installazione anche in spazi ridotti.
Sistemi di riscaldamento: Le tubazioni multistrato per riscaldamento sono impiegate sia per il riscaldamento a pavimento che per l’installazione di termosifoni e radiatori grazie alla capacità di sopportare temperature elevate e di distribuire il calore in modo uniforme.
Impianti industriali: Trovano applicazione in impianti industriali per il trasporto di fluidi aggressivi o corrosivi grazie alla loro resistenza chimica e alla capacità di sopportare elevate pressioni.

Vantaggi del Tubo Multistrato

Flessibilità: Non solo: il tubo multistrato è leggero e flessibile, e offre la possibilità di modellare i segmenti della rete senza dover riutilizzare i raccordi intermedi. Possono essere piegate e modellate senza comprometterne l’integrità strutturale, semplificando notevolmente l’installazione, soprattutto in spazi angusti o con configurazioni complesse.
Robustezza: Lo strato esterno in alluminio conferisce resistenza meccanica e protezione dagli urti e dalla pressione, garantendo una lunga durata nel tempo e riducendo il rischio di danni e perdite.
Resistenza alla corrosione: Gli strati interni ed esterni in PE-X per loro natura non manifestano il fenomeno della corrosione, tipico dei materiali di natura metallica. Grazie allo strato interno in materiale polimerico, le tubazioni multistrato sono resistenti alla corrosione chimica e possono sopportare temperature elevate, rendendole adatte a una vasta gamma di applicazioni.
Compatibilità: Possono essere utilizzate in combinazione con diversi tipi di raccordi e accessori, garantendo una perfetta adattabilità ai diversi contesti di installazione.
Leggerezza: Per l’installazione è fondamentale anche la leggerezza del materiale, per facilitarne la trasportabilità e la manovrabilità in cantiere.

Svantaggi del Tubo Multistrato

Anche se oggi i tubi multistrato sono un’ottima opzione per le nuove installazioni, presentano una serie di svantaggi che devi conoscere e tenere in considerazione.

Bassa resistenza ai cambiamenti di temperatura: I tubi multistrato mostrano uno svantaggio significativo presentando una bassa resistenza ai cambiamenti di temperatura. Questo fattore può causare deformazioni e riduzione della durata del sistema, influenzando le sue prestazioni nel tempo.
Distacco dello strato interno con acque dure: In presenza di acque dure, lo strato interno del tubo multistrato può staccarsi. Questo fenomeno può compromettere l’integrità del sistema, generando ostruzioni e perdita di efficienza nel flusso dell’acqua.
Problemi frequenti nelle giunzioni: I tubi multistrato possono manifestare problemi ricorrenti nelle giunzioni, compromettendo la tenuta del sistema. La difficoltà nel realizzare connessioni sicure può portare a perdite e fughe, aumentando il rischio di danni strutturali.
Perdita di forma nel tempo: Col passare del tempo, i tubi multistrato tendono a perdere la loro forma originale. Questa caratteristica può causare problemi di flusso e distribuzione irregolare dell’acqua nel sistema idraulico.
Rapida propagazione delle crepe: In caso di crepe nei tubi multistrato, c’è il rischio di una rapida propagazione delle stesse. Questo comportamento può causare danni estesi e aumentare i costi di riparazione.
Costo più elevato: Nonostante i suoi vantaggi, i tubi multistrato possono essere più costosi rispetto alle alternative disponibili sul mercato.
Provenienti da fonti non rinnovabili e inquinanti: Un aspetto importante da considerare è che i tubi multistrato sono ottenuti da fonti non rinnovabili e, in alcuni casi, possono generare inquinamento durante la loro produzione.
Difficoltà nella riparazione delle crepe: La riparazione delle crepe nei tubi multistrato può presentare sfide, specialmente in aree di difficile accesso. La complessità dei processi di riparazione può aumentare i costi e il tempo necessario per risolvere problemi specifici.
Suscettibilità ai danni da impatto: I tubi multistrato possono essere suscettibili ai danni da impatto, che possono verificarsi durante l’installazione o a causa di eventi imprevisti. Questi danni possono compromettere l’integrità del sistema e richiedere riparazioni immediate.
Potenziale degrado della qualità dell’acqua trasportata: Esiste la possibilità che i tubi multistrato contribuiscano al degrado della qualità dell’acqua trasportata. Alcuni materiali utilizzati nella loro produzione possono rilasciare sostanze che influiscono sul sapore o sulla composizione dell’acqua.
Bassa resistenza ai cambiamenti di temperatura: I tubi multistrato mostrano uno svantaggio significativo presentando una bassa resistenza ai cambiamenti di temperatura.

Diametro tubi multistrato: come funziona?

I diametri tubazioni multistrato sono di diverse misure proprio per potersi adattare alle diverse esigenze di progettazione e installazione.

Diametri Piccoli (da 10 mm a 32 mm): Questi diametri multistrato sono tipicamente utilizzati per applicazioni domestiche, come la distribuzione dell’acqua potabile o il riscaldamento in abitazioni, appartamenti e piccoli edifici.
Diametri Medi (da 40 mm a 63 mm): Questa tipologia di diametro multistrato sono adatti per progetti di dimensioni medie, come condomini, edifici commerciali e impianti industriali di piccole-medie dimensioni.
Diametri Grandi (oltre i 63 mm): Questi diametri tubo multistrato sono utilizzati per progetti di grandi dimensioni, come impianti industriali, ospedali, centri commerciali e altre strutture con elevati volumi di flusso.

La scelta del diametro dipende dalle specifiche del progetto, tra cui il volume di flusso richiesto, la pressione di esercizio, la lunghezza delle condotte e altri fattori. È importante consultare le normative locali e le linee guida del produttore per garantire la selezione del diametro più appropriato per l’applicazione specifica.

Impianto a Collettore vs Impianto a Derivazione

Nell’impianto a collettore, la rete di distribuzione dell’acqua è realizzata in parallelo, con ogni punto di erogazione servito da una singola tubazione di acqua calda e acqua fredda. Questa tipologia di impianto è realizzata con tubazioni flessibili, perlopiù in multistrato. L’assenza di giunzioni sottotraccia facilita gli interventi di manutenzione. Siccome ogni punto di erogazione è servito dalla propria tubazione si possono tenere aperti, per esempio, doccia e rubinetto del lavabo senza alcun problema,senza dover incorrere nei fastidiosi cali di pressione e di acqua calda.

L’impianto idraulico in derivazione prevede l’installazione di una tubazione principale, questa volta rigida, che sarà deviata per ogni utenza mediante raccordi a TEE. Essendoci giunzioni sottotraccia il rischio che possano danneggiarsi nel tempo è questa volta reale. L’intervento per il ripristino e la sostituzione prevederà inevitabilmente la demolizione della pavimentazione.

Materiali a Confronto

Tubi in Rame

Fino a poco tempo fa, la scelta per un nuovo impianto era tra tubi in rame o in polietilene. Il rame è un materiale durevole e resistente agli urti, adatto a qualsiasi tipo di tubatura e facilmente piegabile. È estremamente durevole negli anni, garantendo impianti affidabili anche a distanza di decenni dalla loro costruzione. Essendo un materiale naturale, il rame garantisce totale assenza di tossicità ed è impermeabile, prevenendo la riproduzione di virus e batteri. Inoltre, sopporta bene il surriscaldamento senza subire deterioramento.

Tubi in Polipropilene

Il polipropilene è un polimero plastico introdotto in Italia negli anni '70. È un materiale efficiente e durevole grazie alla sua resistenza alla pressione e alle alte temperature. Mostra un’elevata resistenza ai detersivi chimici corrosivi e ad altri detergenti aggressivi, senza mostrare segni di cedimento anche dopo decenni di utilizzo. Se si vuole optare per materiali plastici, la scelta dovrebbe ricadere sui tubi in polipropilene che assicurano una resistenza e un'affidabilità superiori alla maggior parte degli altri materiali plastici.

Il polipropilene è un materiale polimerico che consente la realizzazione di tubazioni leggere e facili da trasportare. I tubi in PP-R offrono una buona resistenza chimica e un'elevata resistenza al calore, con un buon comportamento anche alle basse temperature. Per questo motivo e per l’atossicità del materiale, sono ideali per il trasporto dell’acqua potabile.

Tabella Comparativa

La tabella seguente riassume le caratteristiche principali dei tubi multistrato e in polipropilene:

Caratteristica	Polipropilene (PP-R)	Multistrato
Resistenza al calore	Elevata (fino a 95°C)	Buona (fino a 90°C)
Resistenza chimica	Ottima	Buona
Facilità di installazione	Media	Alta
Costo	Medio-alto	Medio
Durata	Lunga (20-30 anni)	Buona
Flessibilità	Limitata	Alta

Raccordi per tubazioni multistrato

La scelta della tubazione più idonea a un impianto va di pari passo alla scelta dei raccordi. Tra i diversi fattori da considerare, bisogna valutare la compatibilità dei materiali con la finalità dell’impianto e le condizioni di temperatura e pressione. Per le tubazioni multistrato la giunzione tubo-raccordo non deve presentare criticità e deve raggiungere livelli inconfutabili di sicurezza: per questo è utile conoscere le tipologie di raccordo per tubi multistrato al fine di operare le giuste valutazioni. Nel mercato sono disponibili i raccordi a pressare, a stringere e a passaggio totale.

Raccordi a pressare

I raccordi a pressare sono una soluzione ad alte prestazioni per la giunzione tra tubi. Fin dalla loro nascita, alla fine degli anni ’50, la loro popolarità è stata fondamentale per il successo di molti progetti. Poiché non è necessario effettuare saldature e utilizzare pertanto calore, è un metodo di giunzione molto pulito e veloce, che avviene per compressione. Il collegamento si ottiene inserendo il raccordo nel tubo dopo operazione di calibratura dello stesso. Tubi e raccordi vengono uniti per mezzo di macchine pressatrici elettromeccaniche. La pressatura, comprimendo e deformando la bussola, ancora il raccordo sul tubo in modo permanente, realizzando la tenuta meccanica, mentre la guarnizione O-Ring garantisce la tenuta idraulica. Risparmio di tempo e denaro. Rispetto alla saldatura con i materiali metallici, i raccordi a pressare consentono un collegamento rapido e semplice da imparare. I raccordi a pressare possono rendere il completamento di un lavoro fino a tre volte più veloce rispetto alla saldatura. Non sono necessarie le autorizzazioni richieste quando si lavora con saldature a fiamma, poiché assente. Tenuta e resistenza ad urti e impatti violenti. Se il tubo viene preparato correttamente secondo le istruzioni del produttore del sistema di pressatura, la connessione è forte similmente a una saldatura. Flessibilità anche in caso di riparazioni. Il press-fitting consente operazioni di manutenzione semplici e veloci. universal, un raccordo a pressare interamente in materiale polimerico con protezione o-ring, disponibile dal diametro 16 a 32 mm, escluso il 18 mm. Indispensabile quando la richiesta di progetto vieta il contatto del liquido veicolato con parti metalliche.

Raccordi a stringere

Inizialmente classificato come una soluzione domestica leggera, oggi la soluzione a stringere viene invece utilizzata in un’ampia gamma di progetti. Questi raccordi hanno dimostrato di fornire connessioni affidabili, ma le normative vigenti non ne consentono l’installazione sotto muratura. I raccordi a stringere funzionano con tre elementi principali: una parte che afferra saldamente il tubo, uno o più O-ring che creano una tenuta stagna e un meccanismo di bloccaggio che tiene tutto insieme. Come per la raccorderia a pressare, condividono rapidità di installazione senza l’utilizzo di fiamme. Riduzione tempi di installazione. Ridotta attrezzatura. A differenza delle giunzioni a pressione, i raccordi a stringere non richiedono strumenti aggiuntivi per l’installazione. Una volta effettuate le operazioni di taglio, misurazione e svasatura dei tubi, la giunzione vera e propria richiede pochi secondi. Facilmente smontabile. Perfetti per lavorazioni in spazi ristretti. I raccordi a stringere sono particolarmente adatti all’uso in spazi angusti.

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