Ad ogni rete il suo tubo!
Nell’impiantistica termotecnica esistono varie tipologie di reti di tubazioni: queste vengono classificate in base alla geometria (reti chiuse, aperte, ad anello, a pettine, ecc.), al tipo di servizio (climatizzazione, idricosanitario, processo industriale), al fluido convogliato (acqua, vapore, olio, gas) oppure in base ai materiali con cui vengono realizzate. Bisogna però sottolineare che alcuni impianti possono essere costruiti con tubazioni di materiale diverso perché alcuni tipi di posa o di passaggio richiedono specifiche tecniche dei componenti ben definite.
Le tubazioni devono essere adeguate al tipo di fluido che trasportano, in particolare alla sua temperatura, pressione e caratteristiche chimiche; nella maggior parte delle applicazioni si ha la possibilità di scegliere tra diversi materiali compatibili, mentre per altre occorre attenersi ad una tipologia specifica per non alterare le proprietà del fluido e pregiudicare lo stato dei componenti.
Quello che segue è una breve panoramica sulle tipologie di tubi impiegati nel campo termotecnico, anche se l’elenco non può definirsi esaustivo poiché il progresso tecnologico promuove periodicamente nuovi materiali performanti e con un buon rapporto qualità/prezzo.
Tubi in acciaio nero
I tubi in acciaio nero sono quelli più diffusi e sono classificati anche come tubi senza saldatura, cioè vengono solitamente prodotti con processi di laminazione a caldo. Presentano una notevole resistenza meccanica alle sollecitazioni interne ed esterne, facilità di lavorazione e diverse modalità di giunzione degli elementi.
Il semplice tubo in acciaio nero è impiegato nel campo del riscaldamento e del raffrescamento, per il convogliamento di fluidi tecnici (acqua calda e refrigerata). Con il passare del tempo, sono soggetti a corrosione, rilasciando depositi nel fluido trasportato; per questo motivo non sono adatti nelle applicazioni in cui è richiesta la purezza del fluido (es. impianti idricosanitari).
Tubi in acciaio zincato
Appartengono sempre alla famiglia dei tubi in acciaio ma si differenziano da quelli semplici per il fatto di essere sottoposti ad un trattamento che prende il nome di zincatura. Questa riveste il tubo di uno strato di zinco che conferisce una buona resistenza alla corrosione, e pertanto sono adatti per fluidi che devono mantenersi intatti per questioni igieniche (es. acqua potabile) oppure per il trasporto di sostanze aggressive (es. acqua glicolata).
E’ importante sottolineare il problema della dezincatura (perdita dello strato protettivo di zinco) che avviene solitamente per temperature del fluido superiori ai 60°C.
Tubi in acciaio inox
Sono componenti di alta qualità caratterizzati da un’elevata resistenza alla corrosione. Possono essere utilizzati sia negli impianti idrico-sanitari di adduzione (acqua potabile, acqua calda sanitaria) che di scarico.
In Italia hanno una bassa diffusione, anche per il costo elevato che presentano. Nei Paesi di lingua tedesca invece (compreso l’Alto Adige), l’acciaio inox ha gradualmente sostituito l’acciaio zincato e quest’ultimo non viene più impiegato nelle nuove realizzazioni.
Tubi in rame
Il rame è sicuramente eccellente dal punto di vista tecnico, per i suoi numerosi pregi. Infatti in passato era largamente utilizzato in quasi tutte le applicazioni termotecniche (riscaldamento, raffrescamento, idrico-sanitario, gas metano), mentre oggi presenta costi abbastanza insostenibili e viene sostituito da materiali ugualmente performanti ma con minor prezzo e leggerezza (ad esempio il polietilene reticolato).
Le caratteristiche positive dei tubi in rame sono: facilità di lavorazione e messa in opera, facilità di collegamento tra i vari componenti, elevata resistenza alla corrosione interna ed esterna. Oggi trovano diffusione soprattutto nel trasporto di acqua glicolata (circuiti solari), soffitti radianti, gas refrigeranti (impianti a espansione diretta) e gas medicali.
Tubi in PVC (polivinilcloruro)
I tubi in PVC presentano ottime prestazioni per quanto riguarda la resistenza alla corrosione interna ed esterna; inoltre è leggero, impermeabile ed ha una rugosità molto bassa (superficie liscia). Sono soprattutto utilizzati nelle reti di scarico delle acque reflue e piovane, dal momento che la loro posa a terreno non crea problemi di corrosione esterna e la caratteristica di impermeabilità impedisce infiltrazioni di fluido nel terreno stesso.
Occorre fare distinzione tra tubi per il trasporto di fluidi a gravità ed in pressione. Questi ultimi devono chiaramente indicare la possibilità o meno di essere utilizzati per fluidi di tipo “alimentare”. La massima temperatura del fluido per queste condotte solitamente non supera i 60°C.
Tubi in PE (polietilene)
Sono tubazioni in materiale plastico molto diffuse per la realizzazione di reti di scarico e reti in pressione per la distribuzione dell’acqua potabile e del gas metano. Anche i tubi in PE sono adatti per la posa a terreno; quelli per impieghi a pressione sono facilmente manipolabili perché flessibili e possono trasportare fluidi fino ad una temperatura massima di 60°C.
Le condotte per la formazione delle reti di scarico possono convogliare fluidi fino a 95°C; alcune aziende produttrici hanno immesso sul mercato anche componenti a bassa propagazione acustica (silenziate), da installare negli edifici con occupazione continuativa e notturna (residenze, case di riposo, alberghi, ecc.).
Tubi in PE-x (polietilene reticolato)
Hanno avuto una grossa diffusione soprattutto negli ultimi decenni con il boom dei sistemi di riscaldamento di tipo radiante. Si ottengono tramite il processo di reticolazione del polietilene conferendo a questo migliori caratteristiche prestazionali, quali la resistenza meccanica e la resistenza termica (si possono usare anche con fluidi ad alta temperatura).
Sono molto leggeri, dai costi accessibili e facilmente lavorabili in cantiere, sostituendo di fatto materiali tradizionali come il rame. Si distinguono i tubi per il trasporto dei fluidi alimentari (impianti sanitari) e non alimentari (riscaldamento e raffrescamento). Questi ultimi devono essere dotati di uno strato protettivo che impedisce l’ingresso di ossigeno, un elemento che deteriora precocemente le pareti del tubo.
Tubi in PP (polipropilene)
Sono caratterizzati da bassa densità, elevata resistenza meccanica, atossicità, bassa conducibilità termica. Sono usualmente adoperati negli impianti di scarico delle acque reflue, anche quelle provenienti da processi con acqua liquida ad alta temperatura (il polipropilene rammollisce a 130°C e fonde a 150°C), ma si possono trovare anche nelle reti di distribuzione dell’acqua potabile o di irrigazione.
Come per il polietilene, anche per questo materiale si trovano in commercio elementi silenziati per la formazione delle colonne di scarico negli edifici dove è richiesta una bassa propagazione del rumore.
Tubi in multistrato
Sono elementi di moderna concezione e si può definire un tubo in materiale composito: infatti è formato da uno strato interno in PE-x, a contatto con il fluido, uno intermedio in alluminio che garantisce un’elevata rigidezza e stabilità meccanica, ed uno esterno sempre in PE-x che funge da protezione contro il deterioramento da parte di agenti esterni.
Avendo un basso coefficiente di dilatazione sono adatti a trasportare con continuità sia fluidi freddi che caldi, e per questo si stanno diffondendo molto nel campo idrico-sanitario e del riscaldamento.
In commercio è possibile anche trovare, soprattutto per i piccoli diametri, le versioni preisolate, che permettono tempi di posa più rapidi.
Tubi in ghisa
I tubi in ghisa hanno il pregio di essere altamente resistenti alla corrosione e sono impiegati soprattutto nella realizzazione delle reti di scarico. Non hanno limiti alle temperature dei fluidi scaricati e sono adatti in quei luoghi in cui sussiste pericolo d’incendio (come nel caso delle rimesse interrate, in cui i collettori di scarico spesso corrono a vista staffati a soffitto).
Occorre però tenere conto di alcuni limiti: oltre al peso del materiale, si ha difficoltà di lavorazione per via della fragilità della ghisa e non può essere posato a terreno se non con dei rivestimenti protettivi esterni (materiali bituminosi o vernici speciali).