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Raccomandazioni impiantistiche reti di distribuzione nel sanitario

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Tutti gli apparecchi sanitari devono essere serviti da acqua potabile. L’unico terminale che può essere servito da una rete dedicata di acqua non potabile è la cassetta di risciacquo del wc.

Tabella 1: Caratteristiche acqua destinata al consumo umano

MATERIALI E APPARECCHIATURE IDONEI AL CONTATTO CON ACQUA POTABILE

I materiali e le apparecchiature utilizzate:

  • devono essere conformi alle leggi per il contatto con l’acqua destinata al consumo umano e devono essere inseriti in liste positive e  prodotti certificati nel loro rispetto. Inoltre devono essere idonei anche al contatto con i prodotti chimici usati per la disinfezione delle reti;
  • non devono danneggiarsi o rilasciare sostanze pericolose, in caso di trattamento con prodotti chimici; non devono rilasciare sostanze nocive quali piombi e zinco se ci sono acque corrosive. Per risolvere queste problematiche, si assiste ad una sempre maggior tendenza all’utilizzo di nuovi materiali (LOW-LEAD CR).
Fig. 2: Fenomeno del riflusso

FENOMENO DEL RIFLUSSO

L’acqua potabile, trasportata dalla rete idrica, può subire inquinamenti a causa principalmente del ritorno di fluido contaminato dagli impianti collegati. Vista la pericolosità di questo fenomeno, a seconda della tipologia di impianto e delle caratteristiche del fluido contenuto, deve essere effettuata una valutazione del rischio di inquinamento da riflusso. In base ad essa si deve scegliere il dispositivo di protezione più idoneo e lo si deve posizionare lungo la rete di distribuzione nei punti a rischio di riflusso.

[Per approfondimento si rimanda alla Guida Monografica “Dispositivi di protezione antiriflusso” e al Coffee With Caleffi “Qualità dell’acqua e prevenzione inquinamento da riflusso” ]

Nelle reti di distribuzione sanitarie, deve essere evitato il ristagno dell’acqua per lunghi periodi, in modo da prevenire la proliferazione di microorganismi nocivi per la salute. Il batterio della Legionella Pneumophila cresce infatti rapidamente con temperature comprese tra 30–45 °C, trovando inoltre terreno agevole in caso di acqua stagnante.

Tabella 2: Il ristagno dell’acqua
Fig. 3: La rete di ricircolo

LA RETE DI RICIRCOLO

In fase di progettazione di una rete di distribuzione sanitaria è fondamentale prevedere una rete di ricircolo per i seguenti motivi:

  • permettere la rapida disponibilità di acqua calda alle utenze, entro 30 secondi dall’apertura del rubinetto (UNI 9182);
  • evitare sprechi di acqua dovuti allo scarto dell’acqua raffreddata contenuta nelle tubazioni al momento della richiesta di ACS;
  • mantenere l’acqua in movimento al fine di evitare fenomeni di stagnazione;
  • effettuare trattamenti di disinfezione con dispositivi appositamente selezionati;
  • assicurare la portata minima che garantisce il corretto funzionamento del al miscelatore di centrale.

[Per approfondimento si rimanda al Coffee With Caleffi “Il circuito di ricircolo negli impianti sanitari”]

RAMI MORTI

Non devono esserci rami morti o tratti dove l’acqua, non circolando, possa ristagnare. Il massimo contenuto consentito è pari a 3 litri. Oltre tale volume occorre effettuare il flussaggio almeno una volta ogni 7 giorni.

PERICOLO LEGIONELLA

Gli impianti o i processi tecnologici maggiormente a rischio sono quelli che comportano un moderato riscaldamento dell’acqua (da 25 a 50 °C) e la sua nebulizzazione (cioè la formazione di microgocce aventi diametri variabili da 1 a 5 micron).

Per scongiurare il pericolo Legionella è indispensabile seguire le indicazioni progettuali riportate nelle “Linee guida per la prevenzione ed il controllo della Legionellosi” del 2015.

[Per approfondimento si rimanda a Idraulica n° 52 “La Legionella negli impianti idrico-sanitari”]

Gli impianti sanitari, e quindi anche le reti terminali devono essere progettate in modo da garantire la corretta erogazione dell’ACS entro un breve periodo dall’apertura del rubinetto, mantenendo alla corretta temperatura la rete attraverso un ricircolo o l’impiego di cavi scaldanti. In alcune tipologie di impianto può essere inoltre necessario garantire che l’acqua fredda sanitaria venga mantenuta al di sotto di una temperatura massima. A tale scopo è possibile ricorrere ad un opportuno isolamento delle tubazioni o, in casi estremi, anche a sistemi di raffreddamento dell’AFS.

Tabella 3: Temperature di erogazione AFS e ACS
Tabella 4: Tempo di esposizione per ustione parziale

PROTEZIONE DALLE SCOTTATTURE

La temperatura corretta di distribuzione per evitare lo sviluppo del batterio della Legionella rappresenta un fattore di rischio elevato per il pericolo di ustioni. Ai punti di prelievo di edifici come ospedali, scuole, case di riposo è richiesta più attenzione nella regolazione della temperatura. Occorre quindi limitare le temperature di erogazione a 43 °C eccetto in strutture come asili o particolari reparti di case di cura, in cui la temperatura deve essere limitata a 38 °C.

Soluzioni attuabili: installare valvole miscelatrici termostatiche dotate di funzione antiscottatura ai punti di prelievo (miscelatori periferici).

[Per approfondimento si rimanda a Idraulica n° 53 “Le reti di ricircolo”]

Fig. 4: Tempo di erogazione

TEMPO DI EROGAZIONE

L’ACS deve arrivare ai terminali in tempi ragionevoli (la norma EN 806 prevedono il limite di 30 secondi). I tratti non mantenuti in temperatura attraverso un sistema di ricircolo o cavo scaldante non devono quindi essere troppo lunghi.

Il calcolo del tempo di erogazione serve per verificare che, per ragioni di comfort e vincoli normativi, l’ACS alla temperatura di progetto raggiunga il punto di prelievo entro il tempo stabilito. Tale calcolo deve essere basato sulla portata reale e non su quella di progetto con la quale invece si dimensionano le tubazioni. In funzione della dimensione della tubazione e della portata di ACS si ottengono distanze e tempi di erogazione differenti.

[Per approfondimento si rimanda a Idraulica n° 53 “Le reti di ricircolo”]

CONTROLLO DELLA TEMPERATURA DELL’ACQUA FREDDA SANITARIA

Il batterio della Legionella risulta inattivo quando la temperatura dell’acqua rimane al di sotto di 20 °C. Questo valore rappresenta quindi una soglia massima per la distribuzione dell’acqua fredda sanitaria, al fine di evitare la possibile proliferazione batterica. Tuttavia, in alcune condizioni non sempre si riesce facilmente a rispettare tale condizione, come ad esempio nel caso di:

  • edifici situati in zone torride
  • edifici in cui sono state posizionate erroneamente le tubazioni calde e fredde
  • presenza di rami morti

Alcune raccomandazioni impiantistiche possono contribuire a mantenere la temperatura massima al di sotto della soglia dei 20 °C:

  • isolare termicamente le tubazioni per evitare la trasmissione del calore dalle tubazioni di acqua calda (sanitaria o riscaldamento) a quelle di acqua fredda sanitaria;
  • mantenere le tubazioni distanziate ed isolate in caso di installazione nello stesso cavedio (fig. 5);
  • in caso di percorsi orizzontali prevedere l’installazione delle tubazioni di acqua calda in modo che siano poste superiormente rispetto a quelle dell’acqua fredda (fig. 5);
  • prevedere il passaggio delle tubazioni calda e fredda in cavedi separati (fig. 6), soluzione adottata nella distribuzione al piano di grandi impianti.

Coibentazioni delle reti

La coibentazione della rete di distribuzione dell’ACS è determinata dall’esigenza di mantenere le corrette temperature di erogazione, evitando inoltre di disperdere il calore nella rete di ricircolo.

In molte applicazioni non viene prevista la coibentazione della rete dell’acqua fredda, tuttavia esistono casi particolari in cui è necessaria per evitare fenomeni di condensa e proteggere la rete da rientri termici.

In genere non si mettono coibentazioni diverse tra calda e fredda per esigenze di cantiere. Nella scelta della tipologia di coibentazione occorre considerare:

  • la compatibilità con i materiali;
  • le tipologie di finiture;
  • la reazione al fuoco dei materiali.

Le reti terminali devono garantire la corretta pressione ed erogazione di acqua calda e fredda ad ogni punto di prelievo, indipendentemente dalle richieste degli utenti e dalle condizioni di utilizzo. Questi parametri devono essere controllati attraverso un corretto dimensionamento delle tubazioni e della tipologia di distribuzione prevista. Approfondiremo questo aspetto nel capitolo dedicato al “dimensionamento delle reti terminali”.

PRESSIONE DI PROGETTO

È la pressione di esercizio minima che consente l’erogazione di AFS ed ACS alle varie utenze, in base alla quale vengono dimensionate le tubazioni delle reti di distribuzione. Il dimensionamento deve inoltre tener conto della pressione disponibile dall’acquedotto e della tipologia ed estensione della rete di distribuzione. Per cui, se la pressione disponibile non risulta sufficiente, sono necessari sistemi di pressurizzazione; se, invece, la pressione disponibile dall’acquedotto è troppo elevata occorre installare opportuni dispositivi, ovvero i riduttori di pressione, così da riportarla ai valori di progetto.

[Per approfondimento si rimanda a Idraulica 55 “La pressione nelle reti di acqua sanitaria”]

Tabella 5: Pressioni di progetto

PORTATA DI PROGETTO

È la portata da considerare nel dimensionamento della rete di distribuzione dell’acqua sanitaria e non coincide con quella totale, dato che l’erogazione contemporanea di tutti i punti di prelievo è una situazione poco probabile. La portata totale è, infatti, la somma delle portate nominali dei singoli apparecchi. A partire da quella totale, la portata di progetto deve essere calcolata introducendo un opportuno coefficiente di riduzione, detto fattore di contemporaneità, che tiene conto della probabilità di utilizzo simultaneo delle utenze.

[Per approfondimento si rimanda a Idraulica 50 “Le reti di distribuzione degli impianti idrosanitari”]

Tabella 6: Portate degli apparecchi utilizzatori

VELOCITÀ DI PROGETTO

La velocità del flusso deve essere tenuta sotto controllo in sede di progetto. Velocità troppo elevate possono infatti causare problemi di rumorosità, usura degli apparecchi di erogazione oltre che perdite di carico elevate. Influiscono inoltre sulla possibile insorgenza dei colpi d’ariete, aspetto amplificato anche dalla lunghezza delle tubazioni. Per tali ragioni è consigliato mantenere velocità limitate nelle reti di distribuzione principali, mentre si possono accettare limiti più elevati nei tratti di collegamento terminali.

[Per approfondimento si rimanda a Idraulica n° 50 “Le reti di distribuzione degli impianti idrosanitari”]

Tabella 7: Velocità massime di progetto

La conformazione delle reti deve garantire un’agevole manutenzione in caso di guasti limitando al contempo le sezioni di impianto non attive in caso di intervento.

  • I controlli e le verifiche devono essere eseguiti almeno ogni 6 mesi e le operazioni di manutenzione ogni 12 mesi.
  • Il circuito deve essere dotato di valvole di intercettazione opportunamente posizionate in base anche alla tipologia di installazione (su componenti, rami principali, terminali).
  • I dispositivi devono essere manutenuti secondo le indicazioni dei costruttori.
  • Devono essere effettuati campionamenti dell’acqua per verifiche batteriologiche. Sono necessari punti di campiona- mento ai bollitori, lungo la rete e nei punti distali, con inserimento di rubinetti di scarico ove necessario e di punti di prelievo nelle reti terminali.
  • Per consentire un drenaggio completo o parziale dell’impianto devono essere presenti punti di prelievo (preferibilmente nella parte bassa dell’impianto) .

 

In caso di contabilizzazione dei consumi, le reti terminali, e soprattutto le eventuali reti di ricircolo, devono essere progettate in modo da garantire una corretto funzionamento dei contatori.

La rete di ricircolo generalmente deve essere chiusa prima del contatore e questo può non essere compatibile con i tempi di erogazione dell’ACS.

Fig. 7: Contabilizzazione ACS e collegamento del ricircolo

RICIRCOLO PRIMA DEL CONTATORE

Questa soluzione è la più semplice ed economica.

È applicabile solo dove la parte terminale dell’impianto è in grado di garantire l’erogazione dell’ACS in 30 secondi e contiene meno di 3 litri d’acqua.

Fig. 8: Contabilizzazione ACS, collegamento del ricircolo e cavo scaldante

RICIRCOLO PRIMA DEL CONTATORE E PRESENZA DI CAVO SCALDANTE

È applicabile dove la parte terminale dell’impianto ha un contenuto d’acqua superiore ai 3 litri, o nei casi in cui non è possibile garantire l’erogazione dell’ACS entro 30 secondi.

Anche nel tratto con cavo scaldante occorre mantenere la temperatura dell’ACS pari a 55 °C.

Fig. 9: Contabilizzazione ACS con software di scansione della portata

SOFTWARE SCANSIONE DI PORTATA

Questa soluzione prevede l’installazione di un contatore volumetrico e di un AUTOFLOW con portata nominale fissa (di solito 40 l/h) da posizionare sul tubo di ricircolo. Tale portata è necessaria solamente a mantenere calda la distribuzione interna all’appartamento

Il sistema interviene sulla base dell’osservazione delle portate normalmente prelevate:

se la portata costante è minore o uguale ad una soglia preimpostata l’elettronica non contabilizza passaggio di acqua;

se la portata è di un ordine di grandezza superiore rispetto a quella di taratura dell’AUTOFLOW viene contabilizzata.

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