Tipi di tubi della linea del gas e dimensioni dei tubi PPR: guida completa

La risposta diretta: tipi di tubi approvati per le linee del gas

I tubi più comunemente usati per le linee del gas sono tubo in acciaio nero, tubo corrugato in acciaio inossidabile (CSST), tubo in rame e tubo in polietilene (PE). . La scelta corretta dipende dal fatto che l'installazione sia interrata o fuori terra, interna o esterna e dalle norme edilizie locali applicabili. Il tubo PPR - copolimero casuale di polipropilene - lo è non omologato per il servizio gas nella maggior parte delle giurisdizioni; è un materiale idraulico per acqua calda e fredda, non un materiale per tubazioni del gas.

Comprendere sia i tipi di tubi del gas che le dimensioni dei tubi PPR è importante per chiunque pianifichi un impianto idraulico o di gas, poiché i due sistemi spesso attraversano lo stesso edificio e sono specificati nella stessa fase di progetto. Questa guida tratta entrambi gli argomenti in dettaglio pratico.

Tubo in acciaio nero: lo standard per le linee del gas interne

I tubi in acciaio nero sono il materiale più utilizzato per la distribuzione di gas naturale e propano all'interno di edifici residenziali e commerciali in tutto il Nord America e in gran parte dell'Europa. Prende il nome dal rivestimento superficiale in ossido di ferro scuro: a differenza dei tubi zincati, non ha rivestimento di zinco, il che lo rende preferito per il gas perché lo zinco può sfaldarsi e intasare regolatori e valvole.

Il tubo in acciaio nero per il gas è prodotto a ASTM A53 o ASTM A106 standard ed è disponibile negli spessori Schedule 40 (parete standard) e Schedule 80 (parete extra pesante). Lo schema 40 viene utilizzato per la stragrande maggioranza degli impianti di gas residenziali. Caratteristiche principali:

• Adatto per pressioni di esercizio fino a 125PSI nell'Allegato 40 per dimensioni residenziali tipiche.
• Giunti con raccordi filettati e sigillante per tubi (sigillante per filettature classificato per gas) o con giunti saldati in applicazioni commerciali.
• Non adatto per l'interramento diretto senza rivestimento protettivo: l'acciaio nero nudo si corrode rapidamente a contatto con il suolo.
• Le dimensioni residenziali comuni vanno da Da ½ pollice a 2 pollici NPS ; diametri maggiori utilizzati nella distribuzione commerciale e industriale.

Una nota critica sull'installazione: non utilizzare mai tubi in acciaio zincato per il gas . Il rivestimento di zinco reagisce nel tempo con alcuni additivi del gas e può produrre depositi di polvere bianca che bloccano i regolatori e danneggiano i componenti dell'apparecchio. Ciò è esplicitamente vietato dalla NFPA 54 (National Fuel Gas Code) negli Stati Uniti.

CSST: Tubi corrugati in acciaio inossidabile per percorsi flessibili

I tubi corrugati in acciaio inossidabile (CSST) sono diventati sempre più popolari a partire dagli anni '90 come alternativa ai tubi rigidi in acciaio nero, in particolare per retrofit e situazioni di instradamento complesse. Si tratta di un tubo flessibile in acciaio inossidabile con rivestimento giallo che può piegarsi attorno agli ostacoli ed essere instradato attraverso pareti e travetti senza il numero elevato di raccordi richiesto dal tubo rigido.

I principali marchi CSST negli Stati Uniti includono Gastite, TracPipe e OmegaFlex . CSST è approvato secondo ANSI/LC1 ed elencato da ICC e NFPA 54. Punti pratici chiave:

• Disponibile nelle taglie da Da 3/8 pollici a 2 pollici (diametro equivalente del tubo); il dimensionamento si basa sulle tabelle di portata fornite dal produttore.
• Più veloce da installare rispetto all'acciaio nero rigido: gli studi suggeriscono che CSST riduce i tempi di installazione 30–50% sui tipici lavori residenziali.
• I requisiti di collegamento e messa a terra sono fondamentali : Il CSST deve essere collegato al sistema di messa a terra elettrico dell'edificio poiché la sua sottile parete ondulata è vulnerabile agli archi elettrici indotti dai fulmini, che possono perforare i tubi.
• Non consentito per l'uso in alcune giurisdizioni senza ulteriore collegamento a ogni connessione dell'apparecchio: controllare sempre le modifiche alla normativa locale.

Tubi in rame per il gas: consentiti in alcune regioni, vietati in altre

I tubi in rame (tipi K e L) sono approvati per il servizio del gas in molte parti degli Stati Uniti, Canada e Australia, ma vietato in diversi stati e località a causa delle preoccupazioni sull'idrogeno solforato nella fornitura di gas che reagisce con il rame per formare depositi di solfuro di rame. Verificare sempre la normativa locale prima di specificare il rame per il gas.

Ove consentito, il rame viene utilizzato principalmente per i connettori degli elettrodomestici e per brevi tratti interni. Viene unito con raccordi svasati o giunti saldati (brasati), mai con saldatura al piombo, che è vietata in tutte le applicazioni con gas. Il rame non viene utilizzato per il servizio del gas sotterraneo.

Tubo in polietilene (PE): lo standard per la distribuzione sotterranea del gas

Polietilene ad alta densità (HDPE) e i tubi in polietilene a media densità (MDPE) sono i materiali dominanti per i sistemi di distribuzione del gas sotterranei, dalle condutture dei servizi pubblici alle linee di servizio residenziali. Il tubo in PE è resistente alla corrosione, sufficientemente flessibile da adattarsi ai movimenti del terreno e unibile mediante fusione a caldo, creando giunti monolitici privi di perdite che superano le prestazioni dei raccordi meccanici nel servizio interrato.

Il tubo in PE per il gas è prodotto secondo ASTM D2513 negli Stati Uniti e a EN1555 in Europa. Specifiche chiave:

• Codificato a colori giallo (USA) o giallo stripe on black (Europa) per identificare il servizio gas; non utilizzare mai tubi dell'acqua in PE nero semplice per il gas.
• Disponibile nei valori di pressione: PE2406, PE3408, PE4710 (Designazioni USA): i numeri si riferiscono alla base di progettazione idrostatica del materiale e influiscono sulla pressione operativa consentita.
• Deve essere installato con una profondità di copertura minima di 18 pollici (450 mm) sotto proprietà privata e 24 pollici (600 mm) sotto le strade secondo NFPA 54 e la maggior parte dei codici locali.
• Non può essere utilizzato sopra il suolo o all'interno degli edifici: il PE deve passare all'acciaio o al CSST nel punto in cui la linea di servizio entra nella struttura, utilizzando un raccordo di transizione approvato.

Confronto dei tipi di tubi del gas per applicazione

Cos'è il tubo PPR e dove viene effettivamente utilizzato

Il tubo PPR (polipropilene copolimero casuale) è un sistema di tubazioni termoplastiche utilizzato esclusivamente per fornitura di acqua potabile calda e fredda, riscaldamento idronico e trasporto di fluidi industriali . Non è un materiale per tubi del gas. Il PPR viene unito mediante fusione a caldo (saldatura di tasca o saldatura di testa), creando giunti senza giunzioni resistenti quanto il tubo stesso: un vantaggio chiave rispetto ai sistemi filettati o a innesto.

Il tubo PPR è prodotto secondo ISO 15874 (standard internazionale) e DIN 8077/8078 (standard tedesco), che sono le specifiche più ampiamente citate a livello globale. È codificato a colori verde o bianco per l'acqua fredda e tipicamente grigio o con una striscia rossa per i sistemi di acqua calda.

Il PPR è popolare in Europa, Medio Oriente, Asia e America Latina come sostituto del rame e dell'acciaio zincato nell'approvvigionamento idrico degli edifici. Negli Stati Uniti l’adozione è stata più lenta, dove PEX e CPVC dominano il mercato dei tubi di plastica residenziali.

Dimensioni dei tubi PPR: dimensioni, spessore della parete e valori di pressione

Il dimensionamento dei tubi PPR segue il sistema metrico OD (diametro esterno) secondo ISO 15874. I tubi sono classificati in base al loro SDR (rapporto dimensionale standard) — il rapporto tra il diametro esterno e lo spessore della parete — che determina la pressione nominale. Le classi SDR comuni sono:

• DSP 11 (PN 10): Valutato per una pressione di esercizio di 10 bar; utilizzato per impianti di acqua calda fino a 60°C.
• DSP 7.4 (PN 16): Valutato per 16 bar a 20°C; la classe più comune per la fornitura generale di acqua calda e fredda negli edifici.
• DSP 6 (PN 20): Muro pesante; nominale per 20 bar; utilizzato in applicazioni industriali o dove coesistono temperature e pressioni elevate.

Si noti che i valori di pressione diminuire con l'aumentare della temperatura . Un tubo PN 16 PPR valutato a 16 bar a 20°C è valutato solo per circa 4–5 bar a 70°C . Consultare sempre la curva di declassamento del produttore quando si specifica il PPR per applicazioni di acqua calda o riscaldamento superiori a 60°C.

Tabella delle dimensioni standard dei tubi PPR

Selezione della dimensione corretta del tubo PPR per le applicazioni comuni

Il dimensionamento dei tubi PPR nell'approvvigionamento idrico degli edifici segue i principi della velocità del flusso e della caduta di pressione. Come guida pratica, le dimensioni più comunemente utilizzate per le diverse parti di un impianto edilizio sono:

• diametro esterno 20 mm: Collegamenti individuali degli apparecchi: rubinetto singolo, WC, doccia, lavatrice. Adatto per collegamenti a punto singolo fino a circa 5 metri dal collettore.
• diametro esterno 25 mm: Diramazioni brevi che servono 2-3 apparecchi o connessioni individuali dove tratti di tubo più lunghi aumentano la caduta di pressione.
• diametro esterno 32 mm: Derivazioni a servizio di un gruppo bagno (wc, lavabo, vasca/doccia); la dimensione minima consigliata per una diramazione del bagno completa nella maggior parte delle installazioni residenziali.
• diametro esterno 40 mm: Montanti di distribuzione principale in piccoli edifici residenziali; rete orizzontale che alimenta più bagni.
• diametro esterno 50 mm: Punto di ingresso dell'edificio principale e montanti in edifici residenziali di medie dimensioni o piccoli commerciali.
• 63 mm e oltre: Condutture edili in edifici commerciali o residenziali a più piani di grandi dimensioni; rete di distribuzione del riscaldamento idronico.

Una regola pratica utile: la velocità del flusso dell'acqua nei sistemi PPR deve essere mantenuta tra 0,5 e 2,0 m/s . Velocità superiori a 2,0 m/s generano rumore e accelerano l'usura dei raccordi; velocità inferiori a 0,5 m/s consentono l'accumulo di sedimenti. Per i sistemi di acqua calda, è preferibile mantenere la velocità inferiore a 1,5 m/s per ridurre al minimo lo stress termico sui raccordi.

Tubo in PPR rispetto ad altri materiali per tubi in plastica

Regole chiave di installazione per le linee del gas: cosa non sbagliare

Gli errori di installazione della linea del gas comportano gravi conseguenze per la sicurezza. Questi sono i requisiti normativi e le migliori pratiche più critici, indipendentemente dal materiale del tubo:

• Test di pressione prima della messa in servizio: Tutte le nuove tubazioni del gas devono essere testate a pressione e verificate che non abbiano perdite prima di collegare gli apparecchi. NFPA 54 richiede test almeno di 1 volta e mezzo la pressione massima di esercizio , con 3 PSI come pressione di prova minima per i sistemi che funzionano a 2 PSI o al di sotto.
• Nessun tubo di plastica all'interno per il gas: Il tubo in PE (giallo) è esclusivamente per il servizio sotterraneo. L'esecuzione di tubi in PE all'interno o attraverso gli edifici costituisce una violazione del codice praticamente in ogni giurisdizione.
• Trappola per sedimenti (gocciolatoio) su ogni apparecchio: Un dislivello di almeno 3 pollici di tubo tappato sul fondo deve essere installato immediatamente a monte di ogni collegamento di apparecchi a gas per raccogliere detriti e condensa prima che entrino nella valvola dell'apparecchio.
• Valvola di intercettazione manuale a portata di ogni apparecchio: Un rubinetto del gas elencato deve essere installato entro 6 piedi da ogni apparecchio a gas e nella stessa stanza, accessibile senza attrezzi.
• Dimensionamento del tubo in base alla lunghezza e alla richiesta di BTU: Il tubo del gas sottodimensionato provoca una caduta di pressione che priva gli apparecchi di carburante. Utilizzare sempre le tabelle di dimensionamento della NFPA 54 o il codice locale del gas combustibile, non le stime pratiche. A Tubo in acciaio nero Schedule 40 da ½ pollice a 10 piedi può trasportare circa 175.000 BTU/ora con una caduta di pressione di 0,3 pollici nel WC, ma a 100 piedi, lo stesso tubo fornisce solo circa 60.000 BTU/ora.
• Requisiti di autorizzazione e ispezione: I lavori sulle tubazioni del gas richiedono un permesso e un'ispezione in quasi tutte le giurisdizioni statunitensi. Il lavoro non consentito sul gas rappresenta una responsabilità grave e può invalidare la copertura assicurativa del proprietario della casa in caso di incidente.