Cosa sono i tubi PPR? Usi per sistemi di acqua calda e fredda

Cosa sono i tubi in PPR e perché vengono utilizzati per l'acqua calda e fredda

Tubi in PPR (Tubi in polipropilene copolimero casuale) sono tubi in plastica rigida utilizzati principalmente per sistemi di fornitura di acqua calda e fredda in edifici residenziali, commerciali e industriali. Sono realizzati con un tipo di polipropilene in cui i monomeri di etilene sono distribuiti in modo casuale lungo tutta la catena polimerica: questa struttura "casuale" è ciò che conferisce al PPR la sua combinazione di flessibilità, resistenza al calore e tolleranza alla pressione a lungo termine che manca al polipropilene standard.

I tubi in PPR sono uno dei materiali idraulici più installati a livello globale, in particolare in Europa, Medio Oriente e Asia. Gestiscono sia acqua fredda a pressione standard che acqua calda a temperatura fino a 95°C (203°F) , rendendoli veramente adatti all'intera gamma di impianti idraulici domestici, cosa che i tubi in PVC, ad esempio, non possono fare in modo affidabile per le linee dell'acqua calda.

Come vengono uniti i tubi in PPR: fusione a caldo, non colla o filettatura

Una delle caratteristiche distintive di PPR è il suo metodo di unione. I tubi PPR sono collegati utilizzando fusione a caldo (saldatura per fusione di bicchieri) — uno strumento di riscaldamento scioglie contemporaneamente sia l'estremità del tubo che la presa del raccordo a circa 260°C (500°F), quindi i due pezzi vengono spinti insieme per formare un unico giunto omogeneo mentre la plastica si raffredda. Non sono coinvolti adesivi, solventi, filettature e guarnizioni in gomma.

Questo giunto di fusione è resistente quanto, e per certi aspetti più forte, del tubo stesso. Crea un legame permanente completamente privo di perdite che non si degrada con i cicli di temperatura o le fluttuazioni di pressione nel tempo. Al contrario, i giunti in PVC saldati con solvente possono indebolirsi con il calore e i giunti metallici filettati possono corrodersi o allentarsi. Un giunto di fusione PPR realizzato correttamente ha una durata di servizio di 50 anni o più in condizioni operative normali.

Tipi di tubi PPR e valori di pressione

I tubi PPR sono prodotti in diverse classificazioni di serie in base allo spessore della parete e alla corrispondente pressione nominale. Il sistema standard utilizza una designazione SDR (Standard Dimension Ratio) o PN (Pressure Nominal):

Per impianti idraulici residenziali standard di acqua calda e fredda, PN16 e PN20 sono i gradi più comunemente specificati . PN10 è generalmente riservato alle applicazioni solo fredde in cui le richieste di pressione sono basse. Si noti che i valori di pressione diminuiscono all'aumentare della temperatura operativa: un tubo PN20 valutato a 20 bar a 20°C può essere valutato solo a 8–9 bar a 70°C, quindi i progettisti del sistema devono tenere conto della temperatura operativa quando scelgono il grado giusto.

PPR per linee di acqua calda: cosa lo rende adatto

Gli impianti idraulici per l'acqua calda impongono ai materiali dei tubi requisiti che i sistemi di acqua fredda non soddisfano. I tubi devono mantenere l'integrità strutturale, la resistenza alla pressione e i giunti privi di perdite attraverso ripetuti cicli di espansione e contrazione termica nel corso di decenni. PPR gestisce questo attraverso diverse proprietà del materiale:

• Temperatura di servizio continuo fino a 70°C (158°F) a pressioni di esercizio standard, con tolleranza a breve termine fino a 95°C (203°F)
• Bassa conduttività termica (circa 0,24 W/m·K): perdita di calore significativamente inferiore attraverso le pareti dei tubi rispetto al rame (385 W/m·K), il che significa che l'acqua calda arriva al rubinetto più vicino alla temperatura della sorgente
• Foro interno liscio che resiste all'accumulo di incrostazioni e calcare: un problema comune nei tubi metallici dell'acqua calda nelle aree con acqua dura
• Nessuna corrosione, ossidazione o reazione elettrochimica con l'acqua calda: i tubi metallici si corrodono dall'interno verso l'esterno nel tempo nei sistemi di acqua calda
• Dilatazione termica di circa 0,15 mm per metro per °C — nei lunghi tratti rettilinei devono essere incorporati anelli di espansione o offset per evitare l'accumulo di tensioni

Per i sistemi di acqua calda sanitaria, compresi i collegamenti a scaldacqua, caldaie e circuiti di radiatori, la specifica consigliata è PPR a PN20 o PN25. Negli impianti di riscaldamento a pavimento, dove l'acqua calda circola continuamente attraverso tubi incassati, il PPR è uno dei materiali standard insieme al polietilene reticolato (PEX).

PPR-CT (PPR con anima in alluminio o fibra di vetro) per acqua calda

Il PPR standard ha un coefficiente di dilatazione termica relativamente elevato rispetto al metallo. Per i sistemi di acqua calda con lunghi tratti rettilinei, i tubi compositi in PPR - con uno strato interno di alluminio (PPR-AL-PPR) o uno strato di rinforzo in fibra di vetro - vengono utilizzati per ridurre la dilatazione termica di fino al 75% rispetto al PPR standard. Questi tubi compositi sono più rigidi, leggermente più pesanti e più costosi, ma eliminano la necessità di compensazione della dilatazione nella maggior parte delle installazioni residenziali.

PPR per linee di acqua fredda: affidabile ma correttamente specificato

Per la fornitura di acqua fredda – pressione dell’acqua in ingresso, distribuzione del freddo all’interno degli edifici, sistemi di irrigazione – il PPR funziona bene ma richiede attenzione all’esposizione ai raggi UV e alla resistenza agli urti in alcune installazioni:

• Il PPR standard non è stabilizzato ai raggi UV — I gradi PPR resistenti ai raggi UV grigi o neri devono essere utilizzati per installazioni esterne o esposte. Il PPR standard verde o bianco si degraderà in caso di esposizione prolungata alla luce solare diretta.
• Il PPR diventa più fragile alle basse temperature: sotto 0°C, la resistenza agli urti diminuisce in modo significativo, quindi le installazioni in climi freddi richiedono un isolamento adeguato o l'interramento al di sotto della profondità del gelo
• Per acqua fredda a pressione di rete standard (tipicamente 2–6 bar negli impianti residenziali), PN10 o PN16 sono sufficienti — I gradi più spessi aggiungono costi inutili senza vantaggi in termini di prestazioni
• Il PPR non supporta la crescita batterica nelle pareti dei tubi, rendendolo adatto ai sistemi di acqua potabile - confermato dalla conformità agli standard internazionali tra cui DIN 8077/8078 e ISO 15874

PPR rispetto ad altri materiali per tubazioni per acqua calda e fredda

Dimensioni standard dei tubi e a cosa servono

I tubi PPR sono prodotti con diametri esterni nominali secondo gli standard ISO. Le dimensioni più comuni nell'uso residenziale e commerciale leggero sono:

• 20mm (DN15): Collegamenti individuali degli apparecchi: rubinetti, WC, valvole per docce
• 25mm (DN20): Diramazioni che servono da due a quattro apparecchi; dimensione più comune dei tubi residenziali
• 32mm (DN25): Linee di distribuzione principali all'interno di una casa unifamiliare o di un appartamento
• 40mm (DN32): Montanti e linee di alimentazione dell'edificio principale in edifici residenziali a più piani
• 50 mm e oltre: Rete di distribuzione commerciale e industriale, collegamenti a locali tecnici

Principali vantaggi e limiti del tubo PPR

Vantaggi

• Nessuna corrosione, ruggine o accumulo di calcare — mantiene la portata e la qualità dell'acqua per l'intera durata di servizio
• I giunti per termofusione sono permanenti e robusti quanto il tubo: nessun rischio di cedimento del giunto dovuto a vibrazioni o picchi di pressione
• Leggero: circa un ottavo del peso di un tubo di rame equivalente, riducendo la manodopera di installazione e il carico strutturale
• La bassa conduttività termica riduce la perdita di calore nelle linee dell'acqua calda e la condensa sulle linee dell'acqua fredda
• Sicuro per l'acqua potabile: non rilascia metalli o sostanze chimiche in condizioni operative normali
• Più silenzioso dei tubi metallici: assorbe il rumore del flusso anziché trasmetterlo attraverso la struttura

Limitazioni

• Rigido e non pieghevole — richiede raccordi ad ogni cambio di direzione, a differenza del PEX flessibile che può essere curvato attorno agli ostacoli
• Richiede uno strumento di fusione a caldo (in genere noleggiato o posseduto da idraulici) - non è un metodo di giunzione adatto al fai-da-te come lo sono i raccordi a pressione o a compressione
• L'espansione termica nelle linee calde richiede adattamenti progettuali: circuiti di espansione o tubi compositi devono essere utilizzati in lunghi tratti rettilinei
• Non adatto per installazioni esterne interrate in climi gelidi senza isolamento: i danni ai tubi dovuti al congelamento dell'acqua all'interno sono irreversibili
• I gradi standard si degradano se esposti ai raggi UV: le installazioni esterne o esposte richiedono tubi neri o grigi stabilizzati ai raggi UV