Quali tubi scegliere per il riscaldamento: analisi comparativa

La domanda su quali siano i migliori tubi per il riscaldamento emerge durante la costruzione o la ristrutturazione di una proprietà residenziale privata. I proprietari di case e appartamenti la pongono ai consulenti nei negozi di edilizia, agli ingegneri installatori e ai membri delle squadre di ristrutturazione, ma non ottengono una risposta univoca.

Questa è una realtà oggettiva, poiché i moderni sistemi di riscaldamento differiscono sostanzialmente tra loro e richiedono una scelta individuale. La informeremo su tutti i tipi di tubi attualmente utilizzati nella costruzione di tubazioni. Con i nostri consigli, Lei potrà scegliere l'opzione ottimale.

Criteri principali per la scelta dei tubi

Per scegliere in modo razionale e corretto i tubi per l'impianto di riscaldamento domestico, si considerano i seguenti aspetti:

• tipo di installazione del complesso di tubazioni – superficiale o incassato (interno);
• potenza presunta della pressione – valutazione del range dai valori di base a quelli massimi possibili;
• tipo di sistema di riscaldamento – comunicazioni autonome o centrali con circolazione gravitazionale o forzata del fluido termovettore;
• temperatura massima per la quale è progettato il fluido termovettore;
• caratteristiche di configurazione dell'apparecchiatura di riscaldamento – sistema monotubo o bitubo.

Solo conoscendo tutti questi fattori, si procede alla scelta del tipo di materiale che darà i migliori risultati nelle condizioni specificate.

Varietà per sistemi di riscaldamento

Nei moderni sistemi di riscaldamento si utilizzano tubi e componenti di materiali come metallo o plastica. Nella prima categoria rientrano i tubi in acciaio comune, acciaio legato e rame. Nella seconda categoria appartengono gli elementi di comunicazione in polipropilene, metalloplastica e polietilene reticolato.

Tutti hanno determinate qualità positive e si comportano efficacemente in diverse situazioni. La scelta del tipo specifico di tubo avviene individualmente in base alle condizioni operative previste e ad altri parametri importanti.

Caratteristiche dei tubi in acciaio

Fino a poco tempo fa, i tubi in acciaio venivano utilizzati nella stragrande maggioranza degli impianti di riscaldamento ed erano un materiale senza alternative. Oggi la loro posizione è notevolmente indebolita e sono emersi seri concorrenti.

Tuttavia, non è stato possibile eliminare completamente dal mercato i tubi in acciaio. Ancora oggi vengono utilizzati con successo, ma principalmente in impianti autonomi a circolazione gravitazionale, dove è necessaria la posa di tubazioni di grande diametro.

L'installazione dei tubi d'acciaio viene eseguita da professionisti prima dell'inizio delle finiture, poiché i lavori di saldatura potrebbero danneggiare la decorazione murale o del pavimento.

Tra i principali vantaggi dei tubi in acciaio si evidenziano l'elevata conducibilità termica, la bassa dilatazione lineare durante il riscaldamento attivo e la resistenza alla pressione intensa.

I vantaggi riconosciuti includono la resistenza senza precedenti, sia nei tratti dritti che in quelli curvi, la capacità di sopportare temperature aggressive e il costo accessibile degli elementi.

Per assemblare un sistema di tubi in acciaio, oltre alla saldatura, esiste un metodo alternativo: l'installazione con giunti filettati mediante pezzi accessori e raccordi. Per evitare perdite, i giunti vengono sigillati con canapa idraulica.

Gli svantaggi includono un'installazione problematica e dispendiosa, impossibile senza attrezzature specializzate costose che possono essere utilizzate solo da professionisti formati con grande esperienza in tali lavori.

Le dimensioni imponenti dei tubi complicano il processo di installazione dell'impianto di riscaldamento. Non è possibile fare tutto da soli; è meglio coinvolgere amici o parenti con competenze da saldatore e installatore. Lavorare in squadra è più facile e veloce, consentendo di organizzare tutto in modo chiaro e preciso, garantendo la tenuta necessaria del sistema.

I tubi in acciaio mostrano un buon livello di resistenza ai colpi d'ariete e hanno un'impressionante temperatura di fusione limite (fino a 1500°C), a differenza di altri materiali.

Per l'organizzazione di sistemi di riscaldamento nascosti, i tubi in acciaio e i raccordi in acciaio utilizzati per il loro collegamento non sono assolutamente adatti. Il metallo ha una bassa resistenza alla corrosione e in condizioni di umidità si arrugginisce rapidamente, marcisce e perde.

Per risolvere il problema è necessario smantellare completamente il rivestimento decorativo se il tubo passa all'interno, oppure eseguire estesi lavori di scavo se il problema si verifica all'avvicinamento alla casa.

Qual è la differenza tra l'acciaio legato?

L'acciaio legato è un materiale resistente che, oltre alle impurità tradizionali, contiene vari additivi che migliorano le proprietà fisiche del metallo.

Un esempio di materiale legato è l'acciaio inossidabile: una lega speciale che contiene almeno il 12% di cromo. Questo additivo garantisce la resistenza dei tubi alla corrosione e una facile lavorazione con utensili speciali.

Quando si acquistano tubi in acciaio inossidabile, è importante considerare il contenuto di carbonio nel metallo. Più ce n'è, maggiore è la resistenza, ma minore è la flessibilità. A basse temperature, questi prodotti diventano fragili e il loro campo di applicazione si riduce.

Per la produzione di tubi saldati si utilizzano lamiere d'acciaio laminate a freddo o a caldo con spessore di lavoro rispettivamente di 0,4–5 mm e 2–50 mm.

I prodotti finiti hanno un peso inferiore rispetto ai normali tubi d'acciaio, possiedono una buona resistenza alla rottura strutturale e ai danni meccanici. Grazie al basso coefficiente di dilatazione termica, sopportano facilmente carichi termici elevati durante il funzionamento. Funzionano perfettamente a pressioni fino a 16 bar.

Il costo dei tubi legati è leggermente superiore rispetto a quello degli analoghi in metalli ferrosi. Tuttavia, la spesa è giustificata, poiché le semplici comunicazioni in acciaio durano in media 15-20 anni, mentre l'acciaio inossidabile funziona in modo affidabile almeno 3 volte di più.

Un altro innegabile vantaggio dei tubi in acciaio inossidabile legato è la capacità di trasportare non solo il fluido termovettore surriscaldato ad alte temperature, ma anche vapore riscaldato.

Varietà di tubi in acciaio inossidabile

I tubi in acciaio inossidabile legato vengono realizzati in due modi: saldati e senza saldatura. Nel primo caso, le lamiere metalliche vengono unite tra loro mediante saldatura elettrica, ottenendo una giuntura longitudinale o a spirale. Per prevenire la corrosione nella zona della saldatura, l'area di giunzione viene sottoposta a un trattamento speciale e alla levigatura.

I tubi saldati con giuntura a spirale o longitudinale costano meno degli analoghi senza saldatura, ma la loro durata è inferiore. Inoltre, hanno limitazioni sulla pressione massima di esercizio e mostrano vulnerabilità ai danni meccanici.

I prodotti senza saldatura vengono realizzati mediante deformazione a freddo o a caldo di intere billettature tubolari in acciaio inossidabile legato. Con il metodo a freddo si producono tubi a parete sottile, con quello a caldo tubi a parete spessa. Il prodotto finito ha una superficie perfettamente liscia e si distingue per un'affidabilità senza precedenti.

I tubi in acciaio senza saldatura sono ideali per la realizzazione di impianti di riscaldamento di qualsiasi complessità. Nonostante le elevate caratteristiche fisiche, hanno un costo ragionevole, e i modelli a parete sottile competono con successo con i più costosi prodotti in rame.

I tubi realizzati con tecnologia senza saldatura non temono manifestazioni corrosive, funzionano perfettamente in condizioni operative severe e aggressive e sopportano tranquillamente temperature record e pressioni enormi.

Tubi in rame per riscaldamento

Per la fabbricazione di tubi per impianti di riscaldamento si utilizza rame di alta qualità, in rari casi una lega rame-zinco, dove la percentuale di zinco non supera il 5%. Per ridurre la perdita di calore e conferire ai prodotti un aspetto più gradevole, la superficie esterna viene rivestita con uno strato di polietilene o di polivinilcloruro.

I tubi di rame per l'impianto di riscaldamento vengono sottoposti a un trattamento aggiuntivo con fosforo. Ciò migliora notevolmente le loro proprietà fisiche, in particolare la resistenza all'azione dell'acqua.

Tra i principali vantaggi del materiale per tubi in rame si nota innanzitutto la sua resistenza ineguagliabile, grazie alla quale i prodotti, in caso di utilizzo intensivo, durano per 100 anni e non sono soggetti a corrosione.

La loro conducibilità termica è di 389,6 W/mK, che supera notevolmente le prestazioni effettive di ghisa, acciaio e metallo-plastica.

I tubi di rame, durante il riscaldamento anche ad alte temperature, non emettono vapori nocivi, pertanto sono assolutamente sicuri per l'uomo.

Il range delle temperature di esercizio dei tubi di rame è molto ampio. Si comportano bene sia a temperature elevate (fino a +250°C) che basse (fino a -100°C), non fondono sotto riscaldamento intenso, non si crepano e non si deformano durante l'uso.

Mantengono perfettamente la forma originale, non temono l'alta pressione nell'impianto e persino nelle zone delle saldature sopportano facilmente un carico di 200-400 atmosfere, che è decine di volte superiore alla capacità del metallo-plastica nello stesso ambito.

I coefficienti di dilatazione termica dei tubi di rame sono semplicemente minimi. Con l'esposizione regolare del metallo al fluido termovettore a temperature superiori a 90°C, ogni metro lineare di tubazione si allunga di circa lo 0,1%. Tutti gli altri materiali anche in questo caso sono nettamente inferiori al rame.

Grazie alla capacità di mantenere un aspetto estetico e gradevole nel tempo, sono adatti per la posa di tubazioni non solo di sistemi di riscaldamento interni ma anche esterni, e possono servire non solo allo scopo previsto ma anche come elemento decorativo d'interni.

Tra gli svantaggi, i professionisti segnalano l'incompatibilità con altri metalli. Sconsigliano, per ridurre i costi, l'uso di raccordi in ghisa o acciaio inossidabile per i tubi di rame. Questo 'risparmio' alla fine si ritorcerà contro il proprietario, poiché la reazione chimica tra gli elementi provocherà la corrosione dell'intero impianto di riscaldamento.

Nell'assemblaggio di tubazioni in rame vengono utilizzati solo raccordi in rame. Con essi si effettuano giunzioni mediante pressatura, saldatura ad alta e bassa temperatura.

Tra gli svantaggi dei tubi di rame, il più spesso citato è il loro costo elevato rispetto ad altri tipi di materiali.

Caratteristiche distintive dei prodotti in polipropilene

Il polipropilene è un polimero sintetico rigido, non tossico, con elevate caratteristiche fisico-meccaniche. I tubi realizzati con questo materiale moderno mostrano eccezionale resistenza agli urti e capacità di piegatura ripetuta, bassa permeabilità ai gas e al vapore, resistenza all'usura e completa dielettricità.

Vantaggi del materiale PP

Grazie a queste qualità, il materiale per tubi in PP viene attivamente utilizzato per la realizzazione di sistemi di riscaldamento sia in ambito industriale che nel settore privato.

L'impianto di riscaldamento in tubi di polipropilene può essere installato da soli. Ma è necessario garantire l'assenza di sbalzi improvvisi di pressione e temperatura. Creare queste condizioni può aiutare l'installazione di una caldaia con limitazione del riscaldamento massimo dell'acqua (non più di 70°C).

I tubi in polipropilene rientrano nella categoria dei componenti di comunicazione economici e hanno un peso ridotto, che consente di trasportarli e installarli facilmente da soli.

Tra gli altri vantaggi si evidenziano i seguenti punti:

• superficie interna perfettamente liscia, che non favorisce l'accumulo di depositi calcarei, che complicano notevolmente la libera circolazione del fluido termovettore;
• installazione rapida ed economica, che non richiede l'uso di attrezzature professionali costose (tutto il lavoro può essere eseguito con un saldatore per saldatura, così semplice da usare che anche una persona molto lontana da tali lavori può padroneggiarlo senza difficoltà);
• lunga durata senza perdita di efficienza (in media circa 25 anni a pieno carico);
• buona resistenza alle temperature negative;
• aspetto curato ed estetico, che non si deteriora nel tempo.

Tra gli svantaggi dei tubi in polipropilene vi è la scarsa rigidità della plastica, che in futuro può provocare l'incurvamento della tubazione di riscaldamento e, di conseguenza, portare a una crepa nel giunto o a una rottura.

Per risolvere il problema, non è sufficiente rattoppare un frammento. Per il corretto funzionamento successivo e il ripristino dell'integrità dell'impianto di riscaldamento, sarà necessario sostituire il tratto di tubo compreso tra due raccordi.

Il collegamento dei componenti della tubazione in polipropilene viene effettuato tramite saldatura, le cui specifiche sono illustrate nell'articolo che consigliamo.

Con le caratteristiche di scelta di un apparecchio per saldatura per la realizzazione di una tubazione in polipropilene e i limiti di temperatura di lavoro consigliati per eseguire la saldatura, potrete familiarizzare anche sul nostro sito.

Tipi di tubi in polipropilene per riscaldamento

Affinché un impianto di riscaldamento domestico duri più a lungo e mostri i massimi livelli di efficienza durante tutto il periodo di esercizio, si utilizzano tubi in polipropilene di tipo rinforzato. Essi sono classificati in base al tipo di materiale di rinforzo.

I tubi in PP utilizzati negli impianti di riscaldamento vengono rinforzati con un foglio di alluminio sullo strato esterno, al centro o sul bordo interno. Le lamine metalliche in questo caso possono essere non continue, continue e ondulate.

Il polipropilene è altamente plastico e può aumentare di dimensioni a contatto con il fluido termovettore caldo. Se le tubature sono incassate in pareti o pavimenti, ciò può causare crepe nel rivestimento. I tubi rinforzati sono soggetti a un'espansione minima grazie alla presenza di un telaio protettivo.

Il foglio riduce l'effettiva dilatazione termica del materiale e crea una barriera di diffusione, impedendo all'ossigeno di penetrare attraverso le pareti. Di conseguenza, non si forma deposito di calcio e non si provocano processi di ossidazione sulle pareti dei radiatori e della caldaia.

Anche la fibra di vetro è un efficace materiale di rinforzo per i tubi. Mediante coestrusione viene posizionata nello strato intermedio di un tubo in polipropilene. Poiché entrambi i materiali sono simili per composizione e proprietà di base, durante la saldatura con il raccordo a innesto si forma una lega di elevata resistenza, non soggetta a delaminazione nemmeno durante un uso prolungato.

I tubi in polipropilene con rinforzo in fibra di vetro sono semplici e comodi da installare; a differenza di quelli in alluminio, non richiedono una pulizia aggiuntiva dei bordi prima della saldatura e presentano eccellenti proprietà di isolamento acustico.

I tubi in polipropilene rinforzati con fibra di vetro sono considerati l'opzione più adatta per l'allestimento di impianti di riscaldamento domestici e durano molto più a lungo rispetto alle loro controparti.

Un altro moderno elemento di rinforzo è il composito. Esso è costituito da una miscela di polipropilene e fibra di vetro. Aggiunto al tubo, aumenta le proprietà adesive dello strato di rinforzo e potenzia caratteristiche operative come la resistenza e la robustezza ai danni meccanici.

Le regole di assemblaggio per i sistemi di riscaldamento realizzati con tubi in polipropilene sono fornite nell'articolo seguente, il cui contenuto vi consigliamo di consultare.

Tubi in polietilene reticolato

Il polietilene reticolato è un materiale avanzato, prodotto con tecnologie moderne. È un polimero di etilene con molecole legate trasversalmente mediante reticolazione chimica o fisica. Si caratterizza per una struttura omogenea, flessibilità e un elevato livello di resistenza alla trazione.

Tra i principali vantaggi dei tubi in polietilene reticolato figurano:

• ottime proprietà di ritiro termico;
• capacità di mantenere chiaramente la forma lungo la linea di reticolazione anche a temperature fino a 200 °C;
• eccellente resistenza all'usura durante un uso intensivo;
• assenza di alogeni e metalli pesanti nella composizione;
• immunità a manifestazioni corrosive e alta pressione;
• bassa vulnerabilità a sostanze chimiche aggressive;
• normale resilienza a basse temperature (fino a – 50 °C);
• percentuale minima di dilatazione termica;
• adatti per installazione a incasso;
• minima necessità di manutenzione preventiva.

Grazie alla sua plasticità, il materiale è facile da lavorare e non richiede attrezzi speciali, capacità professionali particolari o grande esperienza. Anche un dilettante con una guida passo-passo che descrive i lavori necessari può gestire l'installazione di un sistema di riscaldamento.

Un'altra caratteristica distintiva dei tubi in polietilene reticolato è l'«effetto memoria», per cui il frammento «ricorda» la sua posizione nel sistema e non la modifica nemmeno col passare del tempo.

Il difetto più significativo del polietilene reticolato è l'elevata vulnerabilità ai raggi UV e l'impossibilità tecnologica oggettiva di produrre tubi di grande diametro.

I metodi e la tecnologia di saldatura dei tubi in polietilene sono descritti nell'articolo, interamente dedicato a questo interessante argomento.

Metalloplastica per la costruzione di tubazioni

Gli articoli in metallo-plastica sono il materiale più comune e pratico per l'allestimento di impianti di riscaldamento domestici. Combinano armoniosamente i vantaggi della plastica e del metallo, assumendo al minimo gli svantaggi di entrambi i materiali.

Per l'assemblaggio di un sistema di riscaldamento con tubi in metallo-plastica si utilizzano raccordi a compressione. Garantiscono un collegamento affidabile di tutti gli elementi, ma necessitano di successiva manutenzione aggiuntiva.

I tubi in metallo-plastica hanno una struttura complessa e multistrato. Lo strato plastico esterno funge da protezione e protegge il prodotto dall'aggressività dell'ambiente. Successivamente si trovano un foglio di alluminio e un polimero ad alta levigatezza, che impediscono l'accumulo di sedimenti e depositi all'interno.

Il collegamento dei tubi metalloplastici viene effettuato utilizzando raccordi specializzati, progettati per la pressatura e il serraggio. Nel primo caso si creano giunzioni teoricamente smontabili, che tuttavia non è consigliabile smontare senza necessità. Nel secondo – giunzioni permanenti.

Per formare giunzioni con raccordi a pressare non è necessario uno strumento costoso. La scelta di questo strumento è illustrata in un articolo che consigliamo di leggere. L'assemblaggio del sistema può essere eseguito da un esecutore completamente inesperto.

Tra le caratteristiche distintive dei tubi metalloplastici, le più importanti sono:

• minima dilatazione lineare sotto l'azione del fluido termovettore, che non provoca deformazioni o cedimenti del sistema di tubazioni o di sue singole parti;
• marcata levigatezza della superficie interna, grazie alla quale il passaggio non si ostruisce e il fluido termovettore circola correttamente;
  buona resistenza termica (inferiore a quella dei componenti metallici, ma superiore a quella di altri prodotti plastici);
• resistenza alla flessione e alla rottura, plasticità entro i raggi consentiti (se si supera la soglia può verificarsi un 'collo d'oca');
• peso ridotto, che facilita notevolmente il processo di installazione;
• resistenza alla corrosione;
• possibilità di lavorazione senza l'uso di attrezzature speciali.

Tra gli svantaggi si annoverano la vita utile non molto lunga dei prodotti tubolari (fino a 15 anni secondo le dichiarazioni dei produttori) e il costo elevato dei raccordi di collegamento.

Conclusioni e video utili sull'argomento

Nei video sono fornite informazioni su come scegliere correttamente l'opzione ottimale dei tubi per un sistema di riscaldamento domestico.

Una rassegna dettagliata, consigli utili e curiosità sull'utilizzo di tubi in rame, metallo-plastica, polipropilene e polietilene reticolato per il riscaldamento domestico.

Possibilità di realizzare un moderno impianto di riscaldamento in un'abitazione. Vantaggi e svantaggi dei diversi metodi di installazione di apparecchiature in metallo e altri materiali comuni.

Consigli per la scelta di tubi e raccordi per un impianto di riscaldamento a radiatori. Su quale materiale è meglio puntare per ottenere il massimo rendimento con un consumo ragionevole di energia.

Neppure il professionista più esperto è in grado di dare una risposta univoca alla domanda su quali tubi sia preferibile scegliere per realizzare un impianto di riscaldamento in una casa privata o in un appartamento. Ogni caso va valutato singolarmente, tenendo conto delle caratteristiche progettuali del sistema di riscaldamento specifico e delle possibilità economiche dei proprietari dell'immobile.

Non conviene scegliere basandosi solo sul prezzo. È meglio optare per una soluzione che combini qualità ottimale e costo ragionevole, altrimenti si rischia di ritrovarsi nella posizione di chi è stato tirchio e ha pagato due volte per il lavoro svolto. Tanto più che il processo di installazione dell'attrezzatura di riscaldamento richiede tempo e arreca alcuni disagi ai proprietari dell'abitazione.

E quali tubi ha acquistato per realizzare il circuito di riscaldamento nella sua casa di campagna? Qual è stato il fattore decisivo per questo acquisto? Scriva, per favore, i commenti nel blocco sottostante, pubblichi foto relative all'articolo, ponga domande.