Tubi per pavimento riscaldato ad acqua: panoramica comparativa di tutte le opzioni + consigli di progettazione

Pianificando l'installazione di un sistema di riscaldamento, i proprietari di case private decidono sempre più spesso di montare un circuito d'acqua calda. L'opzione è economica e versatile – può essere utilizzata per riscaldare l'intera casa o come fonte di calore secondaria.

Viene utilizzato come fonte di riscaldamento principale, di riserva o supplementare. È comodo da usare, efficace e non occupa spazio utile nell'arredamento.

Per ottenere la massima affidabilità ed efficienza è necessario scegliere correttamente i tubi per il pavimento riscaldato ad acqua, confrontando le caratteristiche di ciascuna opzione.

In questo articolo esamineremo in dettaglio i requisiti per l'installazione del pavimento riscaldato e vi spiegheremo come scegliere i tubi e calcolare la quantità necessaria.

Requisiti per il circuito ad acqua

I pavimenti radianti sono un tipo di sistema di riscaldamento. Pertanto, la progettazione, il calcolo e l'installazione vengono eseguiti secondo i documenti normativi standard. Non esiste un regolamento unico per i pavimenti ad acqua: ci si attiene alle norme applicabili a uno specifico processo tecnologico.

Il circuito di riscaldamento opera in condizioni piuttosto difficili. Dall'interno, il refrigerante in circolazione esercita una pressione costante sui tubi, mentre dall'esterno la serpentina è sottoposta a carichi notevoli: il peso del massetto, del rivestimento del pavimento, dei mobili e degli stessi residenti. Non va dimenticato l'effetto termico.

Il pavimento riscaldato ad acqua è molto richiesto. Sostituisce perfettamente le apparecchiature elettriche alternative, che consumano molta elettricità e sottopongono il cablaggio a un carico aggiuntivo significativo.

Non tutti i materiali sono adatti a condizioni di servizio così specifiche.

La maggior parte dei sistemi ad acqua prevede la colata di malta cementizia o calcestruzzo, il che esclude la possibilità di ispezionare il ramo di riscaldamento e di effettuare riparazioni. Qualsiasi perdita è motivo di smantellamento completo del pavimento e della sua sostituzione.

I requisiti di base sono esposti nei documenti: SNIP 2.03.13-88 «Pavimenti», SP 41-109-2005/SP 41-102-98 sulla progettazione di sistemi di riscaldamento con tubi in polietilene e metallo-polimero rispettivamente. A seconda della situazione, è consentito seguire le regole stabilite dal produttore dei raccordi per tubi.

La qualità dei tubi installati non deve destare dubbi, poiché il sistema è progettato per un uso a lungo termine. Saranno adatti all'uso i prodotti che soddisfano l'insieme dei requisiti fondamentali.

Stabilità del materiale

Il materiale deve reagire senza problemi al contatto costante con il fluido termovettore – sono inaccettabili lo sviluppo di processi corrosivi e la formazione di depositi sulle pareti interne della tubazione.

Da questo dettaglio dipende la durata del circuito. I materiali di qualità sopportano facilmente le alte temperature e hanno un rivestimento interno liscio che non accumula depositi calcarei.

Il pavimento radiante funziona a una temperatura del fluido relativamente bassa (fino a 55 gradi). Nonostante ciò, riscalda l'area in modo completo e uniforme, risparmiando circa il 30% delle risorse energetiche.

Inoltre, questo requisito implica la presenza delle seguenti caratteristiche:

1. Resistenza alle regolari escursioni termiche. È ottimale se il materiale è progettato per una sollecitazione termica di +90°C e oltre.
2. Inerzia chimica. La qualità del fluido termovettore non può essere prevista per diversi anni, quindi è meglio utilizzare tubi che non temono impurità, sospensioni e interagiscono minimamente con diversi agenti chimici.
3. Protezione dall'ossigeno. La più duratura è la tubazione con «barriera antiossigeno».

Lo strato separatore impedisce l'ingresso di ossigeno all'interno della tubazione, rallentando i processi distruttivi di diffusione nel circuito di riscaldamento.

Elevata resistenza

Il circuito deve mantenere l'integrità anche in caso di imprevisti colpi d'ariete e sbalzi nel sistema.

Sui tubi agisce un'alta pressione: dall'interno preme il fluido termovettore, dall'esterno il massetto. In caso di possibili sbalzi critici, devono essere progettati per 10 Bar.

Il «pacchetto» del pavimento radiante, considerando il massetto in cemento, esercita un carico significativo sui solai strutturali del locale. Per non aggravare la situazione, è meglio rinunciare a profilati metallici pesanti.

Nei circuiti di riscaldamento nascosti è vietato l'uso di tubazioni realizzate con metodo di saldatura, indipendentemente dal tipo di giunto – longitudinale o spirale.

Basso coefficiente di dilatazione e buona conducibilità termica

Con l'aumento della temperatura, i materiali tendono ad aumentare di volume, il che può causare danni al massetto e al rivestimento decorativo. Il valore ammissibile di dilatazione termica dei tubi è fino a 0,25 mm/mK.

È auspicabile un'elevata capacità di scambio termico. Maggiore è il coefficiente di conducibilità termica, maggiore è l'efficienza del pavimento riscaldante.

Idealmente, la serpentina di riscaldamento dovrebbe essere unica, senza giunzioni. Le saldature in corrispondenza di curve e raccordi a T sono potenziali zone di rottura e perdite. Pertanto, il tubo deve avere una lunghezza adeguata per la posa di una bobina senza interruzioni.

Nella foto un esempio negativo di realizzazione di un circuito ad acqua con tubi in polipropilene. Una tale esecuzione «virtuosa» non è ammissibile per l'installazione di un pavimento riscaldato.

Il condotto riscaldante deve essere liscio all'interno per non causare perdite di carico. Oltre a mantenere la resistenza idraulica, una superficie liscia riduce l'effetto acustico dovuto al trasporto del fluido termovettore.

Peso, lunghezza e indice di elasticità ottimali

Oltre a quanto sopra, non bisogna trascurare una serie di fattori che consentono di verificare se il dispositivo soddisfa i requisiti tecnici standard:

1. Peso ottimale. Nell'installazione di un sistema di riscaldamento a pavimento è vietato l'uso di pesanti prodotti in acciaio. Sovraccaricano i solai e sono categoricamente sconsigliati per l'uso in sistemi chiusi dalle norme edilizie.
2. Lunghezza accettabile. Qualsiasi giunzione nel circuito realizzata con giunti, saldature o raccordi è considerata un'area potenziale di perdite e ostruzioni. La lunghezza necessaria dei tubi viene determinata tramite calcoli specifici. Di solito il materiale viene fornito in rotoli e venduto al metro.
3. Flessibilità ed elasticità. Le strutture che si piegano facilmente a mano non si creperanno né si romperanno, consentendo di ottenere facilmente la forma curva desiderata con curve di raggio adeguato.

I diametri più comuni sono 16, 18 e 20 mm. Nella scelta dei tubi per l'installazione di un pavimento riscaldato ad acqua, occorre considerare un aspetto: un diametro minore aumenterà la resistenza del fluido e, di conseguenza, ridurrà l'efficienza dello scambio termico.

Aumentando il valore, sarà necessario aumentare lo spessore del massetto. Questa operazione aumenterà il carico sul solaio e alzerà il livello del pavimento, il che non è accettabile per tutti gli ambienti.

Indipendentemente dallo schema di disposizione della serpentina, la posa del circuito ad acqua comporta la presenza di curve. Il tubo deve essere elastico, mantenere la resistenza per tutta la lunghezza del condotto e mantenere la forma desiderata.

Il diametro del prodotto influisce sulla lunghezza massima del circuito.

Più grande è la metratura, più evidente diventa il rischio di superare le capacità della pompa di circolazione e di provocare ristagno del fluido. Per sapere come calcolare correttamente il numero di tubi per il pavimento riscaldato, leggere in questo articolo.

Quando si acquista il tubo, il diametro viene scelto tenendo conto della massima lunghezza possibile dell'impianto nel caso specifico. I valori medi indicativi sono: 16 mm – 60-70 m; 20 mm – 80-90 m; 26 mm – 100-120 m

Varietà di tubi: valutazione delle caratteristiche tecniche

Facendo riferimento ai requisiti elencati, effettueremo un'analisi comparativa dei prodotti più diffusi per la realizzazione del circuito di riscaldamento ad acqua.

I produttori realizzano tubi in molti materiali diversi. Tra questi ci sono modelli economici e costosi. Tutti hanno i propri vantaggi, svantaggi e limitazioni. Dal materiale scelto dipende la frequenza con cui sarà necessario aprire il pavimento per effettuare riparazioni.

Metallo-plastica: praticità e affidabilità

Il pavimento radiante viene realizzato con metalloplastica in uno su 2-3 casi. Ciò è dovuto al suo prezzo accessibile e alle buone caratteristiche tecniche. Il materiale composito è realizzato con un sottile nastro di alluminio saldato ad ultrasuoni testa a testa o sovrapposto.

Grazie alla combinazione di due materiali, è stato possibile ottenere elevate caratteristiche tecniche. I tubi compositi hanno una complessa struttura a cinque strati, dove ogni elemento svolge un compito specifico.

Il rivestimento esterno è un materiale polimerico resistente che protegge il circuito dai danni. La plastica riduce la conducibilità termica, diminuendo così l'intensità della formazione di condensa.

Il guscio intermedio in alluminio aumenta la rigidità del prodotto, compensa la dilatazione termica del polimero e impedisce la penetrazione dell'aria dall'ambiente esterno. Lo strato interno in polietilene garantisce levigatezza e protezione dalla corrosione.

Gli strati di polietilene sono fissati internamente ed esternamente con speciali adesivi. L'adesivo assicura il fissaggio affidabile di tutti gli strati, formando una struttura unica. La durata del prodotto dipende in gran parte dalla qualità dell'adesivo.

Per accertarsi della corretta realizzazione del tubo, è necessario riscaldarlo fino a 90°C e osservare la sezione. La separazione degli strati sul bordo del taglio di metalloplastica è segno di un adesivo di scarsa qualità.

I prodotti in metalloplastica possono sopportare fino a 110 gradi durante il riscaldamento senza modificare l'aspetto originale.

Grazie al raggio di curvatura dei tubi, è possibile posare le spire più frequentemente durante l'installazione, ottenendo così una maggiore resa termica dall'impianto.

Il raggio di curvatura massimo dei prodotti in metallo-plastica è pari al diametro esterno moltiplicato per 8. Sono molto leggeri, si piegano rapidamente e facilmente all'angolo desiderato, e sono adatti a qualsiasi tipo di installazione: doppia spirale, chiocciola, serpentina

Lo strato di alluminio garantisce una buona conducibilità termica, la parte polimerica aumenta la resistenza ai danni, all'accumulo di depositi di sostanze contenute nell'acqua e all'azione di ambienti aggressivi. Le pareti del materiale sono ben isolate, per cui il rumore del movimento del fluido termovettore non si propaga nell'ambiente.

I tubi compositi sono ideali per il riscaldamento a pavimento ad acqua, poiché soddisfano una serie di requisiti fondamentali.

I principali vantaggi:

• basso grado di dilatazione termica;
• resistenza alla corrosione, inerzia chimica;
• tolleranza alle alte temperature;
• protezione antiossigeno;
• buona flessibilità, facilità di posa;
• la struttura multistrato garantisce l'assenza di rumore durante il trasporto del fluido termovettore.

Tra gli svantaggi vanno segnalati gli effetti dannosi degli sbalzi termici sulla superficie interna dei tubi. Per quanto riguarda la piegatura, è necessaria particolare cautela. Piegature ripetute e torsioni non consentite possono danneggiare gli strati di alluminio.

La tabella mostra le caratteristiche generali delle diverse varianti di prodotti in metallo-plastica. Per il circuito ad acqua sono adatti i tubi compositi in cui il polimero utilizzato è polietilene termoresistente o reticolato.

Una serpentina in metallo-plastica svolgerà egregiamente il compito assegnato. L'importante è non cercare di risparmiare acquistando raccorderia di qualità dubbia. Meglio essere prudenti e scegliere prodotti di produttori affidabili: Rehau, Henco, Valtec.

Prodotti a base di polietilene

Per la realizzazione del riscaldamento a pavimento, molto spesso si utilizza un circuito ad acqua con tubi in polietilene.

In pratica si utilizzano due categorie di prodotti polimerici:

• tubi in polietilene reticolato (PEX o PE-X);
• tubi in polietilene termoresistente o lineare (PE-RT o LPE).

Entrambe le opzioni presentano buone proprietà fisico-chimiche e sono dirette concorrenti del metallo-plastica in termini di rapporto qualità-prezzo. Analizziamo in dettaglio le caratteristiche distintive di ciascun materiale.

Polietilene reticolato

I tubi realizzati in polietilene migliorato, pressato ad alta pressione, hanno una densità maggiore rispetto al materiale normale. Grazie alle tecnologie innovative utilizzate nella produzione, le molecole di idrocarburi sono legate tra loro, conferendo ai prodotti PEX proprietà uniche.

Il materiale non teme gli sbalzi termici, non si deteriora nel tempo ed è resistente agli agenti esterni. La sua qualità e durata sono in gran parte determinate dal grado e dal metodo di reticolazione.

Il valore ottimale per il pavimento riscaldante è una densità di reticolazione del 65-80%. Più alto è questo valore, maggiore è il prezzo del prodotto. Un grado insufficiente influisce negativamente sulle caratteristiche operative.

Le proprietà del polimero sono il risultato della sua struttura interna. Nel polietilene normale, le catene molecolari sono in uno stato di «libero movimento». L'assenza di legami spiega la vulnerabilità del materiale agli effetti termici: inizia a sciogliersi.

Nella versione reticolata, i legami longitudinali sono completati da ponti trasversali. La struttura tridimensionale aumenta la densità molecolare, migliorando significativamente la resistenza e la stabilità del polietilene.

La tecnologia di reticolazione ha conferito al polimero una serie di caratteristiche distintive:

• elevata resistenza a compressione/trazione – eccellente plasticità e morbidezza;
• memoria molecolare, che ripristina la forma originale dopo il riscaldamento;
• immunità ad acidi, alla maggior parte dei solventi organici e agli alcali;
• eccellenti proprietà dielettriche;
• normale funzionamento a temperature di 0-95 gradi;
• buona tolleranza alle variazioni di pressione;
• assenza di sensibilità a sostanze chimiche, funghi e batteri;
• mantenimento delle proprietà fisiche in caso di cambiamenti repentini delle condizioni ambientali;
• sicurezza per la salute, che esclude la possibilità di rilascio di composti nocivi.

Inoltre, il materiale ha elevati limiti di temperatura di fusione (150 gradi) e di combustione (400 gradi). Nonostante l'intervallo di lavoro raccomandato di 0-95 gradi, i tubi in polietilene reticolato possono mantenere la loro resistenza da -50 a +150 gradi. Tuttavia, va tenuto presente che con carichi elevati regolari la durata di vita dei prodotti si riduce.

Il polietilene PEX ha una buona flessibilità: il raggio minimo di curvatura è di 5 diametri. Questo è sufficiente per qualsiasi schema di posa del circuito.

I tubi in polietilene reticolato si piegano bene in qualsiasi direzione. Il materiale curvato è in grado di ripristinare la forma originale dopo l'esposizione ad alte temperature, pertanto si consiglia di fissarlo accuratamente su un supporto o su un raccordo specializzato.

I fornitori producono tubi in rotoli di grandi dimensioni, contenenti fino a 600 metri. Questo è molto comodo per il montaggio: possono essere facilmente posati in un unico circuito senza bisogno di saldature.

Data la particolare elasticità, i dispositivi devono essere fissati con elementi aggiuntivi per evitare che si srotolino.

Il polietilene reticolato recupera facilmente la forma. Per evitare che la serpentina si raddrizzi, è necessario fissarla con graffe o posarla su un supporto con rilievi.

Punti deboli dei polimeri PEX: instabilità ai raggi UV e azione distruttiva dell'ossigeno penetrato all'interno della struttura del polietilene. Per risolvere quest'ultimo problema, alcuni produttori realizzano tubi multistrato con barriera anti-diffusione.

La metodologia di creazione della rete molecolare determina la densità dei legami laterali e quindi la resistenza del prodotto finito.

A seconda della tecnologia di reticolazione si distinguono quattro gruppi di raccordi per tubi, suddivisi in base al metodo di collegamento delle molecole:

• perossido — PEX-a;
• silanico — PEX-b;
• per radiazione — PEX-c;
• azotato — PEX-d.

L'opzione più affidabile, ma anche la più costosa, sono i modelli con marcatura PEX-a. Un po' più semplici e più accessibili nel prezzo saranno i prodotti PEX-b. Ma esaminiamo tutti questi 4 tipi singolarmente.

PEX-a. Metodo chimico di formazione dei legami – fissaggio tramite perossidi organici. La reazione avviene ad alta temperatura nel polietilene fuso.

Schema dell'interazione chimica. Si osserva una distribuzione casuale dei ponti di collegamento in tutto il volume della massa fusa. A seconda della quantità di perossido, il grado di reticolazione raggiunge il 70-80%

Caratteristiche distintive del PEX-a:

• uniformità della reticolazione;
• rigidità e resistenza dei raccordi per tubi;
• costo elevato.

PEX-b. Una metodologia alternativa più accessibile per la produzione di polietilene modificato utilizzando organosilani. La tecnologia garantisce un grado di reticolazione fino al 65%. Una particolarità interessante: nel polimero PEX-b si verifica un processo lento e continuo. Col tempo il materiale 'si assesta' e diventa più rigido. Nella struttura del metalloplastica, il polimero b in tandem con una colla di scarsa qualità può portare alla delaminazione.

Per uso domestico sono adatti solo i tubi in polietilene organosilanico PEX-b che possiedono un certificato igienico. I prodotti a base di silani sono vietati per l'uso nei sistemi di riscaldamento e di approvvigionamento idrico.

PEX-c. La tecnologia consiste nel far passare la massa di polietilene attraverso un acceleratore di elettroni, dove il polimero viene sottoposto a radiazioni gamma. Produttori senza scrupoli, per ridurre i costi del processo, eseguono l'irradiazione con cobalto radioattivo, il che mette in dubbio la sicurezza dell'uso di tali tubi.

Il polietilene viene irradiato dopo la formatura, quindi è difficile ottenere uniformità dei legami. In alcuni paesi europei la produzione di tubi con metodo radiativo è vietata.

Il grado di reticolazione del polietilene PEX-c raggiunge il 60%. Il materiale viene utilizzato come rivestimento esterno/interno dei tubi in metalloplastica. Tuttavia, anche considerando l'armatura, tali prodotti non sono consigliati per la posa del circuito idraulico.

PEX-d. Reticolazione per azotazione – metodo chimico che utilizza radicali di azoto, la densità dei legami raggiunge il 70%. Sono usati raramente a causa della produzione limitata – la tecnologia richiede condizioni specifiche per la reazione.

Polietilene termoresistente

Il materiale è stato creato come alternativa al polimero reticolato, che, oltre ad elevate qualità tecniche, è laborioso da produrre e presenta alcune limitazioni nell'uso: non può essere saldato né riciclato.

Spesso i clienti confondono i tubi PEX con il polietilene termoresistente. È importante capire che si tratta di materiali diversi. Il polietilene reticolato supera l'analogo per durata, resistenza e capacità di sopportare condizioni operative aggressive.

I tubi PE-RT hanno rappresentato una svolta tecnica. I numerosi legami intermolecolari sono già incorporati nella materia prima. La tecnologia migliorata, con l'uso di catalizzatori, consente di controllare la distribuzione dei legami laterali.

Caratteristiche distintive del circuito di riscaldamento in polimero termoresistente rispetto al polietilene PEX:

• il materiale non teme le temperature negative – i tubi mantengono l'integrità quando l'acqua congela nell'impianto;
• manutenibilità della serpentina;
• silenziosità dei pavimenti radianti, assenza di scricchiolii durante la camminata;
• temperatura massima di picco consentita – 125°C;
• possibilità di collegamento dei tubi con raccordi e saldatura.

I tubi PE-RT vengono prodotti principalmente con rinforzo o barriera antidiffusione. Entrambe le opzioni sono ideali per il pavimento radiante ad acqua. Per determinare quale tubo sia meglio utilizzare per il pavimento riscaldato ad acqua in un caso specifico, è necessario valutare i carichi previsti sull'impianto.

Se si utilizza una gettata 'umida' e una copertura finale pesante (piastrelle), è adatto un circuito in tubo multistrato – PERT/Al/PERT.

Con il metodo di posa 'a secco', un'ottima soluzione è un tubo in polietilene termoresistente con barriera antigas EVOH o con strato impermeabile all'aria OXYDEX

Polipropilene: risparmio a scapito dell'affidabilità

Per la realizzazione di un pavimento radiante, il polipropilene non è adatto per una serie di motivi:

1. Elevato coefficiente di dilatazione lineare. Il tubo, annegato nel massetto, a temperature elevate sarà costantemente sottoposto a tensioni interne, che col tempo influiranno negativamente sui tubi stessi e sul rivestimento del pavimento. La situazione non migliora particolarmente con il rinforzo in fibra di vetro o con uno strato metallizzato.
2. Flessibilità insufficiente. Il polipropilene è un materiale rigido, il raggio di curvatura consentito è circa 9 volte il diametro del tubo. Ciò richiede un aumento del passo tra le spire, che non è sempre accettabile. Alcuni installatori ricorrono alla saldatura dei giunti del circuito, aumentando molteplici i rischi di perdite. Ad esempio, se il diametro del tubo in polipropilene è di 16 mm, il passo minimo di posa delle sezioni è di 128 mm. Tale distanza non sempre garantisce la potenza termica necessaria.
3. Bassa conducibilità termica. Il polipropilene non garantirà un'adeguata trasmissione del calore dal fluido termovettore al pavimento, quindi il sistema di riscaldamento sarà inefficiente.

Il principale argomento a favore della tubatura in PP è il basso costo. Tuttavia, in questo caso, il risparmio non è opportuno.

Per ottenere una temperatura confortevole della pavimentazione, sarà necessario un maggior consumo di energia termica, e quindi i costi per il riscaldamento del fluido termovettore aumenteranno.

Tuttavia, il polipropilene presenta caratteristiche molto interessanti: peso specifico ridotto, facilità di installazione, ecocompatibilità, resistenza alla corrosione, plasticità e isolamento acustico.

Queste proprietà sono sufficienti per realizzare un sistema idraulico o un classico ramo di riscaldamento con radiatori. Dopo la saldatura a caldo con saldatore, i prodotti diventano estremamente resistenti, quasi monolitici. Conviene utilizzarli solo per ambienti piccoli.

Tubazioni in rame: durata ed efficienza

I tubi per riscaldamento in rame sono caratterizzati da massima durata ed eccellente conducibilità termica. Oggi si sviluppano molte nuove tecnologie, ma il rame mantiene la sua posizione e non perde rilevanza.

Sulla sua superficie non si moltiplicano batteri, non teme i processi di corrosione tipici dell'ambiente umido creato dal fluido termovettore liquido e resiste a quasi tutti gli impatti meccanici.

L'attrezzatura funziona bene sia a basse che ad alte temperature. I tubi in rame non si crepano, non si rompono e non si sciolgono in un intervallo da -100 a +250 gradi. Rispettando i requisiti di costruzione e le raccomandazioni del produttore, dureranno facilmente almeno 50 anni, ripagando le spese iniziali.

Nell'arsenale delle caratteristiche della tubatura in rame prevalgono qualità positive:

• resistenza alla calcificazione, non soggetta a corrosione;
• completa impermeabilità ai gas;
• stabilità e durata del materiale;
• resistenza meccanica: i tubi sopportano senza problemi colpi d'ariete, sbalzi termici e pressione fino a 400 atm;
• elevata conducibilità termica, che garantisce l'efficienza del sistema di riscaldamento.

Il circuito in rame può essere piegato con un raggio ridotto. Questi tubi sono adatti a qualsiasi metodo di posa del pavimento riscaldato, indipendentemente dalla forma del serpentino.

I prodotti in rame sono ecologici, non emettono sostanze tossiche durante l'uso, sono chimicamente neutri e sono riciclabili al 100%.

Il rame presenta anche alcuni svantaggi. Il più significativo è l'elevato investimento iniziale nella fase di realizzazione del pavimento. Per l'installazione del serpentino saranno necessarie attrezzature speciali e raccordi in ottone.

Inoltre, il materiale è sensibile alla qualità dell'acqua. Se è troppo dura o acida, si innescano processi elettrochimici negativi che riducono notevolmente la durata di esercizio.

All'ultimo limite va aggiunta la complessità del montaggio. Per eseguirlo, occorrerà una macchina o una curvatubi. Poiché questa attrezzatura è costosa, per installare il pavimento riscaldante sarà necessario invitare una squadra di tecnici.

Combinazione di acciaio inossidabile e tubo corrugato

Relativamente di recente, nei pavimenti riscaldanti si sono iniziati a installare tubi corrugati in acciaio inossidabile. Grazie alla simbiosi tra la flessibilità del corrugato e la rigidità del metallo, si è ottenuto un canale facilmente pieghevole e robusto per la circolazione del fluido termico.

Le caratteristiche costruttive del tubo flessibile metallico conferiscono al circuito termico una serie di vantaggi:

• variabilità del raggio di curvatura – è possibile impostare manualmente qualsiasi configurazione della serpentina;
• mantenimento della portata nel punto di curvatura;
• resistenza alla corrosione dell'acciaio inossidabile;
• elevata conducibilità termica;
• peso ridotto del sistema e bassa soglia di rumore;
• intervallo di temperatura – da -50 °C a +110 °C;
• pressione di rottura a +20 °C – 210 bar.

In sostanza, il tubo corrugato in acciaio inossidabile possiede un set completo delle qualità richieste, insieme a un costo più accessibile rispetto ai prodotti in rame.

Svantaggi dei tubi in acciaio inossidabile: ruvidità del rivestimento interno delle pareti, vulnerabilità dell'acciaio ad alcuni elementi chimici. Per proteggere il metallo dagli effetti dannosi, si utilizza un rivestimento polimerico.

Diametro ottimale dei raccordi per tubi

Quando si sceglie la sezione del circuito, è necessario considerare la lunghezza del ramo di riscaldamento e il coefficiente di trasmissione del calore del materiale. Il più delle volte si utilizzano tubi di diametro 16, 20, 25 mm.

Particolarità nella determinazione della dimensione ottimale:

• con la diminuzione del diametro aumenta la resistenza idraulica e diminuisce l'intensità dello scambio termico;
• l'aumento della sezione del tubo deve essere accompagnato da un aumento dello spessore del massetto – ciò comporta un innalzamento del livello del pavimento e un aumento del carico sul solaio.

In caso di mancata corrispondenza dei parametri di lunghezza e diametro del circuito riscaldante, la resistenza idraulica può superare le capacità tecniche dell'apparecchiatura di pompaggio.

Nella tabella sono riportati i valori limite raccomandati di lunghezza della serpentina e sezione dei tubi. Se la lunghezza non è sufficiente a coprire tutta l'area, è necessario predisporre più rami di riscaldamento.

Bisogna considerare anche la conducibilità termica dei materiali. Nella posa di serpentine in rame o metallo-plastica è ammesso l'uso di tubi di piccolo diametro – 14, 16 mm. Per l'installazione di prodotti polimerici – 20, 25 mm.

Le consigliamo anche di leggere un altro nostro articolo, in cui abbiamo esaminato in dettaglio le opzioni di tubi per il riscaldamento a pavimento. Per maggiori dettagli – legga oltre.

Come calcolare la quantità necessaria di tubi?

Dopo aver scelto il tipo ottimale di tubazione, non conviene affrettarsi all'acquisto. Innanzitutto, è necessario calcolare quanto materiale sarà necessario per realizzare un pavimento riscaldato di qualità.

Nella variante di posa a spirale, il calore si diffonde uniformemente su tutta la superficie grazie alla disposizione razionale delle spire. Nello schema non ci sono praticamente pieghe brusche, il che elimina le limitazioni sull'uso di tubi con un ampio raggio di curvatura.

Per effettuare calcoli precisi, sarà utile disegnare lo schema di posa su carta millimetrata. Su di essa si riporta la pianta della stanza in scala, mostrando gli elettrodomestici e i mobili ingombranti presenti. Il circuito di riscaldamento viene tracciato nell'area di spazio libero.

Si distinguono due schemi principali di posa:

1. Spirale. Il tubo viene posato con spire a doppio intervallo, che gradualmente vanno verso il centro della stanza, ripetendo costantemente il contorno del perimetro. Raggiunto il punto centrale, ritornano al collettore.
2. Serpentina. La tubazione viene posata lungo tutto il perimetro e poi parallelamente alla parete. I tratti si incontrano nel punto di partenza. In questo schema, la zona vicina all'allacciamento può riscaldarsi più della zona più lontana.
3. Spirale doppia viene spesso utilizzata in ambienti di forma complessa, quando è necessario evidenziare una zona in base all'intensità del riscaldamento.

La lunghezza consigliata della tubazione in un singolo circuito non deve superare gli 80 metri. In caso contrario, il fluido termovettore si raffredderà, riducendo l'efficienza del riscaldamento.

Se l'ambiente è troppo grande, è consigliabile suddividerlo in settori separati. La distanza limite tra le linee adiacenti per un riscaldamento uniforme non deve superare i 35 centimetri: l'intervallo deve ridursi in corrispondenza di perdite termiche maggiori. È necessario considerare anche una distanza di 15-20 centimetri dalle pareti.

In caso di incertezza sulle proprie capacità, è più ragionevole rivolgersi a professionisti per la redazione di un progetto ingegneristico accurato, la selezione e l'installazione delle apparecchiature. Sebbene ciò comporti costi aggiuntivi, viene ampiamente ripagato in breve tempo.

Quando il disegno è pronto, si può procedere ai calcoli. Tutto è estremamente semplice: per prima cosa si misura la lunghezza totale dei circuiti, poi il valore ottenuto viene moltiplicato per la scala. È meglio aggiungere alcuni metri di riserva al numero finale.

A quale marca dare la preferenza?

Per non sbagliare nella scelta e capire quale tubo per pavimento riscaldato ad acqua sia migliore, oltre alla valutazione delle proprietà fisiche dei materiali, bisogna prestare attenzione anche al nome del produttore.

Molte aziende offrono un set completo per l'organizzazione del riscaldamento a pavimento, inclusi il gruppo di pompaggio e miscelazione, la valvoleria e gli elementi ausiliari – alimentatore, sensori di temperatura, termostato, ecc.

Gli specialisti consigliano di assemblare il sistema di riscaldamento a pavimento con componenti della stessa marca – in questo modo è più facile raggiungere la densità di giunzione richiesta.

È meglio scegliere marchi che si sono già affermati positivamente nel mercato delle costruzioni. L'acquisto di prodotti collaudati garantirà il funzionamento corretto ed efficiente dell'attrezzatura.

Oggi gli acquirenti individuano i seguenti produttori di tubi:

1. Rehau (Germania). L'area prioritaria sono i sistemi di riscaldamento in polietilene PEX con assorbimento acustico e barriera antiossigeno. Garanzia sui prodotti: 10 anni. In condizioni operative normali (temperatura del fluido termovettore 60°C), la durata di servizio supera il mezzo secolo. I tubi sono dotati di una struttura silenziosa, hanno un'elevata resistenza termica e isolamento. Sono robusti, elastici, non si crepano sotto sforzo e sopportano carichi fino a 100 gradi in situazioni di emergenza. I prodotti del marchio Rehau, che si collegano con manicotti a scorrimento, godono di una popolare popolarità tra gli acquirenti – con essi vengono installati sistemi di riscaldamento a pavimento di varie configurazioni.
2. Sanext (Italia). Tubi in polimero PEX a struttura multistrato – includono protezione dal rumore e dalla penetrazione di gas. Garanzia: 10 anni. L'azienda dota i tubi per riscaldamento a pavimento di una barriera antiossigeno rinforzata e applica su di essi un rivestimento a tre strati che riduce il livello di rumore. Il diametro minimo di curvatura dei prodotti è 10 cm. L'azienda afferma che i suoi prodotti sono progettati per 50 anni di servizio ininterrotto.
3. Uponor (Finlandia). Soluzioni complete per l'organizzazione del riscaldamento a pavimento. La gamma include valvole in polietilene e metallo-plastica di diverse capacità e dimensioni. I tubi di questo marchio non riducono il diametro interno a causa di corrosione e incrostazioni, e mostrano resistenza agli additivi chimici presenti nell'acqua. I prodotti non perdono le loro caratteristiche a contatto con materiali da costruzione – malta cementizia, calce, gesso. Ulteriori strati protettivi proteggono da impatti meccanici e dall'ingresso di ossigeno nel sistema.
4. Emmeti (Italia). Il produttore controlla rigorosamente tutte le fasi del processo tecnologico, il metodo di produzione è certificato secondo lo standard ISO. Sono disponibili tubi in polietilene PEX e metallo-plastica.
5. Valtec (Italia/Russia). Valvoleria adattata a condizioni non standard. L'azienda ha sviluppato kit standard per determinati parametri della stanza e soluzioni complete. I set pronti sono comodi per l'installazione autonoma. I tubi di questo marchio conducono bene il calore, sono leggeri e facili da installare, consentono di realizzare diverse dimensioni del circuito senza elementi superflui. I prodotti funzionano bene in ambienti aggressivi e non subiscono l'azione distruttiva delle sostanze chimiche.
6. Aquatherm (Germania). Fabbrica tedesca che produce tubi in polietilene realizzati con il metodo di estrusione. Il prodotto finito si distingue per l'elevata elasticità e il piccolo raggio di curvatura. I prodotti non sono soggetti a invecchiamento termico, corrosione o ossidazione. Funzionano a pressioni fino a 10 bar e garantiscono un buon isolamento acustico. I componenti per impianti di riscaldamento del marchio Aquatherm occupano posizioni di primo piano per caratteristiche tecniche e qualità. Anche con un piccolo spessore, i prodotti resistono ai massimi valori di temperatura e pressione.

Tra i leader nella produzione di tubi in polimero e compositi figurano a buon diritto: Henco Industries (Belgio), Oventrop (Germania), Kermi (Germania), Purmo (Finlandia), Termotech (Svezia), Neptun (Russia).

Tra i produttori di profilati in rame vanno segnalati Hydrosta (Sud Corea) e KME (Germania), tubi in acciaio inossidabile corrugato – Kofulso (Sud Corea), Neptun (Russia).

Le consigliamo inoltre di leggere gli articoli in cui spieghiamo quale pavimento riscaldato scegliere per ciascun tipo di rivestimento:

1. Pavimento riscaldato sotto il laminato.
2. Pavimenti riscaldati sotto le piastrelle.
3. Pavimento riscaldato sotto il legno.
4. Pavimenti riscaldati sotto il linoleum.

Conclusioni e video utili sull'argomento

Nel video vengono analizzati in dettaglio le caratteristiche strutturali, fisiche e operative dei vari tipi di raccordi per tubi. Particolare attenzione viene dedicata alla valutazione delle qualità dei prodotti in metallo-plastica e dei polimeri PEX:

Quali parametri considerare nella scelta dei tubi per il circuito di riscaldamento:

Consigli per la scelta dell’attrezzatura per il riscaldamento a pavimento:

Video su come scegliere il diametro del prodotto:

Test di resistenza per diversi tipi di tubi:

Se il budget lo permette, la soluzione ideale è realizzare un pavimento con tubi di rame. Tuttavia, non è necessario spendere di più per una resistenza eccessiva del metallo. È possibile realizzare un impianto di riscaldamento affidabile, durevole ed efficiente utilizzando raccordi in metallo-plastica a base di polietilene termoresistente. Un'alternativa valida e più economica sono i tubi in PEX.

L'efficienza del pavimento riscaldato ad acqua dipenderà dalla qualità dei materiali e dei componenti. Una scelta corretta permetterà di realizzare l'impianto di riscaldamento più economico, confortevole ed esteticamente gradevole della casa.

Speriamo che il nostro materiale Le sia stato utile per scegliere i tubi per il pavimento riscaldato. Se ha domande, può porle nel blocco sottostante.