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Focus di giornata

L‘IGIENICITA'DELL’ACQUA DESTINATA AL CONSUMO UMANO


Legislazione Italiana

Gli impianti di acqua destinata al consumo umano devono essere progettati secondo la legislazione Italiana??



In Italia esiste il Decreto Ministeriale n. 37 del 22 Gennaio 2008

La precedente legge 46/1990 escludeva gli impianti idrico sanitari dalla progettazione!



Cosa implica la mancata progettazione?

…ma soprattutto si rischia di alterare l’igienicità dell’acqua!


Igienicità acqua sanitaria

Cosa si intende per “igienicità” dell’acqua sanitaria?

Necessità di avere acqua pura da un punto di vista chimico (sostanze inquinanti p.e. pesticidi, solventi)Necessità di avere acqua pura da un punto di vista microbiologico (microrganismi biologici patogeni)

Legionella



Alcuni esempi delle conseguenze….


Proliferazione batterica

Proliferazione batterica: cos’è e come possiamo prevenirla

Legionella: cos’è

Infezione delle vie respiratorie, spesso confondibile per polmonite

Sintomi: febbre, mal di testa, tosse secca e difficoltà respiratorie

Colpisce soprattutto malati immunodepressi, diabetici, pazienti con problemi respiratori, persone oltre i 50 anni

L’infezione si trasmette per inalazione di piccole gocce d’acqua (1-5 μm) infettate dal batterio (principio dell’aerosol). Non è possibile la trasmissione da persona a persona



Proliferazione batterica: cos’è e come possiamo prevenirla

Legionella: cos’è

Curiosità storica: nel 1976, presso il Grand Hotel di Philadelphia, dopo un congresso, su 4000 partecipanti se ne ammalarono 220 e di questi ne morirono 34 a causa di una misteriosa polmonite. L’origine fu un batterio che prese il nome di “Legionella Pneumophila”; poiché le prime persone interessate erano soci della legione US-American, ne derivò il nome dal suono esotico “malattia legionaria”



Legionella: dove vive

E'un batterio normalmente presente nella flora acquatica

Trova le condizioni più favorevoli alla sua proliferazione nei sistemi di convogliamento e stoccaggio di acqua costruiti dall’uomo

Zone a maggiore rischio: tubazioni di impianti idrosanitari, torri di raffreddamento, canali di condizionamento, idromassaggi, soffioni doccia e aeratori

Batterio della Legionella al microscopio




Livello di rischio proliferazione

+




Il batterio trova il proprio habitat ideale nel biofilm che si crea spontaneamente sulle superfici delle tubazioni, all’interno delle stesse

BIOFILM: aggregazione complessa di microrganismi contraddistinta dalla secrezione di una matrice adesiva e

protettiva, e spesso anche dall’adesione ad una superficie (non necessariamente piana)

Ingrandimento del biofilmsulla superficie di una

tubazione di acciaio inox




Tubazioni con portata acqua scarsa o assente (“rami morti”)

Serbatoi di accumulo acqua (soprattutto con sedimenti di residui, conseguenza di poca manutenzione)

Materiale quale la gomma (es. manichetta doccia) si è rivelato come idoneo allo sviluppo del batterio; analisi approfondite hanno inoltre dimostrato che l’impiego di plastica e/o vetro permettono un tasso di crescita maggiore rispetto al rame (battericida naturale)



Legionella: come vive

La temperatura è il fattore fondamentale per la vita del batterio

Con temperature < 20°C il batterio non prolifica

Con temperature > 55°C il batterio muore in pochi minuti



Altri batteri dannosi per l’uomo

Pseudomona Aeruginosa: resistente al Cloro, causa infezioni dermatologiche, infetta ferite aperte

Staffilococchi ed Escherichia Coli: danno origine a dissenterie, vomito e infezioni intestinali

Pseudomonas Aeruginosa

Escherichia Coli


Linee guida per la prevenzione della Legionellosi del 04-04-2000

(Conferenza permanente per i rapporti tra Stato, Regioni e le Province autonome di Trento e Bolzano)

Technical Report (CEN) Europeo per la prevenzione della Legionellosi (in via di

definizione)


Legionella: strumenti per la prevenzione

Due strumenti utili a prevenire questo tipo di batterio (applicabili in Italia):

Altri documenti esistenti:

- Linee Guida di prevenzione Legionella per le strutture turistiche (n. 51 del 13 Gennaio 2005)

- Linee Guida per i laboratori con attività di diagnosi e controllo ambientale della Legionellosi

Recepite tramite il provvedimento n. 29 del 13 Gennaio 2005

Documento in fase di approvazione, provvisorio!



Legionella: strumenti per la prevenzioneLinee Guida del 04-04-2000 – Provvedimenti preventivi

Evitare tubazioni con tratti ciechi e senza circolazione di acqua

Evitare la formazione di ristagni di acqua

Provvedere alla pulizia periodica degli impianti

Controllare la temperatura dell’acqua in modo da evitare l’intervallo critico (25-55°C)

Provvedere ad un efficace programma di trattamento acque per prevenire la formazione di film biologico

Progettare l’impianto in modo da avere linee di acqua calda e fredda ben separate



Legionella: strumenti per la prevenzioneLinee Guida del 04-04-2000 – Provvedimenti principali

1) Shock termico

2) Disinfezione termica costante

3) Disinfezione chimica


• Acqua a 80°C per almeno 3 giorni, previa pulizia dei serbatoi

• Temperatura min. ai punti distali >= 60°C

• Fare scorrere l’acqua per almeno 30 minuti ai rubinetti

• Controllo finale e ripetizione ciclo fino ad ottenere i valori indicati


Legionella: strumenti per la prevenzioneLinee Guida del 04-04-2000 – Provvedimenti principali

Shock termico

• Mantenimento temperatura costante 55-60°C

• Da prevedere in tutta la rete, ed a monte della miscelazione con acqua fredda

• Prevedere eventuale by-pass a monte del miscelatore (con possibilità di disinfezione durante le ore di utilizzo dell’impianto) tratti terminali solo nelle ore notturne!

Disinfezione termica costante

Disinfezione chimica

Continua Shock

• Ipoclorito di Calcio o Ipoclorito di Sodio somministrato continuativamente

• Quantità residua post-ciclo: 1-3 mg/l

• Singola immissione Cloro residuo libero tra 20-50 mg/l

• Dopo 2 ore (con 20 mg/l) o 1 ora (con 50 mg/l), lavaggio fino a ripristino di residuo a 0.5-1 mg/l

• Temperatura acqua < 30°C



Legionella: strumenti per la prevenzioneLinee Guida del 04-04-2000 – Valutazioni

In generale, le strategie riportate sulle Linee Guida sono utili, ma lasciano ampio spazio all’interpretazione in fase progettuale:

Nessuna diversificazione in funzione della dimensione dell’impianto considerato e della tipologia (es. centralizzato rispetto ad autonomo)

Nessun cenno legato alle reti di ricircolo

Nessuna indicazione relativa all’influenza di fonti esterne



Legionella: strumenti per la prevenzioneTechnical Report (CEN) – Generalità

Documento in fase di redazione dalla Commissione CEN/TC 164

Intento: unificare le linee guida dei vari stati della ComunitàEuropea, fornendo utili raccomandazioni per la prevenzione dellaLegionella, senza però entrare in conflitto con eventuali leggi nazionali



Legionella: strumenti per la prevenzioneTechnical Report (CEN) – Parametri

Parametri indicati come decisivi per lo sviluppo del batterio:

Temperatura

Posa

Stagnazione

Pulizia


• Temperatura di proliferazione: 25-50°C

• Distinzione:- acqua fredda: max. 25°C- acqua calda: min. 55°C

• Prevedere dispositivi che consentano i 70°C a scopo disinfezione

• Valutazione dell’incidenza dei fattori esterni sulla temperatura


Legionella: strumenti per la prevenzione

Temperatura

• Quando possibile, evitare sottotraccia, in corrispondenza di impianti radianti

• Distanza min. tra tubazioni acqua sanitaria e riscaldamento: 20 cm (per pareti in muratura)

• Evitare installazione in prossimità di radiatori

• Prevedere cavedio dedicato (con isolamento)

Posa Stagnazione

Technical Report (CEN) – Parametri

• Evitare linee “morte”

• Ogni zona della rete deve essere utilizzata o risciacquata forzatamente ogni settimana

• Rami ciechi ridotti (max. L = 2 x di)

• Derivazioni non utilizzate devono essere intercettate

Pulizia

• Sedimento = supporto allo sviluppo dei batteri

• Sedimenti da rimuovere almeno 1 volta all’anno, specialmente nei luoghi a maggiore rischio (es. serbatoi)



Strumenti per la prevenzione: conclusioni…in definitiva, cosa possiamo dedurre da questi documenti?

L’argomento trattato è molto delicato ed al tempo stesso complesso

E'indispensabile che una persona tecnicamente preparata segua ogni aspetto legato all’igienicità dell’acqua

Una buona progettazione è il miglior strumento di prevenzione!


Direttiva 98/83/CE (recepita dal D.L. 31 del 2 Febbraio 2001 e s.m.i.) concernente la qualità delle acque destinate al consumo umano

UNI 9182 (Impianti di alimentazione e distribuzione d’acqua fredda e calda - Criteri di progettazione, collaudo e gestione) ed. 2010

UNI EN 806 (Specifiche relative agli impianti all’interno di edifici per il convogliamento di acque destinate al consumo umano) ed. 2008

Progettazione

Di quali strumenti dispone un progettista per affrontare il problema?

Riferimenti per il progettista


Progettazione

La base di partenza: Direttiva 98/83/CE


Direttiva Europea che stabilisce cosa si intende per “acque destinate al consumo umano”:

Vengono quindi considerati anche le reti di distribuzione domestiche e vengono esclusi gli impianti di lavorazione acque minerali e medicinali (in quanto

esistono specifiche apposite)


Progettazione



La Direttiva sancisce che le acque, oltre a non contenere microrganismi e/o parassiti dannosi per l’uomo, dovranno avere parametri in conformità all’allegato I:

Tali parametri devono essere rispettati fino all’ultimo punto di erogazione nel caso di reti di distribuzione


Progettazione



Vengono inoltre definiti i responsabili per i controlli interni (gestore impianto) ed esterni (a carico A.S.L.), delegando a tali enti la frequenza ed i punti di campionamento


Progettazione

Gli strumenti del progettista: le norme di progettazione


UNI 9182 UNI EN 806

Ovviamente, per i progettisti italiani, occorrerà considerare in prima battuta la norma nazionale, ovvero la UNI 9182

Nota: è in fase di definizione il testo della nuova norma UNI 9182


Quali sono i parametri basilari per una progettazione “igienicamente”ineccepibile?

Progettazione


1. Temperatura di distribuzione2. Linea di ricircolo3. Scelta dei materiali4. Volumi d’acqua (portate in erogazione)

5. Velocità dell’acqua6. Pressioni di esercizio e perdite di carico7. Condizioni di contorno posa8. Tipologia di allacciamento apparecchi


Progettazione

Come vengono trattati questi parametri nella norma di riferimento italiana?

Strumenti per la prevenzione: progettazione

Temperatura di distribuzione

Temperatura di distribuzione: 25 / 60 °C (rif. UNI EN 806-2)


Progettazione


Temperatura di distribuzione - Commenti

Valori in linea con quanto indicato dalle Linee Guida Legionella

Grossa discrepanza con D.P.R. 412 del 1993 (art. 5):

I 48°C indicati risultano troppo a

rischio per l’aspetto igienico!


Progettazione


Quantità max. di acqua ammessa prima del raggiungimento della temperatura di progetto all’utenza: 1.5 litri

Rete di ricircolo da non prevedere nel caso di:

Consumi d’acqua continui

Linea con sviluppo complessivo < 50 metri

Quattro diversi metodi di dimensionamento della rete

Linea di ricircolo


Progettazione


Nessun vincolo legato alla presenza o meno di serbatoi di accumulo → elemento esposto a elevato rischio di contaminazione!

Condizioni minime di applicabilità espresse in metri (?) e non riferite ad un’unità di volume → secondo la norma non è necessario prevedere il ricircolo in un impianto avente sviluppo di 49 m, sia nel caso di tubazioni da 15 mm che nel caso di tubazioni da 76 mm!!

Linea di ricircolo - Commenti

Mancanza della linea di ricircolo =

= Condizioni di esercizio nel range a rischio (25-55°C) =

= Proliferazione batterica!


Progettazione


Non viene indicato alcun valore di temperatura di riferimento →conseguenza della temperatura min. di erogazione acqua (60°C)

4 metodi di dimensionamentorisultano dispersivi(e nessuno di questi si è dimostrato accurato)


Nell’allegato del dimensionamento viene data indicazione di un salto max. di

10 K


Progettazione


Viene giustamente indicato il fatto di prevedere una regolazione della portata acqua per le colonne di ricircolo


La mancata regolazione della portata (soprattutto negli impianti a piùcolonne) implica un non corretto bilanciamento della rete → possibilità di avere alcuni tratti non in conformità alle temperature richieste


Progettazione


Ma, all’atto pratico, quali differenze si possono notare tra un impiantocon ricircolo ed uno senza?



Senza ricircolo:

Temperatura max. raggiungibile: 46.1 °C

Con ricircolo:

Tempo di attesa per acqua alla temperatura richiesta: 12.9 sec.

Progettazione


Tempi di erogazione acqua calda:

Utenza di riferimento: bidet ultimo piano, app.to D2

Portata erogata: 0.07 l/s

Temperatura di erogazione richiesta: 50°C



Progettazione


Linea di ricircolo - Conclusioni

1. Maggiori tempi di erogazione acqua calda Disagi per l’utente finale

2. Minor tempo di raffreddamento della rete di acqua calda in caso di mancato utilizzo o fermo impianto Rischio di esercizio in un rangedi temperature a rischio per la proliferazione batterica

Nota: a 55°C il Technical Report definisce i tempi max. di “sopportazione” (ovvero evitare scottature) per l'essere umano, in funzione dell'età e della temperatura dell'acqua:


Progettazione


Materiali

Materiali accettati: rif. UNI EN 806-2:

Rame e leghe di rame (con esclusione a materiali soggetti a dezincificazione, es. alcuni tipi di ottone)

Acciaio inossidabile

Acciaio zincato ad immersione, se provvisto di rivestimento non metallico protettivo contro la corrosione

Polietilene e polietilene reticolato (PE-X)

Multistrato

Altri materiali plastici (PVC, PB ecc…)


Progettazione


Materiali – Commenti generali

In Italia è operativo il D.M. 174 del 6 Aprile 2004 (“Regolamento concernente i materiali e gli oggetti che possono essere utilizzati negli impianti fissi di captazione, trattamento, adduzione e distribuzione delle acque destinate al consumo umano”)

La conformità a tale Decreto va attestata dal produttore del materiale

L’indicazione relativa all’acciaio zincato è molto rischiosa in considerazione dell’elevato rischio di corrosione trifasica e dezincificazione (a conferma di ciò, si veda la nota inerente le leghe di rame)


Progettazione


Combinazione di materiali metallici differenti realizzabile solo nel rispetto della scala di nobiltà dei metalli (materiale meno nobile installato a monte di uno più nobile):

1. Acciaio inossidabile

2. Rame e leghe di rame

3. Acciaio zincato-

In caso di abbinamento tra diversi materiali, prevedere un raccordo di disgiunzione (es. bronzo) per evitare fenomeni di corrosione per contatto


Progettazione


Prestare particolare attenzione all’interazione tra il materiale scelto e la sostanza pensata per eventuali cicli di disinfezione chimica (es. cloruri).

Esempio: resistenza acciaio inossidabile con cloruri

A 60°C, max. conc. = 150 ppm


Progettazione


Nota legata agli acciai inossidabili: la caratteristica principale per la quale vengono preferiti agli altri materiali è la resistenza alla corrosione. Cosa incide maggiormente su tale aspetto, a parità di classificazione (es. AISI 316)?

Tipologia di saldaturaFattore P.R.E.

P.R.E. = %Cr + 3,3x%Mo

Saldatura laser risulta più sottile = maggiore

efficacia!


Viega – Progettazione


Il P.R.E. è un indice adimensionale direttamente proporzionale alla resistenza alla corrosione dell’acciaio

Una differenza di 1 unità di P.R.E. corrisponde ad una resistenza alla corrosione puntiforme a 10°C in più!

PRE = 24 = 16,5 Cr + 3,3 x 2,3%Mo (Viega)

PRE = 23 = 16,5 Cr + 3,3 x 2,0 %Mo (altri produttori)


Progettazione


Volume d’acqua e portate in erogazione

Valori normativi forniti dalle tabelle dei singoli apparecchi o dalle tabelle di UC (combinazione):


Progettazione


Volume d’acqua e portate in erogazione

La portata complessiva dell’impianto è data dalla sommatoria delle varie UC (tenendo quindi conto delle contemporaneità) e dalla successiva conversione in portata effettiva

La conversione dai dati di UC alle portate reali è variabile a seconda della destinazione d’uso dell’impianto (es. residenziale / ospedali o uffici)


Progettazione


Argomento citato solo nell’allegato relativo al dimensionamento

Velocità del fluido


Progettazione


Non viene valutata minimamente l’incidenza della velocitàsull’aspetto igienico

Velocità del fluido - Commenti

Occorre trovare il giusto compromesso tra lavaggio della rete (favorito da una velocità elevata), eccessiva rumorosità e possibili fenomeni di corrosione per erosione

Basandosi sull’esperienza europea e sulla EN 806, velocitàmax. ammesse di 2 m/snon generano problemi!


Progettazione


Valore di pressione max. statica: 5.5 bar

Ogni singolo apparecchio viene identificato con una pressione min. di erogazione → tale valore dovrebbe essere rispettato tenendo conto delle perdite di carico complessive dell’impianto

La pressione disponibile all’acquedotto non è un parametro direttamente influente sul dimensionamento → tale valore entra in gioco solo nella valutazione finale dell’utenza più sfavorita

Attualmente non viene indicato alcun metodo di calcolo consigliato delle perdite di carico (sia accidentali che distribuite)

Pressioni di esercizio e perdite di carico


Progettazione


La norma, allo stato attuale, non supporta il progettista nel calcolo delle perdite di carico → Come possiamo sapere se la pressione di erogazione viene effettivamente rispettata??

Pressioni di esercizio e perdite di carico – Commenti

Dimensionamento errato dei circolatori

Sovradimensionamento delle linee

Creazione di zone a rischio stagnazione = zone di proliferazione batterica!!

Pressione di erogazione rispettata?

Disagi all’utente!


Progettazione


Allo stato attuale dei fatti, cosa regolamenta questo aspetto in Italia?

Pressioni di esercizio e perdite di carico – Commenti

…purtroppo nulla…!Recentemente è stato indetta un'inchiesta pubblica da parte dell'UNI per valutare l'utilità di un metodo unificato di valutazione delle perdite di carico accidentali


Progettazione


Viega rende pubblici (ad es. per il proprio sistema multistrato Raxofix) i cosiddetti valori “Z”, ovvero i coefficienti di accidentalità di tutti i propri raccordi

Pressioni di esercizio e perdite di carico - Commenti

Esempio di valori ζsperimentalmente rilevati,

sec. specifiche DIN


Progettazione


Esempio di valutazione perdite di carico accidentali

Nota: prendendo ad esempio l'impiego del sistema multistrato Raxofix, il fatto di utilizzare i valori non reali si traduce in una differenza in difetto del 30% per il diametro 16 mm (dimensionamento “scarso”) ed in eccesso del 20% per il diametro 25 mm (sovradimensionamento)

Video demo


Raccordi di bronzo realizzati con processo produttivo di fusione; geometria costruttiva ideale, con superfici interne prive di asperità o secchi cambi di direzione, a garanzia di un flusso ottimale di tipo laminare.

Perdite di carico ridottissime, grazie ad un passaggio quasi totale paragonabile al diametro interno del tubo.

La tecnica di pressatura raxiale combina i vantaggi della tecnica di pressatura radiale (velocità ed ingombro ridotto) con quelli della tecnica assiale (passaggio totale).

Collegamento ottimizzato dal punto vista delle dilatazioni termiche, grazie agli identici coefficienti di dilatazione termica della tubazione e del componente di tenuta interno dei raccordi (PPSU).

Naturalmente con SC-Contur…

Progettazione


Sistema Raxofix


Nessunacalibratura!

Taglio

Inserimento Pressatura

Progettazione


Sistema Raxofix


dp = 54mbar dp = 434mbar

Differenza di perdite di carico = + 380 mbar

Vieg

a

Stan

dard


Sistema Raxofix

Progettazione

Curva a 90°

Velocità (m/s)

Velocità (m/s)


Gomito con flangia 16 x ½

Progettazione


Sistema Raxofix

Differenza di perdite di carico = + 339 mbar

Vieg

a Stan

dard


Progettazione


…ma proviamo ora a tradurre in pratica questi concetti!

Valutazione incidenza perdite di carico - Sistema Raxofix

Edificio su 4 livelli, tipo residenziale

8 appartamenti in totale

Utenze per ogni appartamento:WC

Bidet

Doccia

Lavabo

Lavello

Lavatrice


Progettazione



Specifiche tecniche:

Pressione da acquedotto: 3.7 bar

Collegamento utenze a “T”

Sistema a pressare di acciaio inossidabile per la colonna montante e sistema multistrato per la distribuzione ai piani

Dimensionamento sec. DIN 1988

Linea di ricircolo in colonna


Progettazione



Specifiche tecniche:

Pressione da acquedotto: 4 bar

Collegamento utenze a “T”

Sistema a pressare di acciaio inossidabile per la colonna montante e sistema multistrato per la distribuzione ai piani


Linea di ricircolo in colonna


Progettazione



Obiettivo:

Valutare l’incidenza delle perdite di carico accidentali tra due impianti identici realizzati con sistemi multistrato di diversa natura (solo per la distribuzione ai piani). Parametri da valutare:

Dimensionamento

Volumi acqua

Tempi di erogazione


Progettazione



Dimensionamento (Viega):

Sistema inox (colonna): non valutato

Sistema multistrato Raxofix(distribuzione ai piani):

D. 16 mm: 168 m


Progettazione



Dimensionamento (concorrente):

Sistema inox (colonna): non valutato

Sistema multistrato concorrente (distribuzione ai piani):

D. 16 mm: 125 m

D. 20 mm: 41 m

D. 25 mm: 2 m


Progettazione



Volumi (Viega):

Volume tot.: 37 l

Volume AF: 22 l

Volume AC: 13 l

Volume RC: 2 l

Volumi (concorrente):

Volume tot.: 37 l

Volume AF: 21 l

Volume AC: 14 l

Volume RC: 2 l

Valori simili, per via della colonna montante realizzata con il medesimo sistema


Progettazione



Tempi di erogazione (Viega):

Utenza sfavorita: doccia n. 123

Tempi di erogazione: 5.7 sec.

Tempi di erogazione (concorrente):

Utenza sfavorita: doccia n. 123

Tempi di erogazione: 8.1 sec.


Progettazione



Nota: i diversi tempi di erogazione sono da imputare alle minime differenze di dimensionamento all’interno del singolo bagno bastano queste minime differenze per generare 2.5 sec. di differenza in erogazione!


Progettazione


Posa tubazioni:

Con distanza sufficiente a consentirne l’accessibilità

Con percorso atto a favorire lo svuotamento e lo sfiato

Completo di compensatori di dilatazione (acqua calda)

A sufficiente distanza da conduttori elettrici (es. quadri)

Se possibile, da evitare in strutture murarie

Coibentazione sec. UNI EN 806-2

Condizioni di contorno posa


Progettazione


Non viene valutata l’incidenza sulla temperatura dell’acqua da parte di fattori esterni (es. vicinanza a fonti di calore)

Non viene data indicazione in merito alla disposizione di posa consigliata (es. linea acqua calda in cavedio separato)

Aspetto legato alla coibentazione non trattato direttamente

Condizioni di contorno posa – Commenti

Le condizioni di contorno posa vengono sottovalutate, con ovvi rischi per l’igienicità dell’acqua!


Progettazione


Argomenti quali la desolidarizzazione degli apparecchi (acustica), gli spazi di rispetto ed i sostegni di fissaggio vengono trattati, ma non vi è traccia di alcuna raccomandazione in merito al tipo di allacciamento

Tipologia di allacciamento apparecchi

Ma in che maniera incide il tipo di collegamento degli apparecchi con l’igienicità dell’acqua destinata al consumo umano?


Progettazione


Allacciamento a “T”:

Impiego di diametri maggioririspetto al classico 16 mm

Maggior utilizzo di raccordie ridotto consumo di tubazione

Igienicamente valido:

• per linee di breve estensione

• nel caso di impianti con frequenza di impiego elevata (es. prima casa)

Tipologia di allacciamento apparecchi - Commenti


Progettazione


Allacciamento a collettore:

Maggiore impiego di tubazione (metri)

Impiego di diametri ridotti

Minori perdite di carico a causa del minor utilizzo di raccordi

Soluzione low-cost

Igienicamente sconsigliato


In caso di utenze scarsamente impiegate, si rischia di creare dei

tratti “morti” (favorevoli alla proliferazione)


Progettazione


Allacciamento in serie:

Ridotto impiego di tubazione (metri)

Montaggio rapido

Ricambio regolare di acqua

Igienicamente perfetto prevedendo l’utenza piùsfruttata come ultima (es. WC); ogni tratto viene costantemente interessato dal passaggio del flusso (ricambio continuo = nessuna zona di stagnazione = nessuna proliferazione!)



Progettazione


Allacciamento ad anello:

Maggior sviluppo della rete

Impiego di diametri maggiori rispetto al collegamento a collettore

Scambio ottimale di acqua

Igienicamente perfetto (v. allacciamento in serie)

Ridottissime perdite di carico



Progettazione


Confronto perdite di carico allacciamento serie / anello SERIE


Acqua fredda (utenza sfavorita: bidet)

Portata in erogazione AF: 0.07 l/s

Pressione disponibile acquedotto: 2.5 bar

Perdite di carico accidentali: 0.37 bar

Perdite di carico distribuite: 0.45 bar

Perdite di carico apparecchi : 0.45 bar

Pressione disponibile: 1.23 bar

TOTALE PERDITE: 1.27 bar

Acqua calda (utenza sfavorita: bidet)


Pressione disponibile acquedotto: 2.5 bar







Progettazione


Confronto perdite di carico allacciamento serie / anello ANELLO


Acqua fredda (utenza sfavorita: doccia)


Pressione disponibile da acquedotto: 2.5 bar






Acqua calda (utenza sfavorita: doccia)


Pressione disponibile da acquedotto: 2.5 bar





TOTALE PERDITE: 1.28 bar-47%! -22%!


Progettazione


In conclusione possiamo dire che, se dovessimo basare la progettazione (da un punto di vista igienico) esclusivamente sulla norma tecnica a

disposizione, correremmo parecchi rischi!!

Valutazioni generali

E'indispensabile l’aiuto delle Linee Guida e/o del Technical Report CEN!


Fortunatamente esiste una via di fuga per i progettisti, data dalla UNI EN 806 (norma Europea, “sorella” della ns. UNI 9182):

Progettazione



2 m/s

5 m/s

Come affronta i vari parametri visti in precedenza?

Progettazione

DIN 1988

Temperatura di distribuzione:

Temperatura min. acqua calda: 60°C

Temperatura max. acqua fredda: 25°C

Velocità max. ammesse:

Tratti comuni: 2 m/s

Tratti terminali all’apparecchio: 5 m/s


Progettazione

DIN 1988

Schede tecniche specifiche per l’argomento (rif. W 551 e W 553)

Da prevedere per impianti con un contenuto complessivo di acqua superiore a 400 litri (solo bollitore) e comunque nel caso di tratti di allacciamento colonna – utenza avente contenuto superiore a 3 litri

dT max. ammesso tra ingresso e uscita bollitore: 5 K

Ammesso un funzionamento con dT inferiore per max. 8 ore al giorno (risparmio energetico)

Surriscaldamento di acqua calda (temperatura > 60°C) almeno una volta al giorno

Linea di ricircolo


Progettazione

DIN 1988

Specifiche:

15 appartamenti (uso residenziale)

2 bagni + 1 cucina per ogni appartamento

Unica colonna montante (valutazione della sola acqua fredda)

Esempio di dimensionamento semplificato

Bagno: 1 WC + 1 bidet + 1 lavabo + 1 doccia

Cucina: 1 lavello + 1 lavastoviglie

Bagno: 0.15 + 0.07 + 0.07 + 0.15 = 0.44 l/s

Cucina: 0.07 + 0.15 = 0.22 l/s

Totale app.to: (0.44 x 2) + 0.22 = 1.10 l/s

Totale edificio: 1.10 x 15 = 16.5 l/s → contemp. 2.27 l/s


Progettazione

DIN 1988

…ma se effettuassimo lo stesso dimensionamento sec. UNI 9182?

Bagno: 6.00 l/s

Cucina: 3.50 l/s

Totale app.to: (6.00 x 2) + 3.50 = 15.50 l/s

Totale edificio: 15.50 x 15 = 232.50 l/s → contemp. 5.50 l/s

Portata di progetto doppia!

Considerando che le velocità sec. DIN 1988 sono decisamente superiori, si otterranno diametri notevolmente inferiori!


Trattamento superfici interne degli accumuli sec. W 291 e dimensionamento di questi in funzione dell’effettiva necessità(evitare sovradimensionamenti)

Mantenere la separazione tra linee acqua calda e fredda

Evitare l’alloggiamento delle tubazioni nei cavedi comuni (es. aerazione)

Evitare che le linee di acqua calda possano raggiungere temperature inferiori ai 55°C (in qualsiasi punto)

Utilizzo di rubinetti con dispositivo anti-scottatura

Evitare tratti inutilizzati per lungo tempo (risciacquo forzato)

Progettazione

DIN 1988

Condizioni di contorno posa (rif. W 551 + DIN 1988-4)


Progettazione

DIN 1988

La norma tedesca di presenta come decisamente più completa dal punto di vista dell’igiene dell’acqua

Norma completa di 7 diverse sezioni, ognuna delle quali inerente a diversi argomenti legati all’acqua sanitaria (es. protezione anti-incendio)

Di prossima uscita gli aggiornamenti di norma

Valutazioni generali

DIN 1988: una buona scelta per una buona progettazione!


Progettazione

Risparmio energetico

Smartloop Inliner:

…Viega quale soluzione può proporre per conciliare il concetto di igienicitàdell’acqua destinata al consumo umano e il risparmio energetico?

Sistema di ricircolo integratoRecupero energeticoRisparmio economico evidenteInstallazione facile e rapidaIdeale per ristrutturazioni e/o interventi ad elevata efficienza energetica


Progettazione


Smartloop Inliner - Caratteristiche generali

Installabile in tutte le colonne montanti a sviluppo prevalentemente verticale

Combinabile con qualsiasi sistema di giunzioni, grazie a semplici adattatori a pressare

Dimensionamento realizzabile solamente tramite il software ViptoolEngineering

Video Smartloop


Progettazione


Smartloop Inliner – Vantaggi

Il posizionamento della linea di ricircolo interna alla colonna acqua calda garantisce:

1. Limitate dispersioni termiche

2. Cessione di energia dalla linea acqua calda al ricircolo = guadagno energetico!

3. Risparmio dei costi correlati all’isolamento del ricircolo

4. Risparmio di spazio nel cavedio di passaggio

5. Tempi di posa ridotti rispetto ad una linea tradizionale


Progettazione


Smartloop Inliner – Vantaggi energetici

Quantifichiamo ora che il risparmio ottenibile utilizzando un sistema di ricircolo integrato:

Edificio su 5 livelli, tipo residenziale

13 appartamenti in totale


Temperatura produzione ACS: 60°C

Velocità max. ammessa: 0.5 m/s

Dimensione minima: DN12

Lunghezze linee AC + RC: 72 m


Progettazione



Ricircolo tradizionale:

Volume RC: 4.8 l

Caratteristiche circolatore:

• 96 l/h

• 0.36 m

Dispersione termica: 548 W


Progettazione



Ricircolo Smartloop:

Volume RC: 3.6 l

Caratteristiche circolatore:

• 90 l/h

• 0.40 m

Dispersione termica: 336 W

-25%!

-38%!


Progettazione




Ipotizzando una temperatura ambiente di 10°C per il locale tecnico (tratto 1-2), di 15°C per il cavedio (tratto 3) ed un isolamento con materiale Rockwoolλ= 0.04 W/mK, si avrà:

• Tratto 1-2 AC: 37 W

• Tratto 3 AC: 193 W

• Temperatura punto A: 55.3°C 1

2

3

A

Analisi applicata alla sola prima colonna di ricircolo


Progettazione




• Tratto 4 RC: -110 W

• Tratto 5-6 RC: 77.7 W

• Temperatura punto B: 57.7°C

• Temperatura punto C: 56.7°C

65

4

C

B

Ordine Ingegneri Roma-Igienicità acqua sanitaria · UNI 9182 UNI EN 806 Ovviamente, per i...

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