2Ordine Ingegneri Roma© Viega Italia S.r.l.
Focus di giornata
L‘IGIENICITA'DELL’ACQUA DESTINATA AL CONSUMO UMANO
3Ordine Ingegneri Roma© Viega Italia S.r.l.
Legislazione Italiana
Gli impianti di acqua destinata al consumo umano devono essere progettati secondo la legislazione Italiana??
4Ordine Ingegneri Roma© Viega Italia S.r.l.
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!
6Ordine Ingegneri Roma© Viega Italia S.r.l.
Legislazione Italiana
Cosa implica la mancata progettazione?
…ma soprattutto si rischia di alterare l’igienicità dell’acqua!
7Ordine Ingegneri Roma© Viega Italia S.r.l.
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
8Ordine Ingegneri Roma© Viega Italia S.r.l.
Igienicità acqua sanitaria
Alcuni esempi delle conseguenze….
12Ordine Ingegneri Roma© Viega Italia S.r.l.
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
13Ordine Ingegneri Roma© Viega Italia S.r.l.
Proliferazione batterica
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”
14Ordine Ingegneri Roma© Viega Italia S.r.l.
Proliferazione batterica
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
15Ordine Ingegneri Roma© Viega Italia S.r.l.
Proliferazione batterica
Legionella: dove vive
Livello di rischio proliferazione
+
16Ordine Ingegneri Roma© Viega Italia S.r.l.
Proliferazione batterica
Legionella: dove vive
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
17Ordine Ingegneri Roma© Viega Italia S.r.l.
Proliferazione batterica
Legionella: dove vive
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)
18Ordine Ingegneri Roma© Viega Italia S.r.l.
Proliferazione batterica
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
19Ordine Ingegneri Roma© Viega Italia S.r.l.
Proliferazione batterica
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
20Ordine Ingegneri Roma© Viega Italia S.r.l.
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)
Proliferazione batterica
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!
21Ordine Ingegneri Roma© Viega Italia S.r.l.
Proliferazione batterica
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
22Ordine Ingegneri Roma© Viega Italia S.r.l.
Proliferazione batterica
Legionella: strumenti per la prevenzioneLinee Guida del 04-04-2000 – Provvedimenti principali
1) Shock termico
2) Disinfezione termica costante
3) Disinfezione chimica
23Ordine Ingegneri Roma© Viega Italia S.r.l.
• 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
Proliferazione batterica
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
24Ordine Ingegneri Roma© Viega Italia S.r.l.
Proliferazione batterica
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
25Ordine Ingegneri Roma© Viega Italia S.r.l.
Proliferazione batterica
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
26Ordine Ingegneri Roma© Viega Italia S.r.l.
Proliferazione batterica
Legionella: strumenti per la prevenzioneTechnical Report (CEN) – Parametri
Parametri indicati come decisivi per lo sviluppo del batterio:
Temperatura
Posa
Stagnazione
Pulizia
27Ordine Ingegneri Roma© Viega Italia S.r.l.
• 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
Proliferazione batterica
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)
28Ordine Ingegneri Roma© Viega Italia S.r.l.
Proliferazione batterica
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!
29Ordine Ingegneri Roma© Viega Italia S.r.l.
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
30Ordine Ingegneri Roma© Viega Italia S.r.l.
Progettazione
La base di partenza: Direttiva 98/83/CE
Riferimenti per il progettista
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)
31Ordine Ingegneri Roma© Viega Italia S.r.l.
Progettazione
La base di partenza: Direttiva 98/83/CE
Riferimenti per il progettista
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
32Ordine Ingegneri Roma© Viega Italia S.r.l.
Progettazione
La base di partenza: Direttiva 98/83/CE
Riferimenti per il progettista
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
33Ordine Ingegneri Roma© Viega Italia S.r.l.
Progettazione
Gli strumenti del progettista: le norme di progettazione
Riferimenti per il progettista
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
34Ordine Ingegneri Roma© Viega Italia S.r.l.
Quali sono i parametri basilari per una progettazione “igienicamente”ineccepibile?
Progettazione
Riferimenti per il progettista
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
35Ordine Ingegneri Roma© Viega Italia S.r.l.
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)
36Ordine Ingegneri Roma© Viega Italia S.r.l.
Progettazione
Strumenti per la prevenzione: 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!
37Ordine Ingegneri Roma© Viega Italia S.r.l.
Progettazione
Strumenti per la prevenzione: 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
38Ordine Ingegneri Roma© Viega Italia S.r.l.
Progettazione
Strumenti per la prevenzione: 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!
39Ordine Ingegneri Roma© Viega Italia S.r.l.
Progettazione
Strumenti per la prevenzione: 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)
Linea di ricircolo - Commenti
Nell’allegato del dimensionamento viene data indicazione di un salto max. di
10 K
40Ordine Ingegneri Roma© Viega Italia S.r.l.
Progettazione
Strumenti per la prevenzione: progettazione
Viene giustamente indicato il fatto di prevedere una regolazione della portata acqua per le colonne di ricircolo
Linea di ricircolo - Commenti
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
41Ordine Ingegneri Roma© Viega Italia S.r.l.
Progettazione
Strumenti per la prevenzione: progettazione
Ma, all’atto pratico, quali differenze si possono notare tra un impiantocon ricircolo ed uno senza?
Linea di ricircolo - Commenti
42Ordine Ingegneri Roma© Viega Italia S.r.l.
Senza ricircolo:
Temperatura max. raggiungibile: 46.1 °C
Con ricircolo:
Tempo di attesa per acqua alla temperatura richiesta: 12.9 sec.
Progettazione
Strumenti per la prevenzione: 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
Linea di ricircolo - Commenti
43Ordine Ingegneri Roma© Viega Italia S.r.l.
Progettazione
Strumenti per la prevenzione: 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:
44Ordine Ingegneri Roma© Viega Italia S.r.l.
Progettazione
Strumenti per la prevenzione: 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…)
45Ordine Ingegneri Roma© Viega Italia S.r.l.
Progettazione
Strumenti per la prevenzione: 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)
46Ordine Ingegneri Roma© Viega Italia S.r.l.
Progettazione
Strumenti per la prevenzione: 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
47Ordine Ingegneri Roma© Viega Italia S.r.l.
Progettazione
Strumenti per la prevenzione: 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
48Ordine Ingegneri Roma© Viega Italia S.r.l.
Progettazione
Strumenti per la prevenzione: 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!
49Ordine Ingegneri Roma© Viega Italia S.r.l.
Viega – Progettazione
Strumenti per la prevenzione: 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)
50Ordine Ingegneri Roma© Viega Italia S.r.l.
Progettazione
Strumenti per la prevenzione: progettazione
Volume d’acqua e portate in erogazione
Valori normativi forniti dalle tabelle dei singoli apparecchi o dalle tabelle di UC (combinazione):
51Ordine Ingegneri Roma© Viega Italia S.r.l.
Progettazione
Strumenti per la prevenzione: 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)
52Ordine Ingegneri Roma© Viega Italia S.r.l.
Progettazione
Strumenti per la prevenzione: progettazione
Argomento citato solo nell’allegato relativo al dimensionamento
Velocità del fluido
53Ordine Ingegneri Roma© Viega Italia S.r.l.
Progettazione
Strumenti per la prevenzione: 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!
54Ordine Ingegneri Roma© Viega Italia S.r.l.
Progettazione
Strumenti per la prevenzione: 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
55Ordine Ingegneri Roma© Viega Italia S.r.l.
Progettazione
Strumenti per la prevenzione: 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!
56Ordine Ingegneri Roma© Viega Italia S.r.l.
Progettazione
Strumenti per la prevenzione: 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
57Ordine Ingegneri Roma© Viega Italia S.r.l.
Progettazione
Strumenti per la prevenzione: 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
58Ordine Ingegneri Roma© Viega Italia S.r.l.
Progettazione
Strumenti per la prevenzione: 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
59Ordine Ingegneri Roma© Viega Italia S.r.l.
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
Strumenti per la prevenzione: progettazione
Sistema Raxofix
60Ordine Ingegneri Roma© Viega Italia S.r.l.
Nessunacalibratura!
Taglio
Inserimento Pressatura
Progettazione
Strumenti per la prevenzione: progettazione
Sistema Raxofix
61Ordine Ingegneri Roma© Viega Italia S.r.l.
dp = 54mbar dp = 434mbar
Differenza di perdite di carico = + 380 mbar
Vieg
a
Stan
dard
Strumenti per la prevenzione: progettazione
Sistema Raxofix
Progettazione
Curva a 90°
Velocità (m/s)
Velocità (m/s)
62Ordine Ingegneri Roma© Viega Italia S.r.l.
Gomito con flangia 16 x ½
Progettazione
Strumenti per la prevenzione: progettazione
Sistema Raxofix
Differenza di perdite di carico = + 339 mbar
Vieg
a Stan
dard
63Ordine Ingegneri Roma© Viega Italia S.r.l.
Progettazione
Strumenti per la prevenzione: 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
64Ordine Ingegneri Roma© Viega Italia S.r.l.
Progettazione
Strumenti per la prevenzione: progettazione
Valutazione incidenza perdite di carico - Sistema Raxofix
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
65Ordine Ingegneri Roma© Viega Italia S.r.l.
Progettazione
Strumenti per la prevenzione: progettazione
Valutazione incidenza perdite di carico - Sistema Raxofix
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
Dimensionamento sec. DIN 1988
Linea di ricircolo in colonna
66Ordine Ingegneri Roma© Viega Italia S.r.l.
Progettazione
Strumenti per la prevenzione: progettazione
Valutazione incidenza perdite di carico - Sistema Raxofix
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
67Ordine Ingegneri Roma© Viega Italia S.r.l.
Progettazione
Strumenti per la prevenzione: progettazione
Valutazione incidenza perdite di carico - Sistema Raxofix
Dimensionamento (Viega):
Sistema inox (colonna): non valutato
Sistema multistrato Raxofix(distribuzione ai piani):
D. 16 mm: 168 m
68Ordine Ingegneri Roma© Viega Italia S.r.l.
Progettazione
Strumenti per la prevenzione: progettazione
Valutazione incidenza perdite di carico - Sistema Raxofix
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
69Ordine Ingegneri Roma© Viega Italia S.r.l.
Progettazione
Strumenti per la prevenzione: progettazione
Valutazione incidenza perdite di carico - Sistema Raxofix
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
70Ordine Ingegneri Roma© Viega Italia S.r.l.
Progettazione
Strumenti per la prevenzione: progettazione
Valutazione incidenza perdite di carico - Sistema Raxofix
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.
71Ordine Ingegneri Roma© Viega Italia S.r.l.
Progettazione
Strumenti per la prevenzione: progettazione
Valutazione incidenza perdite di carico - Sistema Raxofix
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!
72Ordine Ingegneri Roma© Viega Italia S.r.l.
Progettazione
Strumenti per la prevenzione: 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
73Ordine Ingegneri Roma© Viega Italia S.r.l.
Progettazione
Strumenti per la prevenzione: 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!
74Ordine Ingegneri Roma© Viega Italia S.r.l.
Progettazione
Strumenti per la prevenzione: 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?
75Ordine Ingegneri Roma© Viega Italia S.r.l.
Progettazione
Strumenti per la prevenzione: 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
76Ordine Ingegneri Roma© Viega Italia S.r.l.
Progettazione
Strumenti per la prevenzione: 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
Tipologia di allacciamento apparecchi - Commenti
In caso di utenze scarsamente impiegate, si rischia di creare dei
tratti “morti” (favorevoli alla proliferazione)
77Ordine Ingegneri Roma© Viega Italia S.r.l.
Progettazione
Strumenti per la prevenzione: 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!)
Tipologia di allacciamento apparecchi - Commenti
78Ordine Ingegneri Roma© Viega Italia S.r.l.
Progettazione
Strumenti per la prevenzione: 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
Tipologia di allacciamento apparecchi - Commenti
79Ordine Ingegneri Roma© Viega Italia S.r.l.
Progettazione
Strumenti per la prevenzione: progettazione
Confronto perdite di carico allacciamento serie / anello SERIE
Tipologia di allacciamento apparecchi - Commenti
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)
Portata in erogazione AF: 0.07 l/s
Pressione disponibile acquedotto: 2.5 bar
Perdite di carico accidentali: 0.23 bar
Perdite di carico distribuite: 0.46 bar
Perdite di carico apparecchi : 0.95 bar
Pressione disponibile: 1.06 bar
TOTALE PERDITE: 1.64 bar
80Ordine Ingegneri Roma© Viega Italia S.r.l.
Progettazione
Strumenti per la prevenzione: progettazione
Confronto perdite di carico allacciamento serie / anello ANELLO
Tipologia di allacciamento apparecchi - Commenti
Acqua fredda (utenza sfavorita: doccia)
Portata in erogazione AF: 0.07 l/s
Pressione disponibile da acquedotto: 2.5 bar
Perdite di carico accidentali: 0.13 bar
Perdite di carico distribuite: 0.09 bar
Perdite di carico apparecchi : 0.45 bar
Pressione disponibile: 1.76 bar
TOTALE PERDITE: 0.67 bar
Acqua calda (utenza sfavorita: doccia)
Portata in erogazione AF: 0.07 l/s
Pressione disponibile da acquedotto: 2.5 bar
Perdite di carico accidentali: 0.16 bar
Perdite di carico distribuite: 0.17 bar
Perdite di carico apparecchi : 0.95 bar
Pressione disponibile: 1.15 bar
TOTALE PERDITE: 1.28 bar-47%! -22%!
81Ordine Ingegneri Roma© Viega Italia S.r.l.
Progettazione
Strumenti per la prevenzione: 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!
82Ordine Ingegneri Roma© Viega Italia S.r.l.
Fortunatamente esiste una via di fuga per i progettisti, data dalla UNI EN 806 (norma Europea, “sorella” della ns. UNI 9182):
Progettazione
Strumenti per la prevenzione: progettazione
83Ordine Ingegneri Roma© Viega Italia S.r.l.
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
84Ordine Ingegneri Roma© Viega Italia S.r.l.
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
85Ordine Ingegneri Roma© Viega Italia S.r.l.
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
86Ordine Ingegneri Roma© Viega Italia S.r.l.
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!
87Ordine Ingegneri Roma© Viega Italia S.r.l.
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)
88Ordine Ingegneri Roma© Viega Italia S.r.l.
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!
89Ordine Ingegneri Roma© Viega Italia S.r.l.
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
90Ordine Ingegneri Roma© Viega Italia S.r.l.
Progettazione
Risparmio energetico
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
91Ordine Ingegneri Roma© Viega Italia S.r.l.
Progettazione
Risparmio energetico
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
92Ordine Ingegneri Roma© Viega Italia S.r.l.
Progettazione
Risparmio energetico
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
Dimensionamento sec. DIN 1988
Temperatura produzione ACS: 60°C
Velocità max. ammessa: 0.5 m/s
Dimensione minima: DN12
Lunghezze linee AC + RC: 72 m
93Ordine Ingegneri Roma© Viega Italia S.r.l.
Progettazione
Risparmio energetico
Smartloop Inliner – Vantaggi energetici
Ricircolo tradizionale:
Volume RC: 4.8 l
Caratteristiche circolatore:
• 96 l/h
• 0.36 m
Dispersione termica: 548 W
94Ordine Ingegneri Roma© Viega Italia S.r.l.
Progettazione
Risparmio energetico
Smartloop Inliner – Vantaggi energetici
Ricircolo Smartloop:
Volume RC: 3.6 l
Caratteristiche circolatore:
• 90 l/h
• 0.40 m
Dispersione termica: 336 W
-25%!
-38%!
95Ordine Ingegneri Roma© Viega Italia S.r.l.
Progettazione
Risparmio energetico
Smartloop Inliner – Vantaggi energetici
Ricircolo Smartloop:
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
96Ordine Ingegneri Roma© Viega Italia S.r.l.
Progettazione
Risparmio energetico
Smartloop Inliner – Vantaggi energetici
Ricircolo Smartloop:
• 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