Cos’è un “colpo d’ariete” e come evitarlo?
Il fenomeno chiamato “colpo d’ariete” è responsabile delle variazioni di pressione nei circuiti di distribuzione dell’acqua. Gli urti generati dai colpi d’ariete possono, a lungo termine, danneggiare le tubazioni e causare gravi danni all’impianto idraulico. Da dove proviene questo fenomeno? Quali sono le conseguenze su un impianto sanitario? E soprattutto, come si può porre rimedio? Il nostro esperto vi spiega tutto!
SOMMAIRE
Cos’è un colpo d’ariete?
Il colpo d’ariete è un fenomeno di sovrappressione che si manifesta durante una variazione improvvisa della velocità di un fluido in una rete di tubazioni. Si verifica, ad esempio, quando si chiude rapidamente una valvola o un rubinetto, oppure quando una pompa si arresta. Durante la chiusura di un rubinetto, l’inerzia dell’acqua in movimento viene improvvisamente frenata. Questo genera una pressione elevata e un’onda d’urto. Tale onda di sovrappressione, che percorre la tubazione, si traduce in vibrazioni e in un rumore sordo, simile al suono di un colpo di martello. La modifica dinamica della pressione può avere serie conseguenze sulle vostre installazioni sanitarie, sulla rubinetteria e sulle tubazioni. Può persino portare alla rottura della conduttura, specialmente nel caso di grandi impianti, a causa della quantità di liquido in movimento.
Quali sono le cause e le conseguenze del colpo d’ariete?
Il colpo d’ariete: un fenomeno fisico dalle cause diverse
Le cause del colpo d’ariete sono molteplici ma rimangono comuni durante l’arresto di un’installazione idraulica. Si verifica generalmente quando una valvola viene chiusa improvvisamente a un’estremità del sistema di tubazioni.
Infatti, quando si chiude una valvola o un rubinetto, l’acqua continua a circolare a una certa velocità nelle tubazioni. La rapida variazione della velocità del fluido genera una pressione elevata e un’onda d’urto all’interno della tubazione. Questo fenomeno è anche noto come “colpo idraulico“. A causa dell’inerzia del fluido, la velocità del suo flusso non riesce più ad adattarsi alla nuova situazione. Di conseguenza, il fluido si deforma, provocando modifiche dinamiche della pressione. L’energia elastica trasportata dalla propagazione di onde idrauliche può causare seri problemi e danneggiare le installazioni. Se la pressione è sufficientemente alta, un colpo d’ariete può causare la rottura della tubazione o di un componente della rubinetteria. I colpi d’ariete sono fenomeni comuni. In un impianto idraulico domestico, il colpo d’ariete può verificarsi, ad esempio, quando si interrompe l’alimentazione d’acqua di una lavatrice o di una lavastoviglie, producendo un rumore caratteristico piuttosto forte accompagnato da vibrazioni.
Conseguenze dannose per le vostre installazioni sanitarie
Le conseguenze del colpo d’ariete non sono solo dannose, ma possono anche essere pericolose. Il colpo d’ariete è, nella maggior parte dei casi, di natura idraulica, ovvero causato dalla variazione improvvisa del flusso di un liquido. Tuttavia, può anche essere di natura termica, dovuto alla differenza di temperatura all’interno delle tubazioni, tra il vapore dell’acqua calda e il condotto della tubazione che è rimasto freddo. In questo caso, si forma un condensato che genera richiami d’aria all’interno delle tubazioni. È possibile installare degli sfiatatoi automatici nei circuiti delle tubazioni per resistere agli effetti dannosi dei colpi d’ariete. Lo sfiatatoio automatico serve a evacuare l’aria intrappolata all’interno degli impianti di riscaldamento e climatizzazione. Altri fattori, come il deposito di calcare, l’accumulo di microrganismi e residui dovuti alla corrosione, oppure il guasto di una pompa, possono anch’essi provocare e accentuare i colpi d’ariete.
A lungo termine, i colpi d’ariete possono causare danni materiali come:
- Deformazioni o rotture delle condutture dell’acqua;
- Perdite, causate dall’allentamento dei raccordi;
- Rotture delle membrane dei vasi di espansione.
È quindi importante prevenirli per evitare di danneggiare il vostro impianto idraulico e, più in generale, la vostra abitazione. Nei circuiti destinati all’alimentazione di centrali idrauliche, ad esempio, l’energia cinetica deve essere assolutamente bloccata quando l’acqua non può essere isolata con una valvola.
nfatti, il flusso d’acqua che circola nelle tubazioni e nei condotti delle centrali idroelettriche è molto elevato, e l’energia generata può risultare estremamente pericolosa. La forza provocata da un colpo d’ariete può essere paragonabile a un’esplosione. I circuiti che trasportano fluidi pericolosi, infatti, sono oggetto di un’attenzione particolare durante la progettazione, la costruzione e l’esercizio.
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Quali soluzioni per evitare il colpo d’ariete?
Un colpo d’ariete non è mai un buon segno per la rete idraulica. I danni causati alle tubazioni, alle pompe o agli apparecchi di rubinetteria sanitaria, inoltre, non sono sempre visibili. È persino frequente che trascorra un lungo periodo prima che una tubazione si rompa. Per evitare di danneggiare il vostro impianto idraulico e il sistema di riscaldamento, è necessario adottare misure semplici per eliminare o ridurre il colpo d’ariete.
Importanza del test sul colpo d’ariete
La gestione del fenomeno del colpo d’ariete è cruciale per garantire la sicurezza dei sistemi idraulici. Test specifici, come il test del colpo d’ariete, permettono di valutare gli impatti di questo fenomeno e di identificare soluzioni efficaci per proteggere le installazioni. Una comprensione approfondita di questi test e dei loro risultati può migliorare significativamente la resilienza dei vostri sistemi. Per saperne di più su questi test e sulle loro applicazioni, potete consultare la nostra pagina dedicata.
Installare un regolatore di pressione
L’installazione di un regolatore di pressione all’ingresso della rete idrica della vostra abitazione permette di ridurre la pressione dell’acqua che attraversa le tubazioni. In questo modo, all’uscita, la pressione dell’acqua rimane ottimale e costante. Il regolatore di pressione protegge il vostro impianto sanitario dai problemi di sovrappressione e, quindi, dai colpi d’ariete. Inoltre, previene l’usura della rubinetteria sanitaria e degli elettrodomestici, come la lavatrice e la lavastoviglie.
Utilizzare rubinetti con chiusura lenta
Il rubinetto a chiusura/apertura lenta, o elettrovalvola, utilizza un dispositivo che riduce la velocità del flusso d’acqua e chiude il rubinetto dopo un intervallo di tempo predeterminato. Se notate rumori nelle tubazioni quando utilizzate un rubinetto, potete optare per questa soluzione. Oltre a evitare i colpi d’ariete, i rubinetti a chiusura lenta vi consentiranno di risparmiare acqua.
Optare per un dissipatore anti-colpo d’ariete o anti-pulsazioni
Il dissipatore anti-pulsazioni, chiamato anche dissipatore anti-colpo d’ariete o semplicemente anti-ariete, serve a contrastare le sovrappressioni. Ne esistono due categorie principali, progettate per adattarsi alla vostra abitazione, alle vostre esigenze idriche e alla vostra installazione sanitaria:
- Anti-ariete a molla: è composto da un sistema a pistone che assorbe l’onda d’urto quando l’aria penetra nel circuito dell’acqua.
- Anti-ariete a membrana: la membrana separa l’aria dall’acqua, riducendo così la pressione dell’acqua nel circuito e prevenendo l’onda d’urto. Questo sistema è più resistente ed efficace rispetto all’anti-ariete a molla.
Per garantire l’efficacia di un anti-ariete, è importante posizionarlo vicino agli elementi interessati, installandolo in derivazione sia sull’alimentazione dell’acqua calda che su quella dell’acqua fredda.
Installare una valvola di non ritorno
La valvola di non ritorno è un dispositivo (una valvola) che serve a controllare il senso di flusso di un fluido in una tubazione. Può essere installata in corrispondenza del contatore dell’acqua, degli scarichi (doccia, vasca da bagno, lavandino, ecc.) o dello scaldabagno. Le valvole di non ritorno sono unidirezionali, cioè permettono il flusso in una sola direzione. Se il liquido cambia direzione, la valvola si chiude per proteggere la rete di tubazioni – pompe, valvole, ecc. – dai colpi d’ariete. Altre soluzioni per evitare i colpi d’ariete Esistono altre soluzioni per prevenire i colpi d’ariete. Ad esempio, è possibile installare una camera di compensazione (utilizzata principalmente nell’industria) o modificare le tubazioni rettilinee aggiungendo curve o lyre di dilatazione. Inoltre, è possibile allentare le tubazioni, ad esempio allentando i collari troppo stretti o ampliando i fissaggi troppo stretti. Infine, si può investire in elementi di tubazione progettati per resistere a pressioni elevate.
Norme per la rubinetteria sanitaria: un funzionamento duraturo delle installazioni sanitarie
I professionisti del settore della distribuzione di acqua potabile, come i produttori di componenti per impianti idraulici, tubazioni o rubinetterie, sono ben consapevoli dei rischi e dei pericoli potenziali causati dai colpi d’ariete.
Gli impianti di rubinetteria sanitaria sono infatti regolamentati da norme e certificazioni che garantiscono la qualità e la sicurezza dei prodotti.
Per prevenire questo fenomeno e commercializzare i loro prodotti, i produttori devono effettuare test conformi alle norme vigenti. Questi test, realizzati in laboratorio su banchi di prova idraulici, simulano i colpi d’ariete e verificano la resistenza alla pressione di valvole, rubinetti, raccordi per tubi PE, collari di chiusura, ecc. Il banco di prova di pressione permette di riprodurre i colpi d’ariete nelle tubazioni e di testare l’invecchiamento dei componenti secondo la norma NF EN 13618. Scegliere attrezzature di rubinetteria certificate e conformi alle norme rappresenta un primo passo verso un funzionamento duraturo delle installazioni. I colpi d’ariete non solo risultano fastidiosi per gli utenti, ma sono anche dannosi per i sistemi sanitari. Sebbene spesso benigni, devono comunque essere presi sul serio per evitare danni alle tubazioni.
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