Metodi di collegamento dei tubi – a vite, a pressione, saldatura

Quando si progetta l’impianto idraulico o di riscaldamento in una casa unifamiliare, in un appartamento o durante la ristrutturazione di un bagno, la maggior parte delle persone si concentra principalmente sul materiale del tubo – cioè se scegliere tubi PEX-AL-PEX, rame o polipropilene PP-R. Equally importante, ma spesso affrontata solo all’ultimo momento direttamente con l’installatore, è il modo in cui i tubi vengono connessi. I giunti, infatti, sono il punto più debole di ogni impianto – la maggior parte delle perdite e dei guasti non si verifica nel mezzo di un tratto diritto, ma esattamente nel punto in cui il tubo è collegato a un raccordo, una curva, un T o un collettore.

I tubi per l’acqua e il riscaldamento trasportano acqua calda o fredda tra la sorgente (caldaia, contatore) e i singoli punti di utilizzo – radiatori, miscelatori, riscaldamento a pavimento. La scelta del materiale e del diametro influenzano la durata dell’impianto, le perdite di pressione, la facilità di installazione e il costo complessivo dell’installazione. Tuttavia, è proprio il modo in cui i singoli tratti di tubo sono interconnessi che determina se l’impianto durerà decenni senza interventi, o se richiederà controlli regolari e, in caso di necessità, il rinnovo delle guarnizioni.

Panoramica dei tre metodi principali per collegare i tubi trattati nell’articolo.

Nella pratica, oggi ci si imbatte in tre modi principali per collegare i tubi: il giunto filettato, il giunto a pressofusione e la saldatura. Ogni metodo ha il suo campo di applicazione, a seconda del materiale utilizzato, della posizione esatta dell’impianto e se si prevede in futuro interventi di manutenzione o modifiche alla tratta. In questo articolo analizzeremo uno per uno tutti e tre i metodi, le loro caratteristiche, vantaggi e svantaggi, e forniremo indicazioni su quale metodo è più adatto per una situazione specifica – dal riscaldamento a pavimento in una costruzione nuova fino alla sostituzione di un tubo verticale in un edificio prefabbricato. Se Lei sta valutando anche il materiale del tubo, legga anche l’articolo Come scegliere i tubi per l’acqua e il riscaldamento, che tratta solo marginalmente il modo di collegamento e quindi completa bene il tema.

Perché il modo di collegamento è altrettanto importante del materiale

I tubi in sé – siano essi PEX-AL-PEX, rame, PP-R o acciaio negli edifici più vecchi – sono in grado di resistere alla pressione e alla temperatura dell’acqua lungo l’intera lunghezza di un tratto diritto. Il problema sorge sempre là dove due tratti di tubo o tubo e raccordo (raccordo, curva, valvola, collettore) devono essere collegati in un unico corpo ermetico. Il giunto deve essere abbastanza robusto da resistere al carico di pressione e all’espansione termica del materiale, e al contempo completamente ermetico, in modo da non causare neanche perdite lente che si manifestano spesso dopo mesi o anni di funzionamento – ad esempio come macchie umide sul muro o sul soffitto, o una riduzione della pressione nel circuito di riscaldamento.

La scelta del modo di collegamento è inoltre strettamente legata a dove verrà posato il tubo. Nei tracciati sottopavimento, dove l’impianto è definitivamente incassato nel muro o nel massetto, l’affidabilità del giunto è fondamentale, perché qualsiasi futura riparazione comporta la demolizione. Al contrario, nei tracciati sopra pavimento, ad esempio in locali tecnici come la caldaia, il seminterrato o il garage, si può scegliere un modo di collegamento che permette di smontare e modificare il giunto in futuro. A questo tema dedichiamo un articolo più approfondito, Tracciato sottopavimento vs. tracciato sopra pavimento.

Giunti filettati – Collegamento smontabile

I giunti filettati, o giunti a vite, vengono fissati meccanicamente – con una guarnizione e una rondella filettata che vengono serrate direttamente sul raccordo o sull’attrezzatura. Il vantaggio principale di questo tipo di giunto è che può essere smontato in qualsiasi momento e rimontato senza l’uso di strumenti speciali – basta una chiave inglese o una chiave a bocca fissa. Questo è molto utile soprattutto durante gli interventi di assistenza tecnica, quando è necessario sostituire una valvola, collegare un nuovo apparecchio all’impianto, o disconnettere temporaneamente un circuito specifico per riparare un’altra parte del sistema.

I giunti filettati vengono quindi utilizzati tipicamente in quei punti dove si prevede una manipolazione futura – ad esempio il collegamento della caldaia all’impianto, il collegamento del radiatore con una valvola termostatica, il collegamento del collettore del riscaldamento a pavimento, o l’installazione del contatore dell’acqua. Proprio per i collettori del riscaldamento a pavimento, i giunti filettati con rondella filettata sono una soluzione comune – permettono di stringere con precisione ogni circuito senza l’esigenza di utilizzare strumenti speciali per la pressofusione direttamente sul posto.

L’inconveniente dei giunti filettati è che richiedono controlli regolari per verificare il serraggio – la guarnizione può perdere elasticità nel tempo, soprattutto in presenza di variazioni di temperatura dell’acqua di riscaldamento, e il giunto può iniziare a perdere lentamente. Per questo motivo, in quei punti dove non è facile l’accesso per il controllo (ad esempio nel pavimento sotto il massetto), i giunti filettati non vengono generalmente utilizzati, e si preferisce una soluzione permanente.

Giunti a pressofusione – Installazione rapida su larga scala

I giunti a pressofusione vengono realizzati utilizzando ciminiere speciali che deformano permanentemente l’anello metallico intorno al tubo e al raccordo. Il giunto risultante è permanente, non smontabile, e grazie alla meccanizzazione dell’installazione è più veloce da installare su larga scala – in un impianto esteso, dove è necessario collegare decine di metri di tubo e molteplici curve o T, un installatore esperto può risparmiare un’importante quantità di tempo rispetto al serraggio manuale di ogni giunto singolarmente.

L'investimento nello strumento per la pressatura è in genere maggiore rispetto a quanto giustificherebbe un'unica installazione, per cui i giunti a pressare vengono realizzati tipicamente tramite un'azienda specializzata, che possiede lo strumento e lo utilizza per diversi lavori. Per l'investitore ciò significa un costo leggermente maggiore per l'installazione, compensato però da maggiore affidabilità e velocità di montaggio.

Proprio grazie alla loro natura permanente e affidabile, i giunti a pressare sono la prima scelta là dove si prevede un posizionamento interno al muro o un impianto a pavimento – esattamente là dove un eventuale perdita futura comporterebbe la demolizione di un muro o di un massetto. Nei condotti verticali principali con diametro maggiore e maggiore portata d'acqua, i giunti a pressare vengono combinati con tubazioni di diametro maggiore, che presentano anche una maggiore resistenza meccanica nel punto di giunzione.

Saldatore tubazioni – giunto omogeneo per impianti in plastica

La saldatura si utilizza soprattutto per le tubazioni in PP-R e unisce tubo e raccordo fondendo il materiale – il calore fonde localmente entrambi i pezzi e, dopo l'unione e il raffreddamento, si forma un unico pezzo omogeneo di materiale, senza alcun elemento meccanico (madrevite, guarnizione) nel punto di giunzione. Questo tipo di collegamento è comune negli impianti di acqua fredda e calda, dove il tubo in PP-R viene spesso utilizzato proprio grazie all'installazione semplice e poco costosa mediante saldatura.

L'vantaggio del giunto saldato è che, una volta realizzato correttamente, non esiste alcun elemento meccanico che possa allentarsi nel tempo o perdere elasticità, come invece capita con un giunto filettato e una guarnizione a O. Lo svantaggio è che la saldatura richiede padronanza della tecnica e un timing corretto – un riscaldamento troppo breve produce un giunto debole, mentre uno troppo lungo potrebbe restringere il diametro del tubo nel punto di giunzione, fondendo eccessivamente il materiale verso l'interno. Per questo motivo anche la saldatura si consiglia di affidarla a un installatore esperto, anche se lo strumento necessario (saldatore per tubazioni in plastica) è economicamente più accessibile rispetto alle cesoie per pressatura.

Negli impianti di riscaldamento, dove si utilizza quasi esclusivamente PEX-AL-PEX proprio per la barriera all'ossigeno e la memoria di forma, non si incontra la saldatura – questa tecnica è dominio soprattutto degli impianti di acqua fredda e calda in PP-R, oppure di impianti combinati, dove il PP-R si utilizza per il condotto principale e ai singoli punti di utilizzo si collega con un altro materiale.

Qual tipo di giunzione va con quale tipo di tubazione

La scelta del tipo di giunzione è strettamente legata al materiale del tubo utilizzato in un certo impianto. Il PEX-AL-PEX, quindi il tubo multistrato plastico-alluminio, combina una guaina interna e una esterna in plastica con uno strato centrale in alluminio – l'alluminio impedisce la diffusione dell'ossigeno nell'acqua, cosa importante soprattutto negli impianti di riscaldamento chiusi, e allo stesso tempo conferisce al tubo una memoria di forma, in modo che dopo la piegatura mantenga la forma senza bisogno di ulteriore fissaggio. Esattamente il PEX-AL-PEX si collega con giunti filettati o a pressare, a seconda che si preveda una futura smontabilità (filettati) o un posizionamento permanente interno al muro (a pressare). Un confronto dettagliato dei materiali lo trova nell'articolo PEX-AL-PEX vs. rame vs. tubazioni in acciaio.

Il tubo in rame è un materiale tradizionale, molto resistente al calore e alla pressione, ma costoso e la sua installazione – brasatura – richiede maggiore abilità e lavoro con la fiamma libera. La brasatura del rame è tecnicamente più vicina alla saldatura che al collegamento meccanico, in quanto il giunto si forma fondendo il materiale di brasatura (stagno o lega rame-argento) nel punto di contatto tra tubo e raccordo, producendo un giunto anch'esso permanente e non smontabile.

Le tubazioni in acciaio oggi si utilizzano solo eccezionalmente – negli impianti vecchi o in applicazioni industriali – perché sono soggette a corrosione interna senza un trattamento corretto dell'acqua. Nei vecchi impianti in acciaio si utilizzavano tradizionalmente giunti filettati (a vite) con guarnizione in canapa o nastro in teflon, mentre nelle applicazioni industriali più recenti anche la saldatura. Nella ristrutturazione di una casa o di un appartamento oggi si incontra il tubo in acciaio solo quando si rimuove l'impianto originale, ormai esaurito.

Il tubo in plastica PP-R, che si collega con saldatura, si utilizza spesso negli impianti di acqua fredda e calda, meno frequentemente direttamente negli impianti di riscaldamento – proprio perché il PP-R comune non ha una barriera all'ossigeno paragonabile al PEX-AL-PEX, un parametro importante negli impianti di riscaldamento chiusi.

Il diametro del tubo influenza anche la scelta del giunto e dei raccordi

Confronto dei prezzi dei tubi menzionati nell'articolo.

Il diametro del tubo si sceglie in base alla portata d'acqua richiesta e alla lunghezza dell'impianto. Per il riscaldamento a pavimento e per singoli circuiti si utilizza comunemente il diametro 16 mm, mentre per i condotti verticali principali o per tratti più lunghi con maggiore portata si utilizza un diametro da 20 a 26 mm e oltre. Un tubo troppo stretto provoca perdite di pressione elevate e rumore durante il flusso dell'acqua, mentre un tubo troppo largo aumenta il costo dell'installazione e rallenta l'arrivo dell'acqua calda al punto di utilizzo. Per approfondire questa tematica, legga l'articolo Qual diametro di tubo mi serve.

Con l'aumento del diametro del tubo cresce anche la richiesta di qualità e affidabilità del giunto – a un diametro maggiore corrisponde una superficie maggiore e un volume maggiore d'acqua che agiscono sul giunto, il che significa maggiori richieste di resistenza meccanica del raccordo. Per questo motivo nei diametri intorno ai 20-26 mm, tipici per i condotti principali, si incontrano più frequentemente giunti a pressare, mentre per il diametro più piccolo da 16 mm, comune nei singoli circuiti del riscaldamento a pavimento, si utilizzano con la stessa frequenza anche giunti filettati sui collettori di distribuzione.

Nel caso specifico del riscaldamento a pavimento si incontra anche il tubo PE-RT, che ha una barriera all'ossigeno propria in forma di strato speciale e si collega allo stesso modo al collettore con giunti filettati (a vite) con madrevite, che permettono un posizionamento preciso e, in caso di necessità, eventuali modifiche future ai singoli circuiti.

Condotto intermurale vs. condotto sopramurale – influenza sulla scelta della giunzione

Il modo in cui si guida l'impianto determina quale tipo di giunzione è adatto.

Il condotto intermurale è un tubo incorporato nel muro o nel pavimento sotto il rivestimento o il massetto. Ha un aspetto esteticamente pulito – dopo i lavori edili non è visibile affatto – ma in caso di guasto, quindi di perdita, richiede la demolizione del muro o del pavimento per la riparazione. Proprio per questo motivo, nel caso di condotto intermurale è estremamente importante scegliere il modo di unire i tubi che minimizza il rischio di perdite future – in pratica quasi sempre la giunzione compressa, oppure la saldatura nel caso di impianti in plastica, mai la giunzione filettata, che con il tempo potrebbe richiedere un serraggio senza possibilità di accesso.

Il condotto sopramurale è invece visibile, guidato in superficie del muro – spesso in canalette o apertamente. L'installazione e l'eventuale riparazione sono più semplici, ma esteticamente è meno gradevole, quindi si utilizza soprattutto negli ambienti tecnici, come la caldaia, il seminterrato o il garage. Proprio in questi ambienti, dove l'impianto è liberamente accessibile e un'eventuale ispezione o modifica non richiede molto tempo, conviene scegliere le giunzioni filettate – permettono un facile collegamento di ulteriori apparecchi o valvole in futuro senza la necessità di tagliare il tubo. L'intero confronto tra entrambi i modi di guida lo trova nell'articolo Condotto intermurale vs. condotto sopramurale.

Sbarra all'ossigeno nel tubo di riscaldamento

La sbarra all'ossigeno – più frequentemente uno strato di alluminio nei tubi PEX-AL-PEX, oppure uno strato speciale EVOH nei tubi PE-RT – impedisce l'ingresso dell'aria con ossigeno attraverso la parete del tubo nel circuito di riscaldamento chiuso. Senza questa sbarra, l'ossigeno si diffonderebbe gradualmente nell'acqua di riscaldamento e causerebbe la corrosione delle parti metalliche del sistema – caldaia, pompa, radiatori, eventualmente tubazioni in acciaio. Per questo motivo la sbarra all'ossigeno nei tubi destinati al riscaldamento, a differenza dei tubi destinati solo al trasporto dell'acqua potabile, è praticamente indispensabile.

Anche questo parametro ha una connessione indiretta con il modo di unire i tubi – in caso di tubi di alta qualità con sbarra all'ossigeno ha senso investire anche in una giunzione di alta qualità e affidabile, perché proprio la combinazione di entrambi i fattori (materiale del tubo e modo di unire) decide la durata complessiva e l'affidabilità del circuito di riscaldamento. Maggiori informazioni sulla sbarra all'ossigeno le trova nell'articolo Sbarra all'ossigeno – perché è importante nel tubo di riscaldamento.

Isolemento termico del tubo e sua influenza sulla durata delle giunzioni

L'isolamento termico a cappuccio, in genere in polietilene espanso, si infila sul tubo e riduce le perdite di calore dell'impianto. È importante soprattutto per tratti più lunghi di acqua calda o del circuito di riscaldamento che passano attraverso ambienti non riscaldati, come il seminterrato o il sottotetto, dove senza isolamento l'acqua si raffredderebbe sensibilmente durante il tragitto verso l'apparecchio. Nei tratti di acqua fredda l'isolamento impedisce invece la condensa dell'umidità sulla superficie del tubo, quindi la formazione di rugiada.

L'isolamento ha un'influenza indiretta, ma reale anche sulla durata delle giunzioni – l'isolamento a cappuccio infilato su tutta la lunghezza del tubo, incluso il punto della giunzione, protegge il raccordo e la giunzione stessa da variazioni di temperatura dell'ambiente e da danni meccanici, ad esempio durante le manipolazioni negli ambienti tecnici. Nei condotti sopramurali nella caldaia o nel seminterrato conviene quindi isolare non solo i tratti rettilinei, ma anche le aree intorno ai T e ai gomiti, dove la giunzione è più esposta alle variazioni di temperatura.

Installazione, prova a pressione e assistenza tecnica dell'impianto

La prova a pressione deve essere effettuata prima di coprire l'impianto.

Indipendentemente dal modo in cui scegliete di unire i tubi per un certo impianto, vale una regola comune – dopo l'installazione è necessario sottoporre l'intero impianto a una prova a pressione prima di coprire i tratti intermurati con intonaco o massetto. La prova a pressione rivela una perdita di giunzione nel momento in cui è ancora facile ripararla, e non già dopo i lavori edili. La procedura esatta di installazione e la prova a pressione le trovate nell'articolo Installazione del tubo – procedura e prova a pressione.

Anche un'installazione correttamente eseguita richiede nel tempo almeno un'ispezione visiva, soprattutto per le giunzioni filettate negli spazi accessibili. Se si presenta un problema – perdita da una giunzione, calo di pressione nel circuito di riscaldamento, o una macchia umida nell'area del passaggio sottoscala – un'analisi delle cause più frequenti e le raccomandazioni per l'azione correttiva le troverà nell'articolo Assistenza tecnica e problemi comuni con le tubazioni.

Esempi concreti della pratica

Casa familiare con riscaldamento a pavimento – ristrutturazione completa del sistema di riscaldamento. Nel passaggio da un vecchio sistema di riscaldamento a radiatori a un sistema di riscaldamento a pavimento in una casa familiare, la distribuzione dal collettore ai singoli circuiti nel pavimento è stata realizzata con tubazioni PEX-AL-PEX di diametro 16 mm, che grazie alla memoria di forma si adattavano bene a ciascun anello durante l'installazione nel massetto. Su stesso collettore tutti i circuiti sono stati collegati con giunzioni filettate (svitate), il che ha permesso durante la prova di pressione finale di serrare con precisione ciascun circuito separatamente e, in caso di necessità, di staccare temporaneamente e ricollegare il circuito senza danneggiare le tubazioni. La distribuzione dal caldaio al collettore, che passa attraverso una cantina non riscaldata, è inoltre dotata di isolamento termico a guaina, per ridurre al massimo le perdite di calore lungo il tratto più lungo.

Appartamento in palazzina prefabbricata – sostituzione del tubo verticale del riscaldamento. Nella sostituzione del vecchio tubo verticale del riscaldamento nell'edificio residenziale, originariamente realizzato con tubazioni in rame con giunzioni brasate, il nuovo tratto è stato realizzato con tubazioni PEX-AL-PEX di diametro maggiore 26 mm, corrispondente al flusso maggiore nel tratto verticale principale. Dal momento che il tubo verticale è installato in una cisterna di installazione comune e non è interrato direttamente nell'appartamento, è stato scelto un collegamento filettato – permette un accesso più semplice in caso di sostituzione futura della valvola verticale senza la necessità di interrompere l'intero tratto di tubazione. Nei punti in cui il tubo verticale attraversa lo spazio non riscaldato della cisterna comune, è stato inoltre installato l'isolamento termico a guaina.

Domande frequenti sul collegamento delle tubazioni

Quale tipo di collegamento delle tubazioni è più economico per l'installazione?
I collegamenti filettati in genere non richiedono un investimento in strumenti speciali, poiché si stringono con una chiave comune, quindi per un'installazione di piccola entità sono i più accessibili in termini di strumenti necessari. Tuttavia, per un impianto più esteso, i collegamenti a pressare realizzati da un'azienda specializzata possono rivelarsi più vantaggiosi in termini di tempo totale e quindi anche di lavoro, grazie alla velocità dell'installazione.

Si può smontare un collegamento a pressare dopo l'installazione?
No, il collegamento a pressare è per principio permanente e non smontabile – l'attacco metallico viene deformato permanentemente intorno alla tubazione e al raccordo con le pinze a pressare. Se in futuro si dovesse modificare il collegamento, è necessario tagliare il tratto di tubazione corrispondente e sostituirlo con un nuovo raccordo e un nuovo collegamento a pressare.

Ho bisogno di strumenti speciali per i collegamenti filettati?
No, i collegamenti filettati (svitate) si stringono con una chiave di montaggio o una chiave a bocca fissa, che è il motivo principale per cui sono preferiti durante gli interventi di assistenza tecnica e in aree dove si prevede una futura manipolazione, ad esempio nei collettori del riscaldamento a pavimento.

È adatto la brasatura anche per tubazioni metalliche, ad esempio in rame?
La saldatura nel senso stretto si utilizza principalmente per le tubazioni in PP-R durante l'installazione domestica comune. Per le tubazioni in rame si utilizza analogamente la brasatura, che nel principio (fusione del materiale nel punto di giunzione) corrisponde alla saldatura, ma richiede un materiale per la brasatura e una fiamma aperta, non la tecnica di saldatura per plastica.

Quale tipo di collegamento si utilizza più spesso per il riscaldamento a pavimento?
Per il riscaldamento a pavimento, i singoli circuiti si collegano al collettore in genere con giunzioni filettate (svitate) con una guarnizione filettata, il che permette di serrare con precisione e, in caso di necessità, di staccare in futuro un circuito specifico senza intervenire sul resto dell'impianto.

Deve avere la tubazione per il riscaldamento una barriera all'ossigeno?
Sì, in un circuito di riscaldamento chiuso la barriera all'ossigeno è praticamente indispensabile – senza di essa l'ossigeno atmosferico diffonderebbe gradualmente attraverso la parete della tubazione nell'acqua di riscaldamento e causerebbe la corrosione delle parti metalliche del sistema, come caldaia, pompa o radiatori.

È conveniente isolare le tubazioni anche nelle stanze riscaldate normalmente?
L'effetto maggiore dell'isolamento si ha per tratti più lunghi che passano attraverso spazi non riscaldati, come cantina, garage o sottotetto, dove l'acqua si raffredderebbe sensibilmente durante il tragitto verso l'utilizzatore. Per tratti brevi all'interno di stanze riscaldate l'effetto dell'isolamento è meno evidente, ma comunque riduce le perdite di calore e protegge la giunzione da variazioni di temperatura.

Quale diametro di tubazione scegliere per una casa familiare?
Per i singoli circuiti del riscaldamento a pavimento si utilizza comunemente un diametro di 16 mm, mentre per i tratti verticali principali o per tratti più lunghi con un flusso maggiore si sceglie un diametro da 20 a 26 mm e oltre. Il diametro esatto dipende dal flusso richiesto e dalla lunghezza del tratto specifico, per ulteriori informazioni vedi l'articolo Quale diametro di tubazione serve.

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