Un tubo in PPR per il riscaldamento riduce la dispersione di calore attraverso la conduttività termica di 1/200 di quella dell'acciaio, i sistemi preisolati con schiuma PUR riducono la dispersione di energia fino a 40% e i giunti di fusione a tenuta stagna eliminano i problemi di connessione. Per reti distrettuali che si estendono per chilometri, questi vantaggi si sommano.
Cosa richiede il teleriscaldamento
Il teleriscaldamento trasporta l'acqua calda dagli impianti centrali agli edifici attraverso diversi chilometri di tubazioni sotterranee. Tre condizioni influenzano la scelta dei materiali:
- Il trasporto a lunga distanza richiede materiali che riducano al minimo l'attrito e durino per oltre 50 anni
- Il funzionamento ad alta temperatura tra 70°C e 95°C rompe le tubazioni standard nel tempo
- Il calore che fuoriesce nel terreno è una perdita di entrate
I tubi metallici si corrodono internamente, si incrostano e conducono il calore verso l'esterno attraverso la parete. Un tubo in PPR per acqua calda rimane chimicamente inerte, mantiene lisce le superfici interne e resiste naturalmente al trasferimento di calore.
SDR e spessore della parete
SDR è il rapporto tra diametro esterno e spessore della parete. Numeri più bassi indicano pareti più spesse, maggiore capacità di pressione e migliore smorzamento termico.
DESO fornisce SDR 6 e SDR 7.4 per il teleriscaldamento, gestendo pressioni fino a 2,5 MPa.
| Valore DSP | Spessore della parete | Capacità di pressione | Applicazione |
| DSP 6 | Il più spesso | Fino a 2,5 MPa (PN25) | Condotte distrettuali ad alta pressione |
| DSP 7.4 | Spesso | Fino a 2,0 MPa (PN20) | Linee di trasmissione standard |
| DSP 11 | Medio | Fino a 1,0 MPa (PN10) | Distribuzione secondaria |
Pareti più spesse rallentano il trasferimento di calore attraverso il tubo stesso. In combinazione con l'isolamento esterno, il giusto SDR aumenta l'efficienza lungo tutta la rete.
La struttura preisolata a tre strati
Usi del teleriscaldamento su larga scala tubo PPR preisolato sistemi anziché tubi nudi con isolamento termico applicato in loco. La costruzione a sandwich è composta da tre componenti:
- Tubo di servizio interno in PPR-CT o materiale rinforzato con fibra di vetro che trasporta l'acqua calda
- Strato intermedio di schiuma poliuretanica rigida con struttura a celle chiuse 99%, conduttività termica fino a 0,024 W/mK
- Rivestimento esterno in HDPE che protegge dallo stress del terreno, dall'umidità e dai danni meccanici
Il pre-isolamento in fabbrica riduce la dispersione termica fino a 40% rispetto ai metodi in loco. Le nuove formulazioni incrementano il miglioramento di 24% rispetto alle generazioni precedenti su distanze di 250 metri. L'isolamento applicato in loco varia a seconda dell'abilità dell'installatore e delle condizioni meteorologiche. Il lavoro in fabbrica offre prestazioni identiche su ogni metro.
PPR-CT ad alte temperature
Il PPR standard perde resistenza oltre i 70 °C. Per le reti che operano a temperature più elevate, ciò limita sia l'autonomia operativa che la durata.
La PPR-CT utilizza la beta-nucleazione per creare una struttura cristallina migliorata. Il materiale mantiene una curva di resistenza lineare fino a 95 °C e gestisce una pressione 25% più elevata rispetto al PPR standard alla stessa temperatura. Gli ingegneri possono specificare diametri più piccoli senza perdere margini di sicurezza, il che si traduce in un flusso più rapido e costi di materiale inferiori.
Fibra di vetro e dilatazione termica
Il PPR standard si espande e si contrae con le oscillazioni di temperatura, causando serpentine nelle trincee e sollecitazioni nei giunti. I tubi rinforzati con fibra di vetro di DESO (GF-PPR) aggiungere uno strato di fibra di vetro che taglia dilatazione termica lineare da 70%.
Sulle reti a lunga distanza, ciò si traduce in:
- Tubi che rimangono dritti e dimensionalmente stabili per percorsi di molti chilometri
- Sono necessari meno loop di espansione sulla rete
- Requisiti ridotti per le staffe di supporto e complessità di installazione
- Maggiore rigidità sui tratti orizzontali dove il PPR standard potrebbe cedere
Portate ed efficienza idraulica
Il foro liscio del PPR consente portate 12-18% più elevate rispetto all'acciaio nello stesso diametro.
L'acciaio sviluppa depositi minerali e corrosione interna che aumentano l'attrito anno dopo anno. I costi di pompaggio aumentano, la portata diminuisce e alla fine il sistema necessita di una disincrostazione chimica o di una sostituzione.
I tubi in PPR per il riscaldamento mantengono la stessa superficie interna anche dopo 50 anni, come il primo giorno. Nessuna formazione di calcare, nessuna corrosione, nessuna inefficienza.
Giunti a fusione su connessioni meccaniche
I sistemi metallici utilizzano giunti filettati o saldature, entrambi potenziali punti di rottura che necessitano di ispezioni continue.
Il PPR utilizza la saldatura per fusione termica. Tubo e raccordo si fondono a livello molecolare creando un legame più forte del tubo stesso. Nessuna filettatura, nessuna guarnizione, nessuna saldatura che possa rompersi. L'intera rete diventa un'unica struttura continua, senza punti di perdita che possano compromettere l'efficienza termica.
Peso e velocità di installazione
Il PPR preisolato pesa fino a 37% in meno rispetto ai sistemi in acciaio equivalenti. Questa differenza di peso si nota in tutto il progetto:
- Costi di spedizione più bassi per il sito
- Maneggevolezza più semplice senza attrezzature di sollevamento pesanti
- Posizionamento più rapido nelle trincee
- Minore sollecitazione sulle strutture di supporto
La saldatura per fusione termica è più veloce di 40% rispetto alla saldatura dell'acciaio a fiamma libera e consente di evitare i permessi per lavori a caldo e le verifiche antincendio che rallentano l'installazione del metallo. Alcuni progetti segnalano un risparmio sui costi di manodopera pari a circa 50% rispetto all'acciaio.
Vantaggio dei materiali e del sistema DESO
DESO produce tubi in PPR-CT e rinforzati con fibra di vetro specificamente per il teleriscaldamento. Cosa distingue il loro sistema:
- Le materie prime vergini di Borealis e Hyosung garantiscono un flusso di fusione costante e una resistenza idrostatica a lungo termine
- I test di laboratorio su oltre 50 dispositivi convalidano ogni lotto prima della spedizione
- Tubi, raccordi e valvole provenienti dalla stessa fonte condividono coefficienti di dilatazione termica identici
- Durata di vita utile di oltre 50 anni sotto carico termico continuo a temperature fino a 95°C
I sistemi misti di diversi produttori si espandono a velocità diverse e sollecitano i giunti nel tempo. I sistemi mono-fornitore si muovono insieme. Non sono necessari trattamenti chimici dell'acqua, non si formano incrostazioni interne e non si verifica corrosione che ne riduce la durata.
Sostenibilità e conformità
Il PPR è un materiale termoplastico riciclabile con un'impronta di carbonio di produzione inferiore rispetto all'acciaio. I principali sistemi preisolati utilizzano agenti di espansione privi di CFC come ECOMATE per la schiuma poliuretanica, in linea con i requisiti del Protocollo di Montreal.
Per i progetti che mirano a ottenere certificazioni di edilizia ecologica o conformità ESG, il PPR offre vantaggi in termini di documentazione che i sistemi metallici non possono eguagliare.
Abbinamento del materiale alla generazione della rete
Il teleriscaldamento di quarta generazione funziona a temperature più basse, tipicamente 70/40 °C, per integrare fonti rinnovabili come pompe di calore e solare termico. Il PPR-CT mantiene la piena capacità di pressione a questi livelli, garantendo al contempo un'efficienza che rende le reti a bassa temperatura sostenibili.
Per i sistemi legacy a temperature più elevate, pari o superiori a 90°C, il PPR-CT rinforzato con fibra di vetro gestisce lo stress, superando l'acciaio in termini di resistenza alla corrosione e velocità di installazione.
Per i progetti che valutano le opzioni dei materiali, questo confronto tra PPR e PPR-CT analizza dove ciascuno si adatta meglio.
La conclusione
Il teleriscaldamento genera perdite economiche a causa di dispersione di calore, trascinamento idraulico e perdite nei giunti. I tubi in PPR per il riscaldamento soddisfano tutti questi requisiti: conduttività termica pari a 1/200 dell'acciaio, preisolamento che riduce le perdite di carico di 40%, superfici lisce che mantengono la portata per decenni e giunti a fusione che non si rompono. Se a ciò si aggiungono il risparmio di peso di 37%, l'installazione più rapida di 40% e una durata utile di 50 anni, il materiale si ripaga per l'intera durata di vita della rete.
