Impianti Building N° 104 - novembre 2013

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AVANTI TUTTA… Scaramanticamente, si ha quasi paura di parlare della ripresa a cui le aziende stanno assistendo, tutti in religioso silenzio, quasi per non interrompere l’incantesimo.

Al di là delle superstizioni, in un mercato, flagellato da incostanze politiche, crisi economiche e forse anche dalle cavallette (possiamo chiamarle così certe situazioni di abusi), le aziende italiane ci sono e vanno avanti.

Si rileva un dato forte che è quello delle esportazioni nelle quali anche i più ritardatari hanno trovato nuovi sbocchi; anche in Italia il percorso, per quanto accidentato, offre raggi di sole che fino a ieri sembravano impensabili.

Come tradurre questa fase è difficile a dirsi, come potrà svilupparsi nel futuro ancora non lo sappiamo. Sta di fatto che le aziende italiane, che oggi sono sempre più presenti nel mercato estero, stanno dimostrando quanto sia forte la nostra capacità di progettare, inventare, trovare soluzioni tecnologicamente eccellenti.

Di fronte ai colossi mondiali e forse a dispetto degli esterofili che credono sempre “il migliore” oltre frontiera, eccoci in un mare, anzi in un oceano di fronte al quale le nostre aziende non solo non cedono il passo, ma anzi in maniera competente propongono, costruiscono ed emergono in un rinnovato orgoglio di cui tutti abbiamo tanto bisogno.

Liliana Pedercini

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HANNO COLLABORATO Francesco Bianchi Roberto Frassine Giorgio Galbusera Sergio Ghia Roberto Nidasio Andrea Riva Giuseppe Stabile

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43 K 2013 n° 104 novembre 5

Efficienza energetica

LE NUOVE NORME UNI/TS 11300 freepik.com

di Roberto Nidasio – Comitato Termotecnico Italiano Energia & Ambiente

Dopo oltre due anni di lavoro, il Comitato Tecnico italiano (CTI) ha concluso la revisione delle norme UNI/TS 11300 parti 1 e 2 che definiscono i metodi di calcolo della prestazione energetica degli edifici.

Ecco un’analisi delle principali novità introdotte.

Q

uello che si sta per concludere è stato un anno piuttosto significativo per quanto riguarda l’evoluzione del contesto normativo e legislativo in materia di certificazioni energetiche e, più in generale, sulle tematiche legate all’efficienza energetica negli edifici.

Sul piano legislativo, infatti, è stata promulgata la Legge 90 del 3 agosto 2013, recante disposizioni urgenti per il recepimento della direttiva europea 2010/31/UE. Convertendo in legge il D.L. n°63 del 4 giugno 2013, questa anticipa quello che sarà il futuro quadro sul calcolo della prestazione energetica degli edifici e della loro classificazione, introducendo alcuni punti importanti come in concetto di edificio di riferimento e di prestazione energetica globale, considerando non solo la climatizzazione invernale e la produzione di acqua calda sanitaria, bensì tutti i servizi, quindi anche

Tab.1: La normativa in materia di determinazione delle prestazioni energetiche di un edificio

6 novembre n° 104

climatizzazione estiva, ventilazione e illuminazione. Tali aspetti saranno oggetto di approfondimento e definizione nei successivi decreti attuativi della Legge 90, attesi per il prossimo anno, che rimoduleranno l’intero sistema delle certificazioni energetiche a livello nazionale.

Sul piano normativo, invece, fra gli eventi più importanti del 2013 vi è la pubblicazione a febbraio della Raccomandazione CTI 14, contenete alcuni chiarimenti sul bilancio energetico di un edificio al fine di poter effettuare un calcolo univoco della prestazione energetica. Sono invece giunte alla fase finale le nuove UNI/TS 11300 Parti 1 e 2 che andranno a sostituire le corrispondenti parti pubblicate nel 2008. Per la verità la pubblicazione di queste due nuove parti era inizialmente prevista per l’autunno in corso ma, a luglio 2013, si è ravvisata la necessità di sottoporle a una seconda inchiesta pubblica. Tale decisione è stata presa

considerando in numero e la portata dei commenti pervenuti durante la prima fase di inchiesta.

Seppur nella consapevolezza che ciò avrebbe portato a un ritardo sui tempi di pubblicazione previsti, per perseguire la massima condivisione possibile di questi documenti si è preferito procedere con una seconda inchiesta. Quest’ultima si è conclusa a fine settembre e attualmente i commenti pervenuti sono in fase di risoluzione all’interno dei gruppi di lavoro competenti. Sebbene quindi non siano ancora stati del tutto consolidati i testi delle nuove UNI/TS 11300 Parti 1 e 2, è già possibile effettuare un’analisi di quelle che sono le principali novità introdotte.

In linea generale, nella revisione delle suddette norme, si è innanzitutto cercato di prestare maggiore attenzione alla loro traduzione informatica. In questi anni di utilizzo, infatti, è emerso chiaramente come l’algoritmo di calcolo debba essere il più possibile a prova di software, ovvero univocamente definito e poco interpretabile, sia per quanto riguarda le formule sia per le variabili in ingresso. Sono state quindi eliminate le ambiguità e laddove la procedura consentiva di effettuare una scelta sulla metodologia da utilizzare, si è cercato di definire il più chiaramente possibile le condizioni secondo le quali è consentita l’adozione di un metodo piuttosto che un altro. Anche l’uso di valori tabellari o precalcolati è stato limitato a precise condizioni al contorno di validità.

LA UNI/TS 11300-1 Per quanto riguarda la UNI/TS 11300-1, si è lavorato soprattutto per ampliare e trattare in maniera più realistica e completa il tema della ventilazione.

Si è cercato quindi di effettuare una classificazione dei tipi di ventilazione, ovvero naturale, meccanica o ibrida, in relazione alle tipologie di impianti possibili. Sono stati quindi tenuti in considerazione i casi in cui sia presente un impianto di sola ventilazione e i casi in cui il ricambio dell’aria sia garantito da un impianto di climatizzazione invernale e/o estiva. Sono stati definiti due tipi di calcolo, di riferimento ed effettivo. Il primo, indipendente dall’utilizzo dell’edificio e del sistema, si è rivelato necessario per arrivare a determinare la prestazione energetica del fabbricato, il fabbisogno di energia termica utile ideale per riscaldamento e per raffrescamento. Il secondo, invece,

tenendo conto delle caratteristiche e del funzionamento dell’impianto, è indispensabile per un calcolo realistico del fabbisogno energetico degli impianti, per poi arrivare alla determinazione del fabbisogno di energia primaria.

Sempre inerente agli impianti di climatizzazione, è stato introdotto il calcolo dei fabbisogni di energia termica per umidificazione e deumidificazione e il calcolo dei carichi latenti interni. Tale calcolo sarà poi ripreso dalle parti impiantistiche della UNI/TS 11300 per il calcolo dell’energia assorbita dagli impianti. È stato poi affinato il calcolo dell’efficienza dei sistemi di recupero di energia termica negli impianti di ventilazione tenendo in considerazione le loro caratteristiche nominali e il loro posizionamento.

Altre migliorie sulla UNI/TS 11300-1 riguardano il calcolo degli apporti solari e dell’extra-flusso verso la volta celeste, che nella nuova versione viene considerato anche per i locali non climatizzati, ma soprattutto sui ponti termici, per i quali è stato eliminato il metodo forfetario e si è prescritto l’utilizzo di valori di trasmittanza termica determinati secondo il metodo della UNI EN ISO 10211.

LA UNI/TS 11300-2 Anche per ciò che concerne la UNI/TS 11300-2 possiamo dire che la novità principale riguarda la trattazione della ventilazione o meglio, in generale, dei sistemi di climatizzazione invernale con fluido termo-vettore aria. È emersa infatti la necessità, soprattutto pensando ad edifici a destinazione d’uso non residenziale, di includere nel calcolo anche le tipologie di impianti misti aria-acqua e quelli tutt’aria. Nel fare questa operazione, ad esempio per quanto riguarda il calcolo delle perdite della rete di distribuzione dell’aria, si è ovviamente tenuto conto quanto già presente nell’attuale UNI/TS 11300-3 riguardante la climatizzazione estiva. Nel calcolo delle perdite dei canali si è mantenuto quindi sia un approccio semplificato, da adottarsi in assenza di informazioni e dati precisi sulle caratteristiche della rete, sia un approccio più analitico. Anche sul calcolo delle perdite di distribuzione dei circuiti idronici sono stati introdotti dei miglioramenti, in particolare sulla suddivisione della rete in livelli (circuiti alle utenze, circuiti secondari, circuiti primari e di generazione) e sul calcolo delle temperature. Il calcolo delle

➲ Tab.2: Le principali novità della revisione della UNI/TS 11300-1

n° 104 novembre 7

Efficienza energetica

perdite di distribuzione dell’acqua calda sanitaria è stato ampliato soprattutto per quanto concerne i sistemi con ricircolo. Sia per gli edifici residenziali sia per quelli non residenziali sono stati rivisti anche i fabbisogni, espressi in litri/giorno, di acqua calda sanitaria. Per le abitazioni sono stati corretti i fabbisogni nel caso di unità immobiliari con superficie utile molto elevata, essendo questi non tanto legati alla superficie utile ma all’occupazione stimata dell’alloggio. Per il non residenziale sono stati rivisti i fabbisogni di alcune destinazioni d’uso al fine di renderli più realistici e più in linea con la media dei consumi per ciascuna categoria di edifici.

Per quanto riguarda i generatori di calore, sono stati mantenuti i tre metodi già previsti nella versione del 2008, ovvero il metodo analitico (boiler cycling), il metodo di calcolo con i dati della direttiva caldaie (92/42/CEE) e i valori di rendimento tabellari da utilizzarsi in assenza di informazioni e specifiche tecniche del generatore. Sono state però aggiunte in questa parte alcune precisazioni riguardanti la trattazione dei sistemi di riscaldamento combinati alla produzione di acqua calda sanitaria, con indicazioni su come calcolare le perdite di generazione nel caso funzionamento per entrambi o uno solo dei due servizi.

Sul calcolo delle perdite degli altri sottosistemi (emissione, regolazione) di climatizzazione invernale non sono state effettuate modifiche sostanziali, ma solo aggiustamenti o lievi correzioni.

Degna di nota è invece una parte inedita che è stata aggiunta in appendice alla UNI/TS 11300-2, ovvero il calcolo del fabbisogno energetico per l’illuminazione (solo per gli edifici non residenziali).

Per il completamento del quadro di calcolo ai fini della determinazione della prestazione energetica dell’edificio era infatti indispensabile includere anche questo servizio. Sono quindi state fornite indicazioni per il calcolo del fabbisogno per illuminazione coerentemente con la UNI EN 15193 al fine di rendere il calcolo assolutamente univoco, condizione imprescindibile affinché tali norme possano essere adottate dal legislatore come metodo per le certificazioni energetiche. In accordo con il resto della UNI/TS 11300 si è optato quindi per il metodo di calcolo mensile e completo. Sempre allo scopo di fornire uno strumento che possa fornire un’informazione il più possibile esaustiva si è scelto di indicare, per le diagnosi energetiche, anche il fabbisogno delle aree esterne di pertinenza dell’edificio; questo pensando in particolare ad edifici del settore terziario e commerciali, ove il consumo per l’illuminazione di parcheggi e zone esterne in molti casi non è trascurabile.

CONCLUSIONI Il lavoro svolto, che ha impegnato i gruppi competenti per più di due anni, è stato sicuramente positivo. Si spera quindi che le nuove TS vadano a migliorare e a rendere più robusto il pacchetto esistente soprattutto a vantaggio dei professionisti che le utilizzano ogni giorno. Chiaramente le attività di sviluppo normativo proseguiranno anche nel 2014. In particolare, in ambito nazionale è prevista, nel breve periodo, una revisione della Raccomandazione 14 in accordo con quanto stabilito dalle recenti disposizioni legislative. A livello internazionale verranno monitorati costantemente i tavoli di lavoro europei che si stanno occupando della revisione del pacchetto di norme dell’EPBD (Energy Performance of Buildings Directive) a seguito del mandato M/480. Questo sia per portare in Europa l’esperienza italiana sul tema sia per arrivare preparati al recepimento delle nuove norme EN che avverrà in futuro.

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Tab.3: Le principali novità della revisione della UNI/TS 11300-2

8 novembre n° 104

Audit energetico

La diagnosi degli edifici di Francesco Bianchi - Dipartimento di Architettura, Università degli Studi di Roma Tre

L’analisi dei consumi energetici è uno strumento fondamentale per individuare le inefficienze impiantistiche, strutturali e gestionali di una costruzione, studiare i possibili interventi e valutarne costi e benefici. Vediamo come si sviluppa e le principali soluzioni che è possibile attuare.

I

l “pacchetto”, contenuto nella Direttiva 2009/29/CE, entrato in vigore nel giugno 2009, è valido dal gennaio 2013 fino al 2020. È chiamato il Piano 20 20 20 e prevede di ridurre le emissioni di gas serra del 20%, alzare al 20% la quota di energia prodotta da fonti rinnovabili e portare al 20% il risparmio energetico: il tutto entro il 2020!

L’obiettivo è contrastare i cambiamenti climatici e promuovere l’utilizzo delle fonti energetiche rinnovabili tramite obiettivi vincolanti per i Paesi membri. Ma qual è il significato reale di questo protocollo? E quali indicazioni e provvedimenti concreti contiene nello specifico?

La prima esigenza per l’Unione Europea (UE) era sicuramente quella di trovare una modalità per impegnarsi nel periodo “post-Kyoto” senza attendere improbabili accordi globali: l’impegno europeo voleva essere nelle intenzioni esempio e traino in vista della COP 15 di Copenhagen del dicembre 2009, dove si presupponeva di raggiungere un accordo per il contrasto al cambiamento climatico anche sulla scorta dell’esperienza europea. Come si sa, un accordo non è stato raggiunto ma l’UE ha voluto ugualmente promuovere il proprio impegno unilaterale, rilanciandolo oltre il -20% di emissioni entro il 2020 e portandolo al -30% per il 2030 e a -50 % nel 2050 (la baseline è il 1990). Quindi, anche se non accompagnato da un impegno globale, il pacchetto clima-energia rimane un buon insieme di provvedimenti per contrastare l’emissione di gas nocivi ed aumentare l’efficienza energetica.

I CONSUMI DEGLI EDIFICI Nell’Unione Europea si stima che quasi il 40% dell’energia consumata sia utilizzata per la gestione degli edifici (residenziali, industriali, commerciali e amministrativi). Il risparmio energetico nel settore

delle costruzioni riveste quindi una grande importanza e da tempo è al centro della politica energetica europea, che ha emanato nuove direttive (2010/31/UE e 2012/27/CE). In Italia i consumi legati all’edilizia attualmente rappresentano, nel complesso, circa il 55% del fabbisogno elettrico ed il 35% di quello energetico. Il 70% dei circa 13,7 milioni di edifici esistenti nel nostro Paese, di cui 12,1 milioni ad uso residenziale e 1,6 destinati ad altri impieghi, è stato costruito prima del 1976 (anno in cui appare la prima norma sull’efficienza energetica in edilizia) e ben un quarto del patrimonio edilizio non ha mai subito alcun intervento di manutenzione o riqualificazione (dati presentati nel primo Energy Efficiency Report dal Politecnico di Milano - novembre 2011). Un edificio realizzato negli anni del dopoguerra fino al 1980 consuma 4 o 5 volte di più rispetto agli edifici attuali.

Considerando poi che le nuove costruzioni rappresentano una quota inferiore all’1% dell’intero patrimonio, è chiaro che la sfida si gioca essenzialmente sul complesso edilizio esistente. In questa sfida è coinvolto anche il patrimonio edilizio pubblico. “Ciascun Stato membro dovrà garantire che dal 1° gennaio 2014 il 3% della superficie coperta utile totale degli edifici riscaldati e/o raffreddati di proprietà del governo centrale e da esso occupati sia ristrutturata ogni anno per rispettare almeno i requisiti minimi di prestazione energetica stabiliti”, recita la Direttiva Europea 2012/27/UE, che l’Italia dovrà recepire entro giugno 2014.

LE NORME Con il DL n. 63/2013 (pubblicato sulla GU n. 130 del 5/6/2013) convertito nella Legge n. 90/2013 (pubblicata sulla GU n. 181 del 3/8/2013) sono state apportate una serie di rilevanti modifiche di interesse civilistico/contrattualistico in tema di

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n° 104 novembre 9

Audit energetico

certificazione (ora “prestazione”) energetica.

La Commissione stima che si potrebbe risparmiare un quinto di questa energia facendo uso di tecnologie collaudate quali isolamento termico, nuovi e più efficienti impianti di riscaldamento e raffreddamento, migliori strutture per la circolazione dell’aria, integrazione di attrezzature per la produzione di energia rinnovabile. Numerosi studi ed esperienze concrete hanno mostrato come investimenti compiuti per il miglioramento della prestazione energetica degli edifici si possano rivelare estremamente convenienti dal punto di vista sia economico sia ambientale. Ridurre i consumi energetici per l’illuminazione, il riscaldamento e la produzione di acqua calda sanitaria consente inequivocabilmente di risparmiare e di diminuire le emissioni di gas nocivi in atmosfera. A livello europeo si è consapevoli che agire sul consumo degli edifici è imprescindibile. Infatti la Direttiva europea 2002/91/CE ha imposto che in ciascun stato membro si definissero norme per il rendimento energetico in edilizia e si procedesse alla certificazione energetica degli edifici, assegnando una classe di merito in base alle prestazioni energetiche dell’involucro degli edifici, degli impianti e dei dispositivi (sia per il riscaldamento sia per il condizionamento estivo). La normativa europea è stata recepita (parzialmente) dal Dlgs 192/05 e dal suo successivo aggiornamento (D.lgs.

311/06), che hanno definito i limiti di consumo dei nuovi edifici (e di quelli sottoposti a ristrutturazione), imposto l’obbligo dell’uso del solare termico per coprire, almeno il 50% degli usi di acqua calda sanitaria (nelle nuove abitazioni e nelle ristrutturazioni) e introdotto della certificazione energetica degli edifici. Pertanto ogni edificio di nuova costruzione o soggetto a ristrutturazione edilizia sarà obbligatoriamente dotato, a cura del costruttore, di attestato di prestazione energetica (ex certificazione energetica), sia in caso di compravendita, sia nel caso di locazione di un intero immobile o di singole unità immobiliari. Negli edifici di proprietà pubblica o adibiti ad uso pubblico, la certificazione energetica si applica anche ai casi previsti dall’articolo 6, comma 1 quater, del d.lgs. 192/2005 ed è affissa, nell’edificio a cui si riferisce, in luogo facilmente visibile per il pubblico (vedi box).

LA DIAGNOSI ENERGETICA Negli edifici esistenti è possibile ridurre i consumi di energia intervenendo nei punti dove la dispersione è più accentuata. Per questo motivo la prima cosa da fare è la diagnosi completa (audit energetico) dell’edificio, in modo da individuare quali siano le inefficienze e criticità e di intervenire con le soluzioni a minor costo e maggior efficacia in termini di riduzione dei consumi energetici.

Verrà quindi svolto un audit preliminare e di dettaglio tendente a: • valutare le inefficienze impiantistiche, strutturali e gestionali • studiare i possibili interventi e valutare la stima del risparmio di energia conseguente

5.6, 6%

23.2, 23%

35.9, 36%

2.5, 2% 32.9, 33% Industria Trasporti Agricoltura Residenziale e Terziario Non - energy use

Ripartizione per settore dei consumi finali di energia nel 2010 in Italia (Fonte: Ministero dello Sviluppo Economico)

• valutare i costi di massima degli interventi e i tempi di ritorno.

La locuzione “diagnosi energetica” identifica quindi le procedure standardizzate di valutazione energetica di impianti, strutture e servizi.

La diagnosi energetica (audit energetico) si pone l’obiettivo di capire in che modo l’energia viene utilizzata, quali sono le cause degli eventuali sprechi ed eventualmente quali interventi possono essere suggeriti all’utente, ossia un piano energetico che valuti non solo la fattibilità tecnica, ma anche e soprattutto quella economica delle azioni proposte. La diagnosi energetica degli edifici è un insieme sistematico di raccolta ed analisi dei parametri relativi ai consumi specifici e alle condizioni di esercizio dell’edificio e dei suoi impianti definibile come una “valutazione tecnico-economica dei flussi di energia”. I suoi obiettivi sono quelli di: • definire il bilancio energetico dell’edificio • individuare gli interventi di riqualificazione tecnologica • valutare per ciascun intervento le opportunità tecniche ed economiche • migliorare le condizioni di comfort e di sicurezza • ridurre le spese di gestione per la fornitura di energia.

Si tratta di effettuare un’analisi approfondita condotta attraverso sopralluoghi presso l’unità produttiva e l’esame di documenti forniti dall’azienda.

Vengono raccolti i dati di consumo e i costi per l’energia ed inoltre i dati sulle utenze elettriche, termiche, frigorifere, idriche (potenza, consumo orario, fattore di utilizzo, modalità lavorative ecc.). Su questa base si procede nella ricostruzione dei modelli energetici dai quali sarà possibile ricavare la ripartizione delle potenze e dei consumi per tipo

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Audit energetico

Audit energetico e prestazione energetica (Fonte: ing.

P.Signoretti – ENEA UTEE ERT)

di utilizzo (energia per l’illuminazione, per gli impieghi di forza motrice, per il condizionamento, per il riscaldamento, …), per fascia oraria e stagionale.

Gli interventi possono essere così classificati: • modifica contratti di fornitura energia • migliore gestione degli impianti • modulazione dei carichi • modifiche agli impianti esistenti • nuovi impianti.

Degli interventi individuati viene data una valutazione preliminare di fattibilità tecnico-economica e se necessario si procede ad uno studio di fattibilità, in particolare nel caso di nuovi impianti. Nella fase di analisi vengono individuati interventi riguardo a: • ristrutturazione edilizia e/o impiantistica • coibentazioni • sostituzione di componenti per ottimizzarne il rendimento.

I vantaggi dell’audit energetico sono: • valutazione puntuale dell’efficienza energetica • individuazione di interventi implementativi • risparmiare energia e riduzione dei costi • riduzione dei costi nel medio-lungo termine.

PRINCIPALI INTERVENTI DI POSSIBILE ATTUAZIONE ■ Rifasamento degli impianti elettrici

Si definisce “rifasamento” qualsiasi provvedimen12 novembre n° 104

to inteso ad aumentare (o, come si dice comunemente, a “migliorare”) il fattore di potenza (cos φ) di un dato carico, allo scopo di ridurre, a pari potenza attiva assorbita, il valore della corrente che circola nell’impianto. Si propone soprattutto lo scopo di diminuire le perdite d’energia e di diminuire le potenze apparenti cui proporzionare i macchinari e le linee. Il rifasamento degli impianti ha acquistato importanza poiché l’ente distributore dell’energia elettrica ha imposto clausole contrattuali attraverso i provvedimenti tariffari del CIP (n° 12/1984 e n° 26/1989) che, di fatto, obbligano l’utente a rifasare il proprio impianto, per una migliore e più economica utilizzazione dell’energia.

In particolare per gli impianti in bassa tensione e con potenza impegnata maggiore di 15kW: • quando il fattore di potenza medio mensile è inferiore a 0,7 l’utente è obbligato a rifasare l’impianto • quando il fattore di potenza medio mensile è compreso tra 0,7 e 0,9 non c’è l’obbligo di rifasare l’impianto, ma l’utente paga una penale per l’energia reattiva • quando il fattore di potenza medio mensile è superiore a 0,9 non c’è l’obbligo di rifasare l’impianto e non si paga nessuna quota d’energia reattiva.

L’utente è quindi sollecitato a rifasare almeno fino ad un cos φ = 0,9. Potrebbe però avere con-

Audit energetico

venienza ad un rifasamento anche maggiore per i benefici che ne derivano dalle minori perdite e cadute di tensione nel proprio impianto. Il rifasamento deve in ogni modo essere effettuato, secondo le vigenti normative, in modo che, in nessun caso, l’impianto dell’utente eroghi energia reattiva di tipo capacitivo alla rete.

■ Ottimizzazione dei sistemi di illuminazione

Quando si valutano efficienza energetica e illuminazione è importante non considerarle separatamente. Una installazione ha come scopo essenziale quello di garantire una sufficiente quantità di luce per permettere un compito visivo da svolgere con efficacia e sicurezza. I requisiti sono indicati dalle norme (EN 12464: Illuminazione nei posti di lavoro; EN 13201: illuminazione stradale; EN1838: illuminazione d’emergenza; ecc.).

L’efficienza energetica è un insieme complesso di interazioni e relazioni collegate alla tecnologia, all’ambiente fisico, ai comportamenti sociali ed ai requisiti di lavoro.

Possiamo considerare l’efficienza energetica dipendente dalla tecnologia, dal controllo, dall’applicazione e dall’ambiente.

La tecnologia ci mostra diversi tipi di lampade, di ausiliari elettrici, di apparecchi: l’efficacia del sistema è una combinazione tra l’efficienza della lampada, del reattore e dell’apparecchio. Varie strategie sono necessarie per il controllo della luce: • controllo della presenza o assenza delle persone.

L’utilizzo di sensori crepuscolari, di presenza e di temporizzatori programmabili limita le accensioni dei corpi lampada ai periodi di effettivo utilizzo con un conseguente beneficio sulla qualità complessiva dell’illuminazione (automatismo delle accensioni e degli spegnimenti) e con un significativo risparmio energetico dell’utenza • uso della luce naturale.

Favorire i risparmi che derivano dallo sfruttamento della luce naturale dipende dai criteri di progettazione degli edifici, e si stimano intorno al 60% • parzializzazione dei carichi e programmazione degli orari di accensione e spegnimento di settori di lampade. È buona regola distribuire il numero di lampade (se ≥ 4) per l’illuminazione di locali comuni e/o molto grandi su più interruttori per consentire la manovra separata delle stesse ed il sezionamento dell’illuminazione del locale illuminato.

Conviene suddividere l’impianto in file parallele alla finestra, così che quando la luce diurna aumenta, le file di apparecchi possono essere accese a settori o dimmerate (variare l’intensità luminosa) in base alla loro distanza dalla parete finestrata • sostituzione dei corpi illuminanti.

La sostituzione progressiva di lampade e di corpi illuminanti obsoleti e/o inadeguati comporta il miglioramento dell’efficacia energetica dei sistemi di illuminamento, i cui interventi possono sintetizzarsi in:

- sostituzione delle lampade fluorescenti obsolete con dispositivi più efficienti - eliminazione delle eventuali lampade ad incandescenza - sostituzione delle lampade alogene di fari e faretti con dispositivi ad alta efficienza - sostituzione dei sistemi ottici obsoleti con apparecchi illuminanti più efficienti.

• Riflettenza delle superfici La luce negli interni è riflessa dalle superfici dell’ambiente. Ogni volta che la luce viene riflessa da una superficie diminuisce in quantità. Queste perdite aumentano rapidamente: dopo due riflessioni da superfici con riflettenza del 50% rimane solo il 25% della luce iniziale.

■ Sostituzione di motori ed apparati elettrici con

altri ad elevata efficienza Consumi rilevanti sono imputabili alla mancanza di regole comportamentali nell’utilizzo di dispositivi per l’Office Equipment. L’effetto è particolarmente sentito negli uffici e nelle scuole per la presenza di unità tipicamente caratterizzate da consumi specifici elevati ed è aggravato dall’obsolescenza di taluni dispositivi (prevalentemente computer, stampanti e copiatrici) utilizzati. Un portatile medio consuma dal 50% all’80% in meno di energia - in funzione delle specifiche tecniche - di un PC tradizionale; come pure uno schermo medio LCD (cristalli liquidi) in confronto ad uno schermo medio convenzionale CRT (ovvero a tubo catodico).

Considerato poi che i motori, all’interno di un ciclo produttivo industriale, sono i maggiori utilizzatori di energia elettrica, è a loro imputabile la maggior parte del consumo. I motori elettrici rivestono particolare importanza anche in considerazione del fatto che la loro numerosità è uno degli indicatori con cui si misura il livello tecnologico di un Paese.

Anche se va precisato che negli ultimi anni a questo indicatore quantitativo si sta affiancando un indicatore qualitativo, basato sull’innovazione tecnologica dei motori e in particolare sul rendimento energetico degli stessi. La diffusione e introduzione nei cicli di produzione di motori ad elevata efficienza in sostituzione di quelli tradizionali aumenta di efficacia, se accompagnata anche dalla realizzazione di altri interventi quali: • interventi di manutenzione del motore • presenza di inverter o dispositivi di modulazione del numero di giri del motore • attuazione del rifasamento, laddove richiesto • presenza di sistemi di trasmissione (cinghie) innovativi.

■ Riscaldamento ambientale

Alcune modifiche richiedono interventi consistenti, ma a volte sono sufficienti alcuni accorgimenti, come: • coibentare valvole, tubazioni, flange • installare valvole termostatiche sui termosifoni • installare apparecchi scaldanti a bassa temperatura • installare impianti di riscaldamento in modo da rendere l’aria disponibile a livello del suolo e se

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n° 104 novembre 13

Audit energetico possibile utilizzare impianti di riscaldamento a irraggiamento • isolare adeguatamente i locali • evitare nel modo più assoluto di adoperare stufe elettriche come impianto di riscaldamento.

■ Condizionamento ambientale

È opportuno mettere in campo alcuni accorgimenti, come: • pulire regolarmente i filtri dei fan coil e le superfici di scambio termico; • mantenere gli scambi termici ed i ricambi d’aria al minimo (nelle residenze, in base alla norma UNI TS 11300-1 il tasso di ricambio d’aria è fissato a 0,3 vol/h) • installare recuperatori di calore tra la portata d’aria esterna e di ricambio • isolare dalla climatizzazione locali non utilizzati • schermare finestre soleggiate, meglio se con

schermi esterni; ombreggiare i muri con alberi • verniciare gli esterni con tinteggiature chiare • limitare l’esposizione diretta degli ambienti ai raggi solari e favorire la chiusura degli ambienti climatizzati durante l’utilizzo dei condizionatori • pulire regolarmente le superfici di scambio termico • recuperare, se possibile, il calore di condensazione • utilizzare condensatori a velocità variabile • coibentare le tubazioni e le valvole percorse da fluido a bassa temperatura • parzializzare gli impianti se le funzioni lo richiedono.

L’uso razionale dell’energia racchiude in sé lo studio e l’analisi di tutti quei provvedimenti che riescono a contenere e ottimizzare l’utilizzo di energia, per riuscire ad impiegare correttamente e consapevolmente le diverse fonti energetiche. ■

PRESTAZIONE ENERGETICA L’APE (Attestato di Prestazione Energetica Ex “Certificato di Prestazione Energetica”) diventa obbligatorio (art.6) per: 1. nuova costruzione e immobili sottoposti a “ristrutturazioni importanti” L’APE è prodotto a cura del costruttore sia esso committente della costruzione o società di costruzione che opera direttamente e deve essere allegato alla documentazione per l’agibilità.

2. compravendita L’APE è prodotto a cura del proprietario/venditore; si evidenzia che, secondo una Nota del Consiglio Nazionale del Notariato – CNN (del 7/8/2013), anche se il decreto fa riferimento specifico solo alla vendita, per coerenza con lo spirito della normativa, devono ritenersi ricomprese, nell’obbligo di allegazione dell’APE, anche altre fattispecie contrattuali di trasferimento a titolo oneroso (es. permuta).

3. atto di trasferimento a titolo gratuito (successione, donazione) L’APE è prodotto a cura del proprietario dell’immobile.

4. contratto di locazione (o sub-locazione) L’APE è prodotto a cura del proprietario/locatore. Si evidenzia che l’obbligo sussiste solo se si è in presenza di una nuova locazione e non di un rinnovo, proroga o reiterazione di un precedente rapporto di locazione. Resta esonerato, quindi, dall’obbligo il proprietario che rinnova un contratto di locazione stipulato prima del 6 giugno 2013 (data di entrata in vigore del DL 63/2013). Secondo la Nota del CNN si deve ritenere applicabile in via estensiva la disciplina dettata per la locazione ai seguenti contratti: leasing ed affitto di azienda (avente ad oggetto un edificio comportante consumo energetico).

L’acquirente o il conduttore deve dare atto di aver ricevuto le informazioni e l’attestazione della prestazione energetica dell’edificio (APE).

L’APE non deve essere prodotto per (articolo 3 D.lgs.

192/2005 come modificato dal DL n. 63/2013): a) edifici industriali e artigianali quando gli ambienti sono riscaldati per esigenze del processo produttivo o utilizzano reflui energetici del processo produttivo non altrimenti utilizzabili b) edifici rurali non residenziali sprovvisti di impianti di climatizzazione c) fabbricati isolati con una superficie utile totale inferiore a 50 metri quadrati (eccetto le porzioni eventualmente adibite ad uffici e assimilabili, purché scorporabili ai fini della valutazione energetica) d) edifici che risultano non compresi nelle categorie di edifici classificati sulla base della destinazione d’uso di cui all’arti14 novembre n° 104

colo 3 del decreto del Presidente della Repubblica 26 agosto 1993, n. 412, il cui utilizzo standard non prevede l’installazione e l’impiego di sistemi tecnici di climatizzazione, quali box, cantine, autorimesse, parcheggi multipiano, depositi, strutture stagionali a protezione degli impianti sportivi (eccetto le porzioni eventualmente adibite ad uffici e assimilabili, purché scorporabili ai fini della valutazione energetica) e) edifici adibiti a luoghi di culto e allo svolgimento di attività religiose.

VALIDITÀ DELL’APE L’APE ha una validità temporale massima di 10 anni a partire dal suo rilascio e deve essere aggiornata ad ogni intervento di ristrutturazione e riqualificazione che interessa l’edificio certificato. La durata decennale è condizionata al rispetto delle prescrizioni di controllo della prestazione energetica degli impianti di cui al decreto del 16 aprile 2013. Se tali controlli non vengono effettuati, l’APE perde efficacia al 31 dicembre dell’anno in cui tali controlli dovevano essere svolti.

VALIDITÀ DEI VECCHI ACE Il nuovo comma 10 dell’articolo 6 del D.lgs. 192/2005 fa salvi gli ACE (attestati di certificazione energetica) già rilasciati fino al giorno precedente all’entrata in vigore del DL n. 63/2013 (cioè fino al 5 giugno 2013) “purché conformi alla Direttiva 2002/91/CE” ed in corso di validità.

SANZIONI Per le ipotesi di violazione della normativa in materia di dotazione e consegna dell’APE il nuovo articolo 15 del D.lgs.

192/2005 prevede un differente ed articolato sistema sanzionatorio (di tipo amministrativo/pecuniario) a carico del soggetto di volta in volta obbligato (professionista, costruttore, proprietario).

Non sono previste sanzioni amministrative in caso di violazione dell’obbligo di APE per gli atti di trasferimento a titolo gratuito.

Inoltre, per effetto delle modifiche apportate in sede di conversione in legge del decreto legge n. 63, dalla mancata allegazione dell’APE deriva la nullità del contratto. Secondo la già richiamata Nota del CNN si tratta di nullità assoluta che può come tale essere fatta valere da chiunque vi abbia interesse e può essere rilevata d’ufficio dal giudice. L’azione per far dichiarare la nullità non è soggetta a prescrizione.

Made Expo

Sempre più internazionale i è chiusa con 211.105 presenze, di cui 35.619 dall’estero, la sesta edizione di MADE expo, svoltasi lo scorso ottobre: un risultato importante per tutto il sistema costruzioni.

Anche il mondo politico ha riconosciuto il valore della manifestazione con le visite di Maurizio Lupi, Ministro delle Infrastrutture e dei Trasporti; Luigi Casero, Vice Ministro dell’Economia e delle Finanze; Marco Flavio Cirillo, Sottosegretario al Ministero dell’Ambiente e della Tutela del Territorio e del Mare; Ermete Realacci, Presidente della Commissione Ambiente, Territorio e Lavori Pubblici della Camera; Antonio Tajani, Vicepresidente della Commissione europea e Massimo Sessa, Presidente del Consiglio Nazionale dei Lavori Pubblici.

Le vere protagoniste di MADE expo sono state le 1.432 aziende italiane e internazionali, che hanno presentato prodotti ad alto contenuto tecnologico e innovativo ad un pubblico specializzato e internazionale. Grande successo per

S

lo spazio IBL – International Business Lounge, dove le imprese hanno sviluppato importanti occasioni di business con oltre 1.000 matching tra operatori provenienti da tutto il mondo.

A completare i momenti di business un vasto programma di aggiornamento professionale con oltre 200 appuntamenti tra eventi speciali, iniziative, workshop e convegni, che hanno toccato tutti gli aspetti più importanti del mondo delle costruzioni: dalle soluzioni architettoniche e urbanistiche green alle nuove potenzialità del calcestruzzo nelle sue forme più sostenibili; dalle smart cities agli approfondimenti sulle costruzioni multipiano in legno.

Grande spazio ai temi della sostenibilità e dell’efficienza energetica, declinati soprattutto nei comparti dell’involucro e dell’integrazione degli impianti.

Sono stati al centro di momenti di approfondimento anche il mondo dell’interior design e del contract. E ancora, la riqualificazione urbana, la tutela e manutenzione del territorio e delle

infrastrutture, la sicurezza degli edifici e dei cantieri.

L’appuntamento con MADE expo è per il 2015: la manifestazione diventa infatti biennale e tornerà nell’anno del grande evento internazionale di Expo 2015. ■

Ridgid ●●●

Pressatrice piccola, leggera, dalla grande capacità Ridgid ha prodotto un secolo fa il suo primo strumento per la lavorazione delle tubature e per l’industria degli appaltatori e terzisti: una chiave per tubi rivoluzionaria, per lavorazioni molto pesanti. Oggi produce oltre 300 strumenti diversi in più di 4.000 modelli - dalla chiave originale ad altri strumenti per tubi/tubazioni, pressatrici per unire tubi di rame, tubi di scarico e attrezzature per la pulizia, strumenti diagnostici e di controllo all’avanguardia.

L’ultima innovazione Ridgid è la pressatrice RP 340, il successore della RP 330. Si tratta di uno strumento compatto: è lunga solo 33 cm e pesa solo 3.76 kg, caratteristiche che la rendono il 30% più piccola e il 17% più leggera della RP 330. Eroga una forza di pressione di 32 KN, è in grado di pressare fino a 108 mm. La RP 340 garantisce anche un valore a lungo termine: deve essere ricalibrata solo dopo 42.000 cicli, cioè circa ogni quattro anni, o anche di più a seconda della frequenza di utilizzo degli strumenti.

Un altro vantaggio è la flessibilità: è dotata di un adattatore di corrente con cavo staccabile che può essere sostituito con batterie al litio avanzate. Ridgid ha apportato dei miglioramenti anche per

quanto riguarda le batterie: le nuove batterie al litio di ultima tecnologia sono più piccole e leggere, e si caricano in soli 30 minuti - il 50% più veloce rispetto alle batterie della RP 330.

La RP 340 è compatibile con le ganasce standard non solo di Ridgid, ma anche di altri produttori. Altri miglioramenti per la RP 340 includono la luce LED bianca per illuminare gli spazi di lavoro. Sono presenti delle cinghie in nylon che consentono di portare lo strumento a tracolla.

La RP 340, tuttavia, comprende ancora molti elementi che hanno reso famosa la RP 330: i cicli di pressatura sono controllati a micro-processore. In questo modo lo strumento esercita la forza 32KN per tutto il suo ciclo di vita, dando agli operatori la certezza di utilizzare una pressatrice affidabile e di avere giunzioni a tenuta d’acqua perfetta. Un’altra caratteristica che assicura una pressatura uniforme è il perno sensore della RP 340: la pressatrice non funziona a meno che la vite sia ben chiusa grazie al blocca ganascia. La RP 340 ha un sensore di temperatura che impedisce che lo strumento sia operativo in condizioni estreme.

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n° 104 novembre 15

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Coibentazione

Isolamento termico dall’interno senza barriera al vapore di Giorgio Galbusera, staff tecnico TEP srl e responsabile del settore formazione per ANIT Andrea Riva, Servizio Tecnico YTONG – Xella Italia S.r.l. - Field Engineer

Evitare la formazione di condensa è uno degli aspetti critici degli interventi di coibentazione degli edifici esistenti.

Di seguito si descrive la possibilità di evitare l’uso di una barriera al vapore, superando l’impostazione semplificata proposta dal metodo di Glaser (UNI EN ISO 13788) in accordo con altri metodi normativi più sofisticati (UNI EN 15026).

L

a riqualificazione energetica di un edificio esistente spesso si scontra con l’impossibilità di isolare dall’esterno le pareti perimetrali a causa di vincoli sulle distanze dai confini, vincoli per edifici storici, facciate con mattoni a vista, presenza di modanature difficilmente rimovibili, interventi parziali che non riguardano tutto l’edificio. In queste situazioni spesso si procede isolando le strutture sul lato interno, attraverso l’impiego di una controparete, in muratura o in lastre, abbinata alla posa in opera di pannelli isolanti e della barriera al vapore. La barriera al vapore, tuttavia, in alcune situazioni può essere un rischio, ad esempio in estate nel caso di inversione dei flussi igrometrici o in generale nel caso di errata posa in opera (continuità non garantita in corrispondenza di giunti, nodi costruttivi, scatole impiantistiche).

IGROTERMIA IN REGIME STATICO E VARIABILE La verifica tradizionale del rischio di condensazione interstiziale e superficiale e di formazione di muffa è descritta dalla norma UNI EN ISO 13788.

Lo stesso documento, però, precisa che i metodi di calcolo proposti sono semplificati e ammette il ricorso a metodi di calcolo più accurati.

Le principali limitazioni del metodo di calcolo (detto anche modello di Glaser) consistono nel considerare costanti le proprietà dei materiali, tra le quali la conduttività termica, che invece varia in funzione dell’umidità e della temperatura, e nel trascurare il moto dell’umidità in fase liquida por tando a una sovrastima del rischio di condensazione.

Il modello di calcolo in grado di superare i limiti della verifica di Glaser è oggi codificato nella norma

Fig.1: Diagramma per sapere se utilizzare simulazioni in regime statico o variabile

➲ n° 104 novembre 17

Coibentazione 2

3

Fig.2: L’edificio oggetto di riqualificazione Fig.3: La posa dei pannelli minerali in idrati di silicato di calcio prevede incollaggio dei pannelli, rasatura armata e finitura al civile

4

5

Fig.4: Tutti i ponti generati da pareti ortogonali al muro esterno, solai, camini e pilastri sono stati eliminati posizionandovi un idoneo spessore di isolante Fig.5: Particolare cura è stata posta nella progettazione e realizzazione dei nodi architettonici connessi con i serramenti per ridurre le dispersioni e garantire la tenuta all’aria dell’edificio

Fig.6: Valutazione della condensa accumulata. Le interfacce 2, 3 e 4 sono quelle tra la muratura esistente e il nuovo strato isolante

UNI EN 15026 Prestazione termoigrometrica dei componenti e degli elementi di edificio - Valutazione del trasferimento di umidità mediante una simulazione numerica.

Questo metodo alternativo nasce per affrontare l’analisi di fenomeni quali la condensazione interstiziale in regime variabile, l’influenza dell’irraggiamento e della pioggia sulla migrazione del vapore, i fenomeni legati all’asciugatura delle strutture e il comportamento dell’utenza.

Il vero problema nell’uso di questo modello di calcolo è la quantità di dati di input da reperire in fase di progetto: è necessario infatti un quadro completo dei dati climatici orari per un periodo significativamente lungo (comprensivo di valori di piovosità e ventosità oraria) e la caratterizzazione totale del comportamento igroscopico dei materiali utilizzati, con informazioni quali la porosità, il fattore di assorbimento d’umidità, il livello di saturazione d’acqua e l’andamento della conduttività in funzione di umidità e temperatura.

ISOLARE DALL’INTERNO

Fig.7: Diagrammi di Glaser per due i mesi di dicembre, a sinistra, e marzo, a destra, lungo la stratigrafia 18 novembre n° 104

Alcuni dei risultati che si possono ottenere a seguito di una modellazione di più anni in regime variabile sono, ad esempio, la possibilità e i tempi di asciugatura di uno o più strati impregnati di umidità di cantiere, la valutazione della condensazione interstiziale nei vari strati con verifica di condizioni limite superate o meno a seconda del tipo di materiale, la corretta progettazione, il posizionamento e l’efficacia di membrane, freni e barriere al vapore statiche o a SD variabile, il valore di trasmittanza termica U che tenga conto della variazione delle prestazioni del materiale in funzione dell’umidità relativa.

Tra le varie casistiche di isolamento termico che possono rechiedere un’analisi in regime variabile, perché le ipotesi del modello di Glaser non sono più accettabili, si evidenzia l’intervento su strutture opache verticali con isolamento dall’interno. In questo caso infatti si può riscontrare la presenza di condensazione interstiziale in elevata quantità secondo il calcolo predittivo della UNI EN ISO 13788, non confermata dall’esperienza in opera,

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Coibentazione

oppure la presenza di problemi legati all’umidità di cantiere intrappolata nei materiali e la sua interazione con eventuali barriere e freni al vapore registrata in opera, non prevista dal calcolo predittivo della UNI EN ISO 13788.

UN ESEMPIO DI CALCOLO PREDITTIVO Di seguito un esempio di riqualificazione energetica di un appar tamento in centro storico a Verona. Il progetto prevede l’esecuzione di una coibentazione interna delle pareti con pannelli minerali in idrati di silicato di calcio (Multipor) dello spessore di 12 cm.

La controparete è stata incollata e rasata con apposita malta e successivamente finita al civile. Si tratta di un caso tipico in cui il modello predittivo della UNI EN ISO 13788 indica un’abbondante formazione di condensa interstiziale da correggere con l’inserimento di una barriera al vapore sul lato caldo dei pannelli isolanti, mentre il modello predittivo in regime variabile della EN ISO 15026 non prevede problemi di condensazione in accordo col comportamento reale della stratigrafia.

La scelta progettuale per il caso in esame è stata valutata ponendo l’attenzione sulle caratteristiche

di igroscopicità dei pannelli e sulla cura dei dettagli costruttivi, come mostrato nelle figg. 2, 3, 4 e 5. ●●Valutazioni in regime stazionario

La parete perimetrale ha una stratigrafia composta dalla muratura esistente intonacata sui due lati a cui si aggiunge sul lato interno il pannello minerale in idrati di silicato di calcio (Multipor), oltre agli strati di incollaggio e rasatura dello stesso. Secondo il modello di Glaser, in corrispondenza dell’inter faccia tra la muratura esistente e il nuovo strato isolante, si verifica un for te accumulo di condensa che raggiunge un picco pari a circa 1700 g/m2 a fronte di un limite suggerito dalla norma di 500 g/m2. Di seguito alcuni dettagli del calcolo.

• Modello d’analisi: valutazione media mensile in regime stazionario in accordo con UNI EN ISO 13788 • Software utilizzato: PAN realizzato e distribuito da ANIT • Informazioni climatiche: dati medi mensili per la località di Verona • Periodo considerato nel calcolo: 12 mesi da ottobre a settembre in accordo con UNI 10349 • Risultati del calcolo: la simulazione indica una formazione di condensa sull’inter faccia tra Fig.8: Caratteristiche del pannello minerale in idrati di silicato di calcio (Multipor)

➲ n° 104 novembre 21

Coibentazione

parete esistente e nuova controparete da ottobre a marzo e un processo di evaporazione della condensa accumulata da aprile a luglio. Nei mesi di agosto e settembre la struttura non è soggetta a fenomeni di condensazione. La verifica dà esito negativo perché la condensa accumulata supera la soglia limite fissata a 500 g/m2. ●●Valutazioni in regime variabile

Fig.9

Fig.10: Contenuto d’acqua totale nella stratigrafia per i 10 anni simulati. Si nota dopo i primi anni un assestamento ad un andamento ciclico di assorbimento e rilascio d’umidità da parte della struttura.

Sull’asse verticale è indicato il bilancio d’acqua in kg/m2

Il modello di calcolo in questo caso considera, oltre ai meccanismi di diffusione del vapore lungo gli strati, anche tutti i fenomeni igroscopici in atto con un passo temporale non più mensile ma orario.

Dall’analisi risulta che la stratigrafia non presenta un accumulo di condensazione poiché le caratteristiche igroscopiche della controparete fanno da “volano” all’oscillazione dell’umidità interna senza generare problemi nelle inter facce della stratigrafia.

• Modello d’analisi: valutazione in regime variabile oraria in accordo con EN ISO 15026 • Software utilizzato: WUFI Pro 5.2 distribuito da Fraunhofer IBP • Informazioni climatiche: dati orari per la località di Bolzano (in assenza di informazioni dettagliate sul comune di Verona, la simulazione è stata eseguita utilizzando le informazioni climatiche disponibili più vicine) • Periodo considerato nel calcolo: 10 anni consecutivi • Descrizione della stratigrafia: i materiali che compongono la stratigrafia, nel caso della simulazione dinamica, devono essere caratterizzati da molte più informazioni (si veda ad esempio il dettaglio relativo al pannello della controparete).

• Risultati del calcolo: i risultati mostrano una diminuzione del contenuto totale d’acqua nella struttura (si passa da 3,29 a 1,89 kg/m2 d’acqua) anche in una condizione iniziale con l’80% di umidità da cantiere nei materiali. I grafici di fig.10 e 11 mostrano una ciclicità annuale nell’accumulo e rilascio del contenuto d’acqua sia complessivamente che nei singoli strati.

CONCLUSIONI

Fig.11: Contenuto d’acqua nel singolo strato del pannello minerale in idrati di silicato di calcio (Multipor) per i 10 anni simulati.

Dopo il primo anno l’andamento si assesta in modo ciclico. Il limite di prestazione d’accumulo d’acqua del materiale (con umidità relativa interna all’80%) secondo dati di letteratura è di circa 9 kg/m3.

Sull’asse verticale di sinistra è indicato il contenuto d’acqua in kg/m3 e a destra in percentuale sulla massa [%] 22 novembre n° 104

La valutazione sui risultati in regime stazionario è molto semplice: con le condizioni al contorno impostate e l’analisi media mensile il modello di Glaser indica un’alta formazione di condensa nell’inter faccia tra parete esistente e nuova controparete. Risultato non confermato dall’analisi in regime variabile che, invece, mette in evidenza la capacità igroscopica dei materiali della stratigrafia, in par ticolare la capacità d’accumulo e rilascio di umidità della controparete.

La simulazione in regime variabile è stata condotta su tutte le esposizioni e si è scelto di mostrare nell’esempio quella più critica, ovvero la struttura orientata a nord-est. I dati climatici utilizzati non sono corrispondenti a Verona (località ove ha sede l’edificio in oggetto) a causa dell’assenza di informazioni orarie complete ma a Bolzano, se-

Coibentazione

guendo la logica del dato climatico più vicino geograficamente ed eventualmente più sfavorevole. Nonostante queste impostazioni (tutte a favore di sicurezza) e l’ipotesi di par tenza, che prevede una concentrazione d’umidità da cantiere nei materiali all’80%, la previsione valutata in regime variabile indica l’assenza di rischio di condensazione interstiziale. Da questi dati si è scelto di non utilizzare una barriera al vapore per sfruttare le caratteristiche igroscopiche della controparete interna.

Per molti inter venti di isolamento su strutture di nuova costruzione o per interventi di riqualificazione energetica di edifici esistenti, la valutazione in regime variabile della migrazione di vapore diventa un aspetto prezioso da saper considerare a livello di calcolo predittivo per progettare in modo critico la stratigrafia, la scelta dei materiali e la presenza o meno di una barriera al vapore.

■ Estratto del manuale ANIT Isolamento termico dall’interno senza barriera al vapore disponibile dal sito www.anit.it

Fig.12: Distribuzione lungo la stratigrafia di temperatura (in rosso), contenuto d’acqua (in azzurro) e umidità relativa (in verde) lungo l’intero periodo dalla simulazione.

L’interfaccia tra parete esistente e controparete presenta una concentrazione di vapore più alta rispetto agli altri strati per il quale è necessario un approfondimento circa l’andamento di temperatura e temperatura di rugiada

Chi è ANIT L’Associazione nazionale per l’isolamento termico e acustico (ANIT) nasce nel 1984 con l’obiettivo di diffondere e promuovere lo sviluppo dell’isolamento termico ed acustico nell’edilizia e nell’industria come mezzo per salvaguardare l’ambiente e il benessere delle persone. Compito che l’associazione svolge attraverso la promozione della normativa legislativa e tecnica, la diffusione di informazioni scientifiche, tecniche e statistiche, l’elaborazione di studi e ricerche e l’organizzazione di meeting e corsi di formazione. svolge un’intensa attività informativa sulle nuove normative e soluzioni tecnologiche attraverso meeting itineranti, corsi tecnici di approfondimento, la rivista neo-EUBIOS, il proprio sito internet e la newsletter ANIT. Fanno parte dell’Associazione 87 produttori di materiali e sistemi isolanti, 232 Soci Onorari (enti pubblici e privati, associazioni, Università, Scuole edili, ordini professionali), professionisti del settore (1500 associati nel 2013). www.anit.it

Fig.13: Un estratto dell’andamento di temperatura e temperatura di rugiada nell’interfaccia tra muratura esistente e nuova controparete che mostra la non sovrapposizione delle due curve, ovvero l’assenza del rischio di condensa interstiziale

Fig.14: Un estratto dell’andamento di temperatura e temperatura di rugiada sulla superficie interna (estratto dell’andamento). Anche in questo caso le due curve non si sovrappongono, ovvero le condizioni di progetto (in rosso) non corrispondono alle condizioni di rugiada (o condensa, in viola): non c’è rischio di condensazione superficiale interna. n° 104 novembre 23

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24 novembre n° 104

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• Prodotto ecosostenibile e riciclabile: composto intermante da fibra proveniente dal riciclo di PET.

tata ad ogni circuito.

Logafix Comfort si adatta a tutte le superfici, con minimo scarto di materiale. Il PS (polistirene) con cui è costruito, infatti, è un materiale industriale facilmente riciclabile caratterizzato da una posa semplice e veloce grazie ad un sistema ad incastro maschio/femmina del foglio superiore in PS che ha anche funzione di barriera all’ossigeno ed evita la formazione di condensa al di sotto del pavimento.

L’utilizzo del sistema radiante a pavimento consente, infine, la massima libertà nella scelta dell’arredamento poiché lascia libere tutte le pareti.

Logafix Comfort

FloorTech ●●●

Effebi ●●●

Raccordi a pressare universali Il Tof Multipinza Effebi è un raccordo in ottone speciale CR antidenzicificante CW602N che consente il collegamento di tubi multistrato. I raccordi sono concepiti per poter essere utilizzati indifferentemente con 6 profili di pinzatura diversi (TH,U,H,B,C,F) e presentano un’ampia gamma di configurazioni dal Ø16 al 63 mm. La gamma di raccordi a pressare Effebi è certificata DVGW acqua potabile e DM174. Tutta la raccorderia Tof Multipinza è idonea per l’impiego con varie tipologie di tubi: • polietilene PE UNI10910-1 • polietilene reticolato PE-Xb • polietilene reticolato PE-Xc. Ogni raccordo presenta uno stelo prolungato con 2 O-ring in EPDM perossidico omologati per uso alimentare posizionati centralmente con sistema antispostamento/rottura ed innesto del tubo facilitato grazie ad imbocco auto svasante. La lavorazione del profilo è a dente di sega per assicurare un’assoluta resistenza allo sfilamento. La bussola è costruita in acciaio inox AISI 304 ed è marchiata a laser con indicazione di misura e spessore, anno di produzione e indicazione dei profili di pressatura utilizzabili.

La ghiera portabussola presente sul corpo del raccordo è di colore nero con finestra di controllo ad alto contrasto ed è realizzata in materiale plastico resistente agli agenti atmosferici, inoltre permette il bloccaggio a scatto della bussola in acciaio con funzione antismarrimento accidentale.

Temperatura massima di utilizzo del raccordo 120° (-20 + 120°C) e pressione massima di esercizio 10 bar.

In vir tù delle caratteristiche di qualità ed affidabilità dei materiale utilizzati, il TOF Multipinza viene impiegato per la realizzazione di impianti destinati alla conduzione di acqua destinata anche al consumo umano. Utilizzabile per impianti di riscaldamento a bassa ed alta temperatura, condizionamento e climatizzazione, impianti antincendio conduzione di aria compressa compatibilmente con le sostanze coinvolte.

Pannelli radianti a secco e a umido Ennetiesse srl, azienda proprietaria del marchio FloorTech riscaldamento a pavimento, si occupa di riscaldamento e raffrescamento a pannelli radianti (a secco e a umido) con l’obiettivo di proporre al mercato sistemi radianti innovativi di elevato valore tecnologico, ad inerzia termica ridotta e a bassissimo spessore rispettando scrupolosamente i particolari costruttivi descritti nella norma UNI EN 1264. L’ampia gamma di sistemi a secco FloorTech garantisce: • bassissima inerzia termica • velocità di posa • facilità di regolazione • fonoassorbenza • bassissimo spessore • assoluta libertà nella scelta dei rivestimenti.

Il sistema ecologico ECO DRY FloorTech è costituito da pannelli isolanti in lastre da 50x100 cm, dello spessore di 30 mm. I pannelli sono in fibra di legno conformi alla norma UNIEN 1264 sottotipo B e hanno pre-incollati sulla superficie gli elementi diffusori di calore in alluminio puro di spessore 0,5 mm sagomati per una perfetta coesione con il tubo scambiatore multistrato. Sono disponibili sia a passo 125 che 250 mm.

L’elevata fonoassorbenza rende ECO DRY ideale per la posa in qualsiasi ambiente, anche ove sia necessario regolamentare l’abbattimento del rumore da calpestio. Il peso ridotto e il montaggio a secco ne fanno la scelta indispensabile anche in caso di ristrutturazioni conservative e l’eco-compatibilità dei suoi elementi lo rende ideale in bioedilizia.

Applicazioni più comuni e relativi spessori: • applicazione con posa diretta di legno o laminato flottante (43 mm compreso rivestimento con laminato da 12 mm, 45 mm con legno da 14 mm) • applicazione con strato di ripartizione di carico KN per la posa di piastrelle (47 mm incluso rivestimento con piastrella da 8 mm più colla) • applicazione con strato di ripartizione del carico in cotto grezzo con funzione di massetto a secco (50 mm incluso strato di ripartizione da 20 mm, escluso rivestimento del pavimento) • applicazione con piastrelle FloorTech in clinker smaltato a posa flottante (50 mm incluso rivestimento).

n° 104 novembre 25

Speciale riscaldamento e raff Eurotherm ●●●

Installazione serpentina per impianto pannelli radianti

Soluzione contro il rumore da calpestio Il rivoluzionario sistema Europlus-silentium è la nuova soluzione di riscaldamento e raffrescamento a pavimento radiante sviluppata da Eurotherm S.p.A..

Adatto sia alle nuove costruzioni che alle ristrutturazioni, nel residenziale quanto negli uffici e nel terziario, permette di attutire in misura consistente l’inquinamento acustico indoor, ossia le fastidiose vibrazioni sonore prodotte dal calpestio sui piani sovrastanti dell’edificio, innegabile causa di fastidio in particolar modo nei condomini e nelle strutture multipiano come gli ospedali.

Il cuore dell’Europlus-silentium è il pannello isolante in polistirene espanso sinterizzato con grafite, materiale che garantisce elevate prestazioni termiche nel segno dell’efficienza energetica. Sue caratteristiche tecniche distintive sono una bassa conducibilità termica di 0,030 W/m K dichiarata secondo la UNI EN 13163 a partire da misure sperimentali condotte secondo UNI EN 12667, resistenza termica dichiarata pari a 0,80 m2K/W secondo la EN 13163, e resistenza alla compressione di 140 kPa secondo la EN 826. Il pannello, di spessore 24+8 mm, è dotato inferiormente di una speciale guaina elastica, a base di fibre di gomma, che esalta la sua capacità di ridurre il rumore da calpestio.

Eurotherm ha fatto eseguire dall’Università di Padova le prove di laboratorio sul sistema completo di tubazione e accessoristica, in modo da simulare il più fedelmente possibile il contesto reale. Il risultato delle prove, condotte secondo UNI EN ISO 140-6 su solaio in laterocemento, è stato eccezionale: un valore di abbattimento acustico (DLw) pari a 37 decibel secondo UNI EN ISO 717-2.

Non solo, la prova in laboratorio ha anche permesso di fornire l’indice di valutazione dell’abbattimento del rumore al calpestio Ln,w del solaio completo di pavimento radiante galleggiante. Grazie a questi dati il progettista può fare affidamento su un sistema dalle prestazioni acustiche certe e determinate, che trovano concreto riscontro al momento del collaudo in opera.

Geberit ●●●

Tubazioni e collettori per il riscaldamento a terra Geberit, azienda svizzera attiva da oltre un secolo nel settore dell’impiantistica, ha messo a punto sistemi di tubazioni e collettori che semplificano la posa e l’organizzazione di un sistema di riscaldamento a terra.

Le tubazioni multistrato Geberit PushFitTherm e MeplaTherm permettono di “disegnare” agevolmente le serpentine nell’area interessata, posandole anche su pannelli isolanti in tre versioni “bugnate” con altezza 1, 2 o 3 cm. Avvolta da un primo strato in PE-Xb e da uno strato esterno in PE ad alta densità (Ø 16 mm) l’anima in alluminio dei tubi PushFitTherm e MeplaTherm offre una barriera naturale all’ossigeno, evitando il fenomeno dell’osmosi ovvero la formazione di melma e di ossidazione all’interno della tubatura.

Il collettore ad alta e bassa temperatura è pensato in ogni caso per circuiti misti, permettendo di collegare diverse tipologie di impianti, tradizionale e a pavimento, in una stessa abitazione. Il sistema comprende, oltre alle tubazioni e ai raccordi: distributori da 4 a 10 partenze corredati dai relativi armadietti, testa motorizzata per valvola e termostato ambiente, isolante su cui viene posato il tubo ed il sistema di fissaggio del tubo a clip con relativo attrezzo. La collocazione dei pannelli radianti e la cessione di calore per irraggiamento genera una stratificazione delle temperature che si avvicina alla situazione ideale di benessere termico (22°). Il calore viene distribuito uniformemente in tutti gli spazi, al contrario di un impianto tradizionale. Da ciò ne deriva una conseguente riduzione del consumo d’energia con abbattimento delle emissioni inquinanti in atmosfera. La differenza di consumo è dovuta principalmente all’elevata superficie di scambio con la quale si costituisce l’impianto a pavimento. L’acqua all’interno dell’impianto viene messa in circolazione a bassa temperatura ma la grande superficie consente di rendere efficiente ed uniforme la diffusione del calore. L’impianto è conforme alla norma UNI EN 1264 decreto n°192, relativo al rendimento energetico nell’edilizia.

Pannello bugnato con tubo multistrato PushFitTherm Impianto dei collettori 26 novembre n° 104

rescamento Loex ●●●

Sistema di riscaldamento radiante ad ancoraggio Home X17, sistema di riscaldamento radiante a pavimento che coniuga un notevole risparmio energetico, derivante dalla bassa temperatura di esercizio, con costi di gestione e installazione ridotti, è ideale per l’applicazione nei contesti più diversi (condomini, unità abitative plurifamiliari, alberghi e palazzi anche con destinazione mista residenziale/commerciale). È stato sviluppato dal team di tecnici dell’R&D di Loex con l’obiettivo di dare vita a un prodotto garanzia di resa termica, facilità di installazione e massimo comfort, con un ottimo rapporto qualità/prezzo. La particolarità di X17 è l’ancoraggio costituito da una rete metallica che, assieme alle clips di fissaggio, garantisce la corretta e vincolata posa delle tubazioni. La rete è dotata di piedino rialzato che solleva la tubazione rispetto all’isolamento, evitando i punti di contatto. In questo modo, a differenza di quanto avviene con un tradizionale pannello presagomato, la tubazione viene completamente avvolta dal massetto per una maggiore superficie di scambio. Il risultato finale è una temperatura dell’acqua di alimentazione minore a parità di resa termica.

Oltre alla rete metallica e alle clips, il sistema di posa comprende una striscia di bordo, che crea una barriera isolante tra il massetto e le pareti, e un foglio in polietilene,

che protegge dall’umidità ed evita la formazione di ponti termici. In questo modo la posa in opera di Loex home X17 risulta semplice e rapida, adattandosi a tutte le geometrie e riducendo gli sfridi.

Il sistema come tutta la nuova gamma Xp di cui fa parte, è commercializzata sul territorio nazionale attraverso una rete capillare di concessionari e agenti, formati per offrire consulenza tecnica specializzata pre e post vendita a installatori, progettisti e operatori del settore. La consegna avviene anche per il singolo impianto direttamente in cantiere con personale proprio e mezzi di proprietà.

R.B.M. ●●●

Sistemi radianti a soffitto e parete RBM propone due diverse tipologie di terminali prefabbricati, ideali per la realizzazione di impianti di climatizzazione radiante a soffitto e parete. Entrambi i prodotti sono caratterizzati da pesi e dimensioni molto contenuti, sono di facile e rapida installazione e non richiedono lavori invasivi di messa in opera.

KILMA BOARD Sono pannelli prefabbricati in cartongesso, ideali per impianti di climatizzazione radiante in caldo e freddo a parete e controsoffitto.

Sono disponibili in quattro diverse taglie e pronti per l’installazione grazie alla tubazione PE-Xc ø 8 mm già integrata nel cartongesso e allo strato isolante già accoppiato.

Particolarità del sistema sono la bassissima inerzia termica e la facilità e rapidità di installazione grazie a pesi e dimensioni molto contenute, inoltre non richiede lavori di messa in opera invasivi e può essere installato anche sulla struttura di un controsoffitto esistente. Una volta installati i pannelli in cartongesso è sufficiente “rasare” le fughe, dopodiché possono essere imbiancati.

Grazie alle sue caratteristiche Kilma board è ideale per le ristrutturazioni e per gli edifici commerciali. Le applicazioni a parete e contro-parete più comuni sono invece le integrazioni di impianti radianti a pavimento, per esempio nei bagni e nei vani scala.

KILMA SQUARE Sono piastre radianti ideali per impianti di climatizzazione radiante in caldo e freddo.

Si compongono di una piastra in polipropilene soffiato che costituisce i circuiti radianti e di uno strato isolante in polistirene soprastante.

La dimensione quadrata 55x55 cm consente alle piastre di poter essere installate all’interno dei pannelli metallici da 60x60 cm che solitamente vengono utilizzati per le controsoffittature di uffici, con il grande vantaggio di poter sfruttare anche strutture già esistenti. Le piastre, autobilancianti, sono collegate in serie di 3 pezzi, tramite tubazioni PEXc da 8mm e raccordi. La bassa inerzia termica rende il sistema Kilma Square ideale per gli impianti di climatizzazione di uffici.

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Speciale riscaldamento e raffrescamento Uponor ●●●

Una soluzione ideale per la ristrutturazione I vantaggi principali del sistema Uponor Minitec sono il basso costo di installazione e le ottime doti di comfort abitativo che offre ai proprietari di casa. Essendo resistente ai carichi può essere calpestato immediatamente dopo la posa e garantire un rapida ed economica installazione dei tubi in PE-Xa da un singolo operatore.

L’elemento Minitec è adattabile a qualsiasi tipologia geometrica dell’area da realizzare e non necessita di una posa di precisione lungo il bordo del pavimento. Non richiede espressamente il giunto di compensazione per le porte.

Nel caso in cui la posa del Minitec venga realizzata su una struttura a travetti in legno e assi di legno vecchio con superfici irregolari, sarà necessario effettuare preventivamente un livellamento di almeno 5 mm. La posa è realizzabile anche su superfici bituminose. Dopo aver preparato il sottofondo sarà possibile posare gli elementi Minitec. Le tubazioni flessibili PE-Xa con dimensione 9,9 x 1,1 mm si adat-

tano perfettamente al pannello Uponor Minitec senza l’utilizzo di attrezzature o sistemi di fissaggio. Esse sono tenute in posizione da bugne ricavate direttamente sul foglio, assicurando un’installazione conforme alle normative vigenti. L’elemento è dotato appositamente di speciali funghi progettati per la posa del tubo dove possono essere agevolmente eseguite curve a 180°, 90° e anche a 45°.

Le caratteristiche del sistema sono: • ideale nelle ristrutturazioni • ridotto spessore del pannello: solo 12 mm • utilizzabile direttamente sul massetto o sulle piastrelle/legno preesistenti

Valsir ●●●

Sistemi radianti all’avanguardia Per Valsir l’attenzione per il benessere nell’ambiente domestico riveste un ruolo importantissimo, per questo investe nella realizzazione di soluzioni efficaci, in risposta ai bisogni e alle richieste del vivere quotidiano, nell’ottica di una progettazione responsabile e all’avanguardia.

L’azienda realizza sistemi di riscaldamento e raffrescamento radiante in grado di soddisfare le più svariate esigenze impiantistiche, di comfort termoigrometrico e acustico, garantendo un notevole risparmio energetico. Valsir ha sviluppato tre diversi pacchetti: • residenziale V-ESSE: un sistema nato per applicazioni in ambito civile che, grazie alla versatilità dei suoi componenti, può essere utilizzato anche in uffici o locali di culto • ribassato V-ERRE: il sistema prevede l’utilizzo di un pannello ribassato ad elevata resistenza allo schiacciamen-

28 novembre n° 104

• facilità di messa in opera dei principali componenti: pannello e tubo • tempi di realizzazione dimezzati • qualità assicurata dal tubo evalPEX Q&E 9,9 x 1,1 mm • pannelli resistenti al calpestio da cantiere • adattabile alle geometrie di qualsiasi ambiente • rapidità di raggiungimento della temperatura di regime • regolazione rapida grazie alle masse ridotte • basse temperature dell’acqua di riscaldamento • possibilità di collegamento diretto ai sistemi di riscaldamento preesistenti.

to, in modo da limitare l’altezza utile di posa a 72 mm compreso il rivestimento del pavimento. Utile nelle ristrutturazioni o nelle applicazioni in cui l’altezza di posa disponibile è limitata • industriale-commerciale V-ENNE, V-ELLE, V-ZETA: il sistema prevede l’utilizzo di un pannello liscio o sagomato ad alta resistenza alla compressione, per sopportare gli elevati carichi che gravano sui pavimenti industriali e commerciali. Il tubo può essere anche posato su un getto di calcestruzzo isolante mediante clips accoppiate a una rete metallica.

Completa i sistemi radianti Valsir il tappetino fono isolante multistrato V-Acustic che permette l’abbattimento acustico del rumore da calpestio.

Partendo da questo Know-how Valsir ha sviluppato sistemi per lo smaltimento e il recupero di energia in ambito industriale e sistemi per lo scioglimento di neve e ghiaccio su rampe di accesso, parcheggi, campi sportivi, ecc.

Valsir ha infine sviluppato Silvestro, un pacchetto di programmi per la progettazione di impianti idrotermosanitari, creato per aiutare i progettisti nella realizzazione di impianti di riscaldamento, impianti di scarico e di adduzione idrica.

RDZ ●●●

Impianti radianti per la ristrutturazione e la riqualificazione energetica

Thermal Technology ●●●

Sistemi di riscaldamento per interni

Il sistema di riscaldamento a pavimento Thermal Technology® è stato sviluppato per soddisfare le più svariate esigenze di applicazione sia per le nuove costruzioni che per le ristrutturazioni. Installabile in tutti gli ambienti, il riscaldamento Thermal Technology® presenta uno spessore di appena 4 mm e un’elevata flessibilità d’uso. Il sistema garantisce una differenza di temperatura dell’aria tra pavimento e soffitto inferiore ai 2°C. Pertanto la curva di distribuzione della temperatura risulta ideale per il benessere termico.

L’impianto a pavimento Quota Zero AD RDZ offre un’ampia gamma di impianti specifici per gli interventi di ristrutturazione che si possono suddividere in due categorie: sistemi a pavimento a basso spessore, con e senza utilizzo di massetto, e sistemi radianti a soffitto.

SISTEMA RADIANTE A PAVIMENTO Il sistema a basso spessore Quota Zero AD per il riscaldamento e il raffrescamento a pavimento è composto da un pannello in polistirene compatto dello spessore di 1 mm, prodotto mediante termoformatura, forato sulle bugne per permettere al massetto autolivellante di entrare

SOLUZIONE SU MISURA nelle cavità. Lo spessore totale del sistema installato, comprensivo di componenti e massetto autolivellante, è di soli 23 mm (rivestimento escluso). Il sistema si caratterizza per la bassa inerzia termica, le elevate prestazioni e il ridotto peso sul solaio.

SISTEMI RADIANTI A SOFFITTO Il sistema radiante a soffitto b!klimax di RDZ garantisce massimo comfort e ambienti salubri in ogni stagione. È una soluzione alternativa agli impianti a pavimento, apprezzata in ambito residenziale e soprattutto terziario per la bassa inerzia termica e le prestazioni elevate in regime estivo. Nel caso di interventi di ristrutturazione è un sistema che permette di preservare la pavimentazione esistente e di abbassare i soffitti (riducendo quindi le dispersioni di energia) con una sorta di controsoffitto realizzato con pannelli radianti di diverse tipologie.

L’elemento riscaldante è prodotto nella forma e dimensione del vano da riscaldare con collegamento elettrico posizionato dove necessario.

La potenza installata è quella che risulta dalle reali necessità dell’ambiente (20-100 W/m²). La superficie massima di ciascun pannello è di 25 m².

SOLUZIONE MODULARE Pannelli del tipo “materassino” o “rete”, 12 moduli di dimensioni standard collegabili tra loro tramite connettore rapido brevettato dello spessore di 4 mm e IP67. Ogni modulo è progettato per sviluppare una potenza di 100 W/m². Apposite prolunghe di diverse misure facilitano l’unione dei singoli pannelli e l’allacciamento all’impianto elettrico.

MATERASSINO RISCALDANTE PER INTERNI Pannelli prodotti “su misura” o “modulari” costituiti da un elemento multistrato composto da strati isolanti, termoconduttivi, riflettenti, con inseriti i conduttori termici in fibra di carbonio.

RETE RISCALDANTE PER INTERNI Elementi “su misura” o “modulari” composti da un supporto in fibra di vetro alcaliresistente e dai conduttori termici in fibra di carbonio, i quali sono dotati di fascia isolante, riflettente.

b!klimax Esempio applicazione materassino n° 104 novembre 29

Processi

Saldatura ad elemento termico per contatto di Roberto Frassine – Politecnico di Milano

Uno dei processi più utilizzati per la saldatura testa a testa di tubazioni in plastica è per contatto con elementi termici che provoca la fusione del materiale. La sua corretta esecuzione richiede un’accurata preparazione della zona da saldare, la conoscenza del materiale, la verifica della compatibilità tra materiali diversi. Aspetti esaminati alla luce delle conoscenze scientifiche attraverso il confronto con le giunzioni elettrosaldate.

L

e tubazioni in polietilene sono oggi uno standard per le installazioni di piccoli e medi diametri nel trasporto e nella distribuzione dei fluidi in pressione e non in pressione, grazie alle caratteristiche intrinseche del materiale (come ad esempio leggerezza, resistenza alla corrosione e alle sostanze chimiche, tenacità), alla flessibilità dei tubi prodotti, alla facilità di posa (trasporto e assemblaggio) e all’assenza di manutenzione. Il collegamento dei tubi nella fase di costruzione della condotta si effettua per saldatura, operazione molto semplice e rapida grazie alla bassa temperatura di fusione del materiale.

Il polietilene è una sostanza organica di sintesi (polimero) che allo stato solido presenta una struttura semicristallina, costituita da zone di materiale ordinato, dette cristalliti, che hanno forma lamellare) e sono normalmente organizzati in strutture sferulitiche disperse in una fase amorfa che

30 novembre n° 104

costituisce una sorta di “matrice” analogamente a quanto si verifica, ad esempio, nel caso dei materiali compositi. A differenza di questi ultimi, tuttavia, le due fasi (quella cristallina e quella amorfa) non sono eterogenee in quanto le stesse molecole possono fare parte contemporaneamente di entrambe le fasi; perciò, esse si influenzano reciprocamente e si trasformano sia durante la fase di solidificazione sia durante l’applicazione delle sollecitazioni meccaniche nella fase di esercizio. Dalla struttura cristallina dipendono gran parte delle proprietà meccaniche del materiale: è pertanto di estrema importanza saper prevedere come la struttura del materiale evolverà a partire dal processo di produzione della tubazione fino alla conclusione delle operazioni di assemblaggio durante la posa in opera, per determinare l’affidabilità a lungo termine del manufatto stesso.

Esistono in letteratura numerosi studi sulle correlazioni tra la struttura semicristallina e il comportamento meccanico del polietilene in massa [1-6]: durante una sollecitazione di trazione, ad esempio, è noto che i meccanismi di deformazione a piccole deformazioni coinvolgono separazione delle lamelle, taglio interlamellare e rotazione di gruppi di lamelle. A deformazioni prossime allo sner vamento, invece, si formano zone di scorrimento, trasformazioni nella struttura cristallina e rottura e cavitazione delle lamelle. Assai meno frequenti, tuttavia, sono gli studi sulla struttura della zona termicamente alterata in corrispondenza delle saldature. È noto in generale che, sia nel caso della saldatura testa a testa che nel caso di quella per elettrofusione, il materiale viene sottoposto a riscaldamento fino a fusione, deformazione con flusso di materiale e interpenetrazione a livello molecolare, seguite da solidificazione con ricristallizzazione in condizioni molto diverse da quelle del processo di estrusione con cui sono prodotti i tubi. In queste condizioni si forma una nuova micro-

Processi

struttura che dipende principalmente dalle condizioni di sforzo applicato e dal gradiente di temperatura durante l’esecuzione della saldatura stessa, nonché dalla cinetica di raffreddamento.

Studi di letteratura mostrano che, per giunzioni correttamente eseguite, alcune proprietà meccaniche, ad esempio lo sforzo di snervamento e la deformazione a rottura, sono le stesse del materiale originale [7]. Altre proprietà, come la resistenza alla propagazione della frattura sia in condizioni statiche che dinamiche, possono invece risultare inferiori nella zona di saldatura [8, 9]. Via via che l’evoluzione dei materiali introduce miglioramenti nelle prestazioni, grazie a modifiche della struttura molecolare, si possono sempre più frequentemente verificare casi in cui la saldatura viene effettuata tra materiali dissimili (PE80, PE100 e PE100 RC), specialmente in caso di sostituzioni di tubazioni danneggiate. Ad oggi, nonostante il livello di conoscenze sia generalmente adeguato dal punto di vista delle applicazioni pratiche ed esistano degli standard di prodotto riconosciuti a livello internazionale, il livello di inquadramento scientifico e di comprensione delle correlazioni struttura-proprietà non è sufficiente e limita l’impiego delle tubazioni in polietilene ad applicazioni non critiche o con moderato livello di pericolosità in caso di cedimento.

TIPOLOGIE DI SALDATURA Le fasi del processo di giunzione per saldatura testa a testa con piastra calda sono la preparazione e rettifica delle superfici da saldare, l’allineamento delle due estremità dei tubi, la loro fusione per contatto con una piastra calda, la rimozione di quest’ultima e la successiva applicazione di una pressione di contatto tra le estremità fuse fino alla loro completa solidificazione (fig.1).

Il processo è relativamente semplice e rapido da eseguire, ma richiede alcune cautele: i tubi devono avere lo stesso diametro e spessore e le super fici da saldare devono essere raschiate per rimuovere lo strato ossidato di super ficie ed essere mantenute pulite fino al termine dell’operazione, anche rimuovendo l’eventuale carica statica posseduta dal materiale. In caso di temperature basse, il tempo di riscaldamento deve essere aumentato senza inter venire né sulla temperatura della piastra né sulla pressione applicata. I tipici parametri di saldatura sono la temperatura della

piastra (220 °C circa) e due valori di pressione, quella della fase di contatto con la piastra (1,7 bar circa) e quella della fase di saldatura (più elevata e variabile tra 1,7 e 6,2 bar in funzione dello spessore di parete del tubo). I tempi di applicazione di ciascuna pressione sono determinati visivamente dalla formazione di uno strato di materiale fuso, noto come “cordone” di saldatura (fig.2).

I principali problemi derivano da riscaldamento o pressione di saldatura insufficienti o eccessivi, da disallineamento delle estremità dei tubi o da contaminazione della superficie. Statistiche recenti ripor tano che il problema più frequente è quello delle cosiddette saldature “fredde” (cold welds) seguito dalla contaminazione da par ticelle finemente disperse nell’aria (airborne dust) e dalla pressione di saldatura insufficiente, solitamente a causa di uno scivolamento dei tubi da saldare all’interno delle morse. Una certa importanza hanno anche la presenza di difetti planari sul piano di saldatura (indotti da impronte di dita, gocce d’acqua o grasso) e la contaminazione da particelle grossolane (polvere, sabbia o altro).

Lo schema di giunzione per elettrofusione è invece mostrato in figura 3. Il giunto è costituito da un manicotto elettrico e dalle due estremità della tubazione in esso inserita (in figura 3 ne è mostrata Fig.1: Sequenza schematica delle fasi del processo di saldatura testa a testa

➲ Fig.2: A sinistra, sezione della zona di saldatura; a destra, criterio di accettabilità basato sull’esame delle caratteristiche geometriche del cordone di saldatura (posizione 1)

n° 104 novembre 31

Processi

Fig.3: Schema di una giunzione per elettrofusione

soltanto una). In prossimità della superficie interna del manicotto è presente una spirale costituita da un filo elettrico in rame che viene collegato alla macchina di saldatura. Il calore è generato per effetto Joule dal passaggio di corrente, la cui intensità e durata nel tempo è stabilita in base alle caratteristiche del materiale e del tubo da saldare.

Il calore generato porta a fusione il polietilene e il volume di materiale fuso si espande gradualmente; la giunzione si realizza quando il volume di materiale fuso incorpora l’interfaccia tra manicotto e tubo. Di solito la corrente viene mantenuta fintanto che il volume di materiale giunge ad una certa distanza dall’interfaccia. Il tempo di saldatura è di solito determinato sperimentalmente dal produttore per ottenere le migliori proprietà meccaniche della giunzione.

Per ottenere una buona saldatura è inoltre necessario che all’interno del manicotto si sviluppi una certa pressione e che questa sia applicata per un tempo sufficiente: per questo motivo sono particolarmente importanti le tolleranze di ovalizzazione e di accoppiamento tra tubo e manicotto. È inoltre necessario rimuovere lo strato di materiale ossidato dalla super ficie del tubo ed evitare di contaminare la super ficie così preparata proteggendo le estremità dei tubi ed inserendole nel manicotto nel più breve tempo possibile.

dalla temperatura di fusione più bassa rispetto a quella della tubazione.

La minore orientazione delle molecole in direzione assiale tende inoltre a ridurre la possibilità di riorganizzazione delle molecole durante l’applicazione di uno sforzo meccanico, riducendo di conseguenza la deformazione a rottura della zona saldata. In figura 5 sono mostrate le curve sforzodeformazione ottenute su giunzioni elettrosaldate e testa a testa per un PE100: si evidenzia come Fig.4: lo sforzo di snervamento e Termogrammi DSC ottenuti in lo sforzo e la deformazione di rottura siano significatidiversi punti della tubazione vamente più bassi rispetto saldata [9] a quelli della tubazione

➲

EFFETTI SULLA STRUTTURA E SULLE PROPRIETÀ È stato osservato [9] che l’orientazione delle molecole, il grado di cristallinità e lo stato di tensione residua del materiale nella zona termicamente alterata delle saldature testa a testa sono diverse rispetto a quelle della tubazione. Per effetto della fusione, il materiale perde gran par te della sua orientazione in direzione assiale e il grado di cristallinità risulta essere leggermente superiore, in accordo con il fatto che la velocità di raffreddamento è inferiore rispetto a quella della linea di estrusione, come Fig.5: Curve evidenziato dal termogramma otdi carico tenuto tramite calorimetria a a trazione scansione differenziale (fig.4). ottenute Contrariamente a quanto ci si posu campioni trebbe attendere, tuttavia, lo prelevati in spessore delle lamelle cristalline diversi punti risulta inferiore; questo effetto della tubazione potrebbe essere dovuto ad una saldata [10] minore regolarità della fase cristallina, come evidenziato anche n° 104 novembre 33

Processi

Fig.6: Modi principali di rottura in una giunzione elettrosaldata [11]

Fig.7: Effetto di “barreling” dovuto agli sforzi termici residui nel tubo estruso [12]

(plain unwelded).

Un ruolo importante è anche quello delle tensioni termiche residue, che si sovrappongono al campo di tensioni dovuto alle condizioni di esercizio: tuttavia, poiché lo spessore nella zona di saldatura è maggiore di quello nella tubazione, il loro effetto è di solito trascurato.

Un aspetto che non è stato ancora sufficientemente chiarito dal punto di vista scientifico è l’effettivo grado di interdiffusione molecolare tra le due super fici della giunzione: poiché la velocità per la diffusione delle macromolecole nello stato fuso è dell’ordine di pochi mu m/ora [9], è ragionevole supporre che il volume di materiale in corrispondenza della saldatura sia costituito da due zone distinte: una zona di alterazione termica, di lunghezza dell’ordine dei millimetri, nella quale si ha una riorganizzazione della struttura molecolare e cristallina nella massa del materiale e una zona più piccola in prossimità della giunzione vera e propria, avente dimensioni submicrometriche, nella quale può avvenire l’interdiffusione delle molecole. Le dimensioni di quest’ultima zona dipendono dal coefficiente di diffusione alla temperature di

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saldatura e dal flusso di materiale per effetto della pressione applicata e, soprattutto quando si effettuano giunzioni di polietileni diversi tra loro, può dare luogo ad alterazioni di alcuni parametri importanti del materiale quali ad esempio la struttura della molecola, il peso molecolare medio e la distribuzione dei pesi molecolari.

Anche la concentrazione, la dispersione e l’orientazione di cariche e additivi nel materiale può risentire della storia termomeccanica indotta dall’operazione di saldatura: l’orientazione delle particelle di carbon black, soprattutto se in forma di disco, e la concentrazione degli antiossidanti lungo lo spessore possono modificare in modo significativo la resistenza a lungo termine del materiale nella zona di saldatura. Studi sugli effetti della fatica termica flessionale nelle tubazioni in polietilene [10] hanno evidenziato come le saldature, e in maggior misura quelle elettrosaldate, presentino una vita a fatica considerevolmente inferiore rispetto a quella della tubazione, essenzialmente a causa della presenza di microvuoti e altre eterogenità di struttura dalle quali si origina una nucleazione di cricche.

PRINCIPALI TIPOLOGIE DI DIFETTI Nonostante gli studi citati abbiano sviluppato una discreta base di conoscenze sulle alterazioni della struttura del materiale che avvengono nella zona di saldatura, la loro influenza sulle proprietà fisicomeccaniche, e in particolare sui modi di rottura e i meccanismi di cedimento a lungo termine, rimane tuttora largamente ignota. Per quanto riguarda le giunzioni elettrosaldate, un tentativo recente di classificazione [11] ha por tato ad identificare quattro tipologie principali di difetti: scarsa fusione all’interfaccia (provocata da insufficiente riscaldamento, strato ossidato di superficie o contaminazione super ficiale), vuoti (dovuti ad esempio ad aria intrappolata, gocce d’acqua o condensa sulla superficie e rigature superficiali), mancata regolarità dimensionali degli elementi (ovalizzazione del tubo o del manicotto, dislocamento della spirale, disallineamento o incompleto inserimento dei tubi) ed eccessivo riscaldamento (con possibile degradazione termica del materiale). In conseguenza di questi fenomeni sono stati rilevati tre possibili modi di rottura del giunto sottoposto a pressione interna (fig.6): sviluppo di una frattura che propaga in direzione assiale all’interfaccia tra tubo e manicotto oppure di una frattura inclinata di 45° rispetto all’asse del tubo che attraversa il manicotto (entrambe dovute a scarsa fusione, vuoti all’interfaccia tra manicotto e tubo o a mancata regolarità dimensionale) e frattura che propaga assialmente all’inter faccia tra spirale elettrica e materiale all’interno del manicotto, dovuta invece ad eccessivo riscaldamento e conseguente degradazione del materiale all’interfaccia.

Questi tre modi di frattura, in sostanza, sono correlati alla lunghezza della zona di scarsa fusione e all’energia dissipata per effetto Joule nel manicotto. Anche l’effetto di variazione del diametro

Processi

(barreling) dovuto al taglio delle estremità del tubo in presenza di sforzi termici residui originati dalla fase di estrusione [12] può provocare delle zone di mancato contatto tra tubo e manicotto e indurre delle zone di scarsa fusione alle estremità che costituiscono un potenziale innesco della frattura (fig.7).

Poiché nella maggior parte dei casi esaminati i difetti di saldatura o i successivi inneschi di cricche sono localizzati in piani ortogonali alla super ficie del tubo, i controlli non distruttivi basati su scansione a ultrasuoni [11] o termografia infrarossa [13] si sono rivelati molto efficaci per il controllo di qualità dei prodotti. Anche gli indicatori di fusione basati sull’effetto della pressione che si sviluppa all’interno della zona di saldatura, dapprima sviluppati e applicati per giunzioni su tubi di grande diametro [14] e poi successivamente estesi agli altri prodotti, si sono rivelati molto utili per il controllo delle condizioni di esecuzione delle elettrosaldature.

Per quanto riguarda invece le giunzioni testa a testa [15-19] numerosi studi indicano l’esistenza di una struttura costituita da strati cristallini di diversa mor fologia e orientazione a seconda della distanza dal piano di saldatura e la presenza di sforzi termici anche rilevanti, che risultano essere di trazione sul bordo esterno e di compressione al centro della zona di saldatura. Questi sforzi pos-

sono essere agevolmente ridotti con trattamenti termici di ricottura, che si rivelano molto efficaci nel migliorare la resistenza della saldatura [20].

La situazione è più complessa rispetto all’elettrosaldatura, non soltanto in termini di flusso di materiale fuso e di distribuzione degli sforzi ma anche in termini di giacitura dei difetti e di loro controllo ed individuazione: i risultati sono quindi di più difficile interpretazione. L’effetto delle condizioni ambientali, specialmente in caso di basse temperature [21] ed elevata ventosità, è più accentuato che nel caso precedente a causa del fatto che la zona di materiale fuso permane, seppur per breve tempo, a contatto diretto con l’aria circostante durante la rimozione della piastra calda.

Le molte incertezze legate alle condizioni iniziali richiedono perciò un’analisi statistica che ancora non è stata condotta con sufficiente completezza, che dovrebbe essere possibilmente combinata con modelli teorici alla mesoscala per tenere conto dell’interdiffusione delle molecole che si stanno dimostrando molto promettenti, anche se per ora ad uno stadio di sviluppo piuttosto lontano dalle applicazioni pratiche [22-25].

CONCLUSIONI La fusione e la successiva solidificazione del materiale nella zona di saldatura alterano la struttura semicristallina del polietilene rispetto a

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Processi

L’Istituto Italiano della Saldatura La pubblicazione dell’articolo è stata concessa dalla Rivista Italiana della Saldatura, Organo ufficiale dell’Istituto Italiano della Saldatura, che svolge la propria attività istituzionale dal 1948.

Da qualche tempo, attraverso un percorso di partizione, è stato costituito il “Gruppo IIS”, composto da quattro Organizzazioni giuridicamente distinte: • Istituto Italiano della Saldatura - Ente Morale, Organizzazione Guida che mantiene la personalità giuridica di Associazione, volta principalmente all’acquisizione, patrimonializzazione e diffusione della conoscenza in ogni campo della saldatura e delle tecniche affini e

connesse, nonché alla promozione ed alla protezione del “brand” di Gruppo; • IIS Cert, Organizzazione con personalità giuridica di Srl, volta essenzialmente allo svolgimento di attività di certificazione; • IIS Progress, Organizzazione con personalità giuridica di Srl, volta essenzialmente allo svolgimento di attività di formazione e di effettuazione di prove di laboratorio; • IIS Service, Organizzazione con personalità giuridica di Srl, volta essenzialmente allo svolgimento delle attività collegate ai servizi di consulenza, assistenza e controllo.

La Rivista Italiana della Saldatura esce ininterrottamente dal 1949 ad ogni bimestre.

Dal maggio 2012 l’Istituto Italiano della Saldatura ha dato vita anche alla Televisione Italiana della Saldatura, visibile all’indirizzo www.iisweb.tv.

Ulteriori info: ufficiostampa@iis.it

quella presente nella tubazione originale e possono dare luogo alla nascita di zone meccanicamente meno resistenti o difetti che possono innescare fenomeni di frattura a breve e a lungo termine. Questo quadro è ulteriormente complicato dalla nascita di sforzi termici residui che si sovrappongono alle tensioni indotte dalle condizioni termo-meccaniche incontrate in esercizio. I fenomeni che avvengono alla scala della mesostruttura del materiale sono oggi solo parzialmente noti, e ancora meno lo sono le conseguenze sul compor tamento meccanico della giunzione, in par ticolare quello a lungo termine. Per questo motivo, le condizioni di saldatura

vengono ancora oggi messe a punto in modo sostanzialmente empirico e basandosi prevalentemente su prove a breve termine. È necessario che queste procedure siano riesaminate con un approccio progettuale basato su modelli del compor tamento fisico-meccanico del materiale alla scala della microstruttura che solo recentemente hanno cominciato ad essere sviluppati dal punto di vista scientifico. Questo passaggio è necessario affinché le tubazioni in polietilene possano trovare applicazione anche in situazioni in cui gli incidenti possono comportare un elevato rischio, quali ad esempio gli impianti chimici o quelli nucleari.

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Ispezioni

Controllo non distruttivo di giunzioni di tubazioni in plastica Si è concluso con lo sviluppo Fig.1: Butt weld Fig.2: Electrofusion joint di un’innovativa procedura di ispezione, basata sulla tecnica ad ultrasuoni, il progetto europeo TestPEP. Il sistema messo a punto è in grado di esaminare in automatico e in pochi minuti le giunzioni saldate di condotte con diametro fino a 1 m. di Sergio Ghia – AIPnD

L

e tubazioni in plastica trovano un sempre più largo impiego sia nelle reti di distribuzione di acqua e gas sia nell’impiantistica industriale. Uno studio ha stimato che nella sola Europa esistono oltre 500000 km di reti per il trasporto e la veicolazione di fluidi di vario tipo. La maggior parte di queste tubazioni sono ancora in metallo, ma con il divenire del loro degrado nel corso degli anni la sostituzione con elementi in plastica, ad esempio con il polietilene, è un’opportunità che verrà sfruttata.

L’uso delle tubazioni in plastica è però limitato a quei settori con bassi indici di rischio, ad esempio la veicolazione di acqua e gas, dove eventuali perdite di fluido, seppur dannose, non compor tano gravi danni per l’ambiente e rischi per la sicurezza.

Per l’utilizzo in condizioni più severe, come il traspor to di fluidi ad alto rischio di infiammabilità, esplosività, corrosività, contaminazione, sono richiesti alti standard qualitativi ottenibili sia in fase di costruzione, ma soprattutto in fase di controllo della qualità delle giunzioni durante la messa in opera. Ciò richiede la disponibilità di metodi di controllo non distruttivo (CND) altamente affidabili e di standardizzati criteri di accettazione dei difet-

ti, non sempre disponibili o internazionalmente non riconosciuti.

Il Progetto TestPEP, finanziato dalla UE nell’ambito del 7° Programma Quadro - Research for SME Associations, si è avvalso dell’attiva partecipazione di organizzazioni di Gran Bretagna, Germania, Portogallo, Lituania, Spagna, Francia e Italia che hanno costituito allo scopo un apposito Consorzio. Per l’Italia hanno partecipato ISOTEST, Consorzio Catania Ricerca e Associazione Italiana Prove non Distruttive. La durata del progetto è stata di 39 mesi con un costo totale di € 3,5 milioni di euro. L’attività è stata articolata nelle seguenti fasi principali: • WP 1 - Specifiche tecniche • WP 2 - Costruzione dei giunti • WP 3 - Sviluppo delle tecniche ultrasonore dedicate • WP 4 - Sviluppo della strumentazione • WP 5 - Sviluppo dello scanner e trasduttori • WP 6 - Sviluppo dei criteri di accettazione dei difetti • WP 7- Assemblaggio e validazione del sistema prototipale completo. La struttura del progetto era poi completata con WP8 Dissemination, WP9 Exploitation e WP 10 Management.

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Fig.3: Principi schematici delle varie tecniche ultrasonore n° 104 novembre 37

Ispezioni

Il Progetto TestPEP ha quindi sviluppato una procedura di ispezione basata sulla tecnica ad ultrasuoni phased array per il controllo volumetrico di giunzioni saldate di tubazioni in plastica di diametro fino ad 1 m.

Il sistema strumentale automatico è in grado di esaminare giunzioni saldate di tubazioni di diametro da 100 a 1000 mm per le due tipologie di giunzione più utilizzate: Butt weld (giunzione testa a testa, fig.1) e Electrofusion fittings (elettrofusione del giunto/fitting, fig.2).

Fig.4: Collare portasonde

LE TECNICHE

Fig.5: Posizionamento circonferenziale dei fori FBHs

Fig.6: Risultati ottenuti con tecnica Pulse-Echo

Indication

Weld root

Fig.7: Esempio di rivelazione di difetto alla radice ottenuta con tecnica phased array su una giunzione butt weld

L’ispezione con tecniche ultrasonore di manufatti in materiale plastico presenta notevoli difficoltà a causa dell’alta attenuazione e la bassa velocità degli ultrasuoni. Le proprietà acustiche del polietilene (PE) sono state sperimentate con diverse tecniche, quali Pulse-Echo, Tandem, TOFD (Time of Fly Diffraction) e Creeping waves (fig.3) utilizzando vari mock-up di giunzioni di diverso diametro.

I TRASDUTTORI Sono utilizzati matrici di sensori piezoelettrici a 64 o 128 elementi che controllati elettronicamente effettuano una scansione longitudinale (phased array).

La scansione circonferenziale è assicurata dal movimento meccanico della matrice che posizionata su un apposito collare ruota intorno alla giunzione ottenendo quindi un controllo volumetrico.

Le frequenze utilizzate sono dell’ordine di 2 MHz con matrice di 64 elementi per l’ispezione di giunzioni butt weld, e di 5 MHz con matrice di 128 elementi per il controllo di giunzioni electrofusion fittings (fig.4).

VALIDAZIONE DELLE TECNICHE Le tecniche risultate idonee allo scopo sono state validate con l’ausilio di blocchi campione dapprima e successivamente con prove su mock-up. Nel seguito si riportano i risultati ottenuti su un mock-up in cui sono stati praticati fori FBHs longitudinali di vario diametro ed a diverse profondità nel senso dello spessore (fig.5).

IL SISTEMA STRUMENTALE Lo strumento sviluppato, di cui è stato realizzato il prototipo, è stato provvisoriamente denominato PEP-PACK. Si tratFig.8: Strumento PEP-PACK 38 novembre n° 104

ta di un sistema (fig.8) di dimensioni contenute (32x24x10 cm), molto leggero (4 Kg), con involucro antiurto e con tutte le funzioni necessarie all’impiego in campo in condizioni molto severe. Il comando della scansione e la trasmissione dei dati dell’ispezione avviene via wi-fi (opzionale). Gli algoritmi di analisi dati ed il software dedicato di tipo building-in sono in grado di analizzare l’intera scansione di un giunto praticamente in tempo reale, nonché di fornire immediatamente una risposta di go, no go, in base ai criteri di accettabilità per un dato tipo di materiale e di dimensione della tubazione. Malgrado le difficili condizioni operative di campo, quali scavi angusti, presenza di fango, acqua, etc., si stima che il tempo di ispezione di un giunto sia dell’ordine di pochi minuti. La caratterizzazione dell’intero sistema è stata condotta su una serie di mock-up di giunzioni con diametri da 225 mm fino a 710 mm in materiale PE 80 e PE 100 sia con giunzione testa-testa sia con giunzione elettrofusa. Per le giunzioni testa-testa, il sistema è in grado di rilevare difetti quali: difetti planari, contaminazioni (sabbia, polveri, etc.) e saldature fredde, mentre per le giunzioni elettrofuse, sono evidenziabili anche le mancanze di penetrazione e i voids. Si tratta quindi di una strumentazione innovativa che potrà contribuire al miglioramento della gestione delle reti di distribuzione di fluidi.

LE PROVE MECCANICHE Prove meccaniche di laboratorio sono state condotte per mettere a punto i criteri di accettabilità dei difetti. Utilizzando provini ricavati sia da giunti privi di difetti sia da giunti difettati e/o contaminati, sono state effettuate prove di trazione e prove a medio termine a rottura per creep. La comparazione dei risultati ottenuti ha evidenziato una forte diminuzione della resistenza a rottura per i giunti contaminati con sabbia e una relativa diminuzione della stessa per quelli difettati. I risultati completi sono tuttora classificati poiché sottoposti ad un iter procedurale da parte del CEN al fine di ottenere l’emanazione di una specifica norma europea.

Il progetto TestPEP è terminato lo scorso aprile ed è ora in corso la fase di industrializzazione del prototipo sviluppato affidata al partner francese M2M, che avvierà anche la prima fase di commercializzazione.

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The research leading to these results has received funding from the European Community's Seventh Framework Programme managed by REA-Research Executive Agency http://ec.europa.eu/research/rea (FP7-SME-2008-2) under grant agreement no. 243791.

Industria

L’export sostiene il mercato delle macchine È la crescita delle vendite all’estero, +6%, la principale ragione del buon andamento dell’industria italiana delle macchine per la lavorazione delle materie plastiche. Settore che, come riportato dallo studio di Assocomaplast, ha registrato un volume di affari pari a 4 miliardi di euro nel 2012.

L

Tab.1: Mercato italiano di macchine, attrezzature e stampi per materie plastiche e gomma (milioni di euro).

Fonte: Assocomaplast

a crescita dell’export che compensa la stagnazione del mercato interno e un generale consolidamento del settore, ottenuto in un panorama economico che continua a restare incerto. Sono le principali indicazioni che emergono dall’analisi dei dati raccolti nel Profilo 2012 dell’industria italiana delle macchine per la lavorazione di materie plastiche e gomma, il report, presentato lo scorso giugno all’assemblea annuale di Assocomaplast, l’associazione italiana di categoria, che fa il punto sull’andamento del mercato delle tecnologie per la lavorazione di plastiche e gomma.

Un andamento che negli ultimi anni ha rispecchiato il trend dell’economia nazionale e globale nel suo complesso, mostrando una forte flessione nel 2009, per poi riprendere a crescere nel 2010 e 2011, in parziale controtendenza rispetto a molti altri comparti manifatturieri del nostro Paese. Il 2012, che doveva sancire l’uscita dalla crisi rivelandosi invece un altro anno terribile per l’economia italiana con riflessi negativi anche per l’anno in corso, ha rappresentato per il settore un periodo di consolidamento e transizione.

Consolidamento in quanto il valore della produzione si è attestato sui 4 miliardi di euro, mantenendosi in linea con il 2011, valore non lontano dal record storico di 4,25 miliardi raggiunto nel 2007.

Transizione alla luce della sempre maggiore propensione delle aziende a realizzare all’estero quote consistenti del proprio fatturato, a fronte di un andamento decisamente piatto delle vendite sul mercato domestico, tuttora in forte sofferenza. Non a caso, il volume delle esportazioni è stato lo scorso anno pari a 2,57 miliardi di euro, con una crescita del 6% sull’anno precedente. A confermare la

produzione export import mercato interno saldo commerciale (attivo) 40 novembre n° 104

tendenza è anche l’l’indagine congiunturale periodica svolta da Assocomaplast su un campione di aziende trasformatrici italiane, che ha mostrato nel 2012 un trend fortemente negativo per il mercato interno, che ha influenzato anche la propensione delle imprese all’investimento in nuovi macchinari.

EXPORT VOLANO DEL SETTORE

2010

2011

2012

Δ% 12/11

Se l’export rappresenta sempre più il volano del settore, resta da vedere quali tipologie di macchinari hanno registrato le migliori performance.

Particolarmente bene sono andate le vendite di estrusori (+9%), destinati in primo luogo a Germania, Russia, Francia, Cina, con aumenti a due cifre rispetto al 2011. Ancora meglio hanno fatto le macchine per soffiaggio (+18%), la cui progressione è riconducibile in particolare a forniture molto più consistenti a Stati Uniti (da 11 a oltre 20 milioni di euro, diventato il primo mercato di destinazione di questa tipologia di impianti), Russia (da 3 a 7 milioni) e Polonia (da meno di 600.000 euro a 4,7 milioni), solo per citare i casi più significativi di scostamento anno su anno.

In costante aumento anche le vendite di stampi (+19%), che rappresentano circa il 25% sul totale delle vendite italiane all’estero, grazie al forte boom di acquisti da Serbia, da 1,4 a oltre 21 milioni di euro, Polonia (+37%, fino a circa 48 milioni) e ancora Stati Uniti (+71% e 22 milioni).

In controtendenza, invece, le macchine a iniezione, che hanno registrato una contrazione di ben il 20% sul 2011, anche a causa dell’uscita dal mercato o alla grande difficoltà che stanno attraversando alcune aziende storiche. Anche in questo caso, il risultato del 2012 segue un trend in atto da tempo, considerando che tale tipologia di macchine rappresenta oggi il 45% delle esportazioni contro il 12% di dieci anni fa.

3.600 2.010 570 2.160 1.440

4.000 2.430 605 2.175 1.825

4.000 2.575 625 2.050 1.950

6 3,3 -5,7 6,8

Per quanto riguarda i mercati di destinazione, a livello di macroaree il dato che emerge è una progressione delle vendite verso i Paesi europei che non fanno Parte dell’UE (+15,3%) e verso il Nord America (+21,7%) a fronte di una contrazione verso

MERCATI DI DESTINAZIONE

Industria import

export

stampatrici flessografiche impianti per mono e multifilamenti macchine a iniezione estrusori macchine per soffiaggio termoformatrici presse per pneumatici e camere d'aria presse macchine per formare o modellare, altre macchine per resine reattive macchine per materiali espansi attrezzature per riduzione dimensionale mescolatori, impastatori e agitatori taglierine e macchine per taglio altre macchine parti e componenti stampi

2010 2011 19.132 22.773 2.139 3.237 66.312 82.786 23.490 25.127 27.716 16.693 10.067 4.837 2.288 1.514 21.673 17.251 11.745 13.311 590 1.044 5.009 5.503 3.548 3.529 2.059 7.107 4.474 3.127 32.361 24.157 130.822 138.203 207.260 237.071

2012 15.937 5.038 68.795 30.030 9.777 7.509 2.221 7.873 15.813 1.483 5.023 2.736 2.973 4.219 43.769 138.521 261.999

totale

570.685

623.716

il quadrante sudamericano (-3,7%) e, soprattutto, asiatico (-27,1%), quest’ultima più marcata per quanto riguarda il Medio Oriente (-22,2%).

Guardando ai singoli mercati nazionali, la Germania si conferma il primo partner, con un volume di acquisti per 376 milioni di euro (+6,8% sul 2012), che da soli rappresentano circa il 15% del totale delle nostre esportazioni. Risultato, che mostra anche l’apprezzamento per gli impianti Made in Italy da parte dei principali concorrenti, sebbene una quota consistente (57% sul totale) delle forniture ai trasformatori tedeschi sia costituita da stampi. D’altra parte, considerando le principali macchine per la trasformazione primaria, è da notare come le vendite di estrusori alla Germania (oltre 26 milioni di euro) superano ampiamente il flusso contrario (18,5 milioni), così come il valore delle macchine per soffiaggio fornite ai tedeschi è maggiore (5,5 milioni) di quelle acquistate (meno di 5).

Ampiamente positivo per i costruttori tedeschi, invece, il saldo commerciale delle macchine a iniezione: 23,5 milioni il totale delle vendite tedesche contro i

607.270

2010 117.643 23.190 79.329 238.496 118.924 39.846 17.790 57.022 98.612 27.262 17.913 16.366 14.662 9.795 308.413 302.037 524.766

2011 119.287 56.302 120.337 287.696 129.035 76.369 32.780 73.431 145.713 30.023 30.743 21.214 26.813 10.030 332.740 351.781 585.396

2012 128.965 50.064 96.285 312.978 152.246 49.513 28.918 77.114 149.901 35.596 28.859 20.302 31.072 15.604 345.331 353.733 696.985

2.012.065 2.429.690

4,4 di quelle italiane destinate alla Germania.

Seguono nella classifica dei mercati di esportazione Francia, Stati Uniti e Cina che si alternano nelle posizioni di vertice con dinamiche diverse. Il trend, infatti, appare positivo per Francia, dove si evidenzia soprattutto un più consistente flusso di estrusori (fino a superare 25 milioni di euro), e Stati Uniti, grazie alle maggiori forniture di macchine per soffiaggio, mentre mostra segni di rallentamento per la Cina, dove l’incremento delle vendite di estrusori (da circa 16 a quasi 22 milioni), di impianti per mono e multifilamenti (da meno di 4 a oltre 13) e di stampi (da 5 a 15 milioni) non hanno compensato le perdite subite dalle altre tipologie di macchinari.

Altri punti da evidenziare sono le difficoltà del mercato brasiliano che, dopo un periodo di crescita costante e consistente, ha perso nell’ultimo biennio diverse posizioni, con un progressivo assottigliamento dell’esportato, che interessa in particolare gli estrusori, e la comparsa per la prima volta nella “top 20” della Serbia, grazie alla crescita esponenziale delle forniture di stampi.

2.573.466

Tab.2: Importexport italiano di macchine, attrezzature e stampi per materie plastiche e gomma (gennaio-dicembre – migliaia di euro).

Fonte: Assocomaplast

➲ Fig.1: Export italiano di macchine, attrezzature e stampi per materie plastiche e gomma per quadranti geografici (% sui totali 2010-2012).

Fonte: Assocomaplast

n° 104 novembre 41

LE PROSPETTIVE 2013 Difficile formulare previsioni sull’evoluzione del settore nei prossimi anni, a causa delle tante variabili in gioco e del clima di grande incertezza che ancora aleggia sull’Italia e su gran parte dell’Unione Europea. I dati macroeconomici dicono infatti che la fine della crisi è ancora lontana: le stime EUROSTAT

2010 202.898 49.088 57.411 47.300 31.220 20.044 20.101 23.034 8.703 7.631 103.255 570.685

35,6 8,6 10,1 8,3 5,5 3,5 3,5 4 1,5 1,3 18,1 100

42 novembre n° 104

2011

40,7 17,4 56,9 6,7 -20,5 2,6 25,6 11,8 38,6 30,7 5,8 20,9

217.253 60.510 62.017 45.875 33.397 16.317 26.308 17.894 7.373 8.361 111.965 607.270

35,8 10 10,2 7,6 5,5 2,7 4,3 2,9 1,2 1,4 18,4 100

% sul totale

Δ% 12-nov

Δ % medio

14,6 6,8 6,2 5,4 5,2 4,6 3,5 3,4 3,3 3,3 3,2 2,4 2,1 2 1,8 1,5 1,4 1,4 1,2 1,1 74,3 25,7 100

6,8 10,9 32,9 -6,4 17,8 11 -6,8 2 33,2 14,3 -9,9 9,5 -21,5 -1,9 5,7 -10,1 572,8 -8,9 -21,8 54,6 7,8 0,9 5,9

10,1 12,3 25,8 20,3 14,7 18,2 10 1,3 16,6 18,7 14,3 19 5,8 28,7 18,6 5,6 77,1 -9,7 33,8 16,8 9,6 5,8 12

nel primo trimestre 2013 hanno registrato una diminuzione del prodotto interno lordo (Pil) dello 0,2% nell’eurozona è diminuito e dello 0,1% nell’UE a 27.

La Francia, per il secondo trimestre consecutivo, ha registrato una contrazione ed è quindi entrata tecnicamente in recessione e in Germania il Pil è salito solo dello 0,1% sul trimestre precedente, ma per la prima volta è sceso dello 0,3 su base annua. Per quanto riguarda l’Italia, a fronte di un’economia in rosso da giugno 2011, il dato positivo è costituito dall’uscita dalla procedura “punitiva” da deficit eccessivo avviata nel 2009, che ci si augura possa dare un po’ di respiro alla ripresa degli investimenti.

In un tale quadro, con il mercato interno che continua a ristagnare e con le dinamiche dei mercati esteri che continuano a cambiare, come mostrano i casi di Brasile e Cina, Paesi che dopo la crescita esponenziale dell’ultimo decennio cominciano a mostrare segnali di rallentamento, l’obiettivo per l’anno in corso è di ottenere risultati in linea con quelli conseguiti nel 2012. Una sfida che non sembra impossibile vincere.

■

2012

Δ% 12-nov

Sul fronte degli acquisti dall’estero, negli ultimi anni in costante progressione, nonostante lo stallo dell’industria trasformatrice nazionale, una quota sempre più consistente è costituita dagli stampi, il 42% del totale nel 2012, per la maggioranza provenienti da Germania (27%) e Cina (19%).

Germania e Cina sono anche i principali fornitori esteri, seguiti da Austria, sebbene con una flessione del 6,5% sul 2011 (con una crescita però delle macchine per iniezioni del 24%), Francia, Svizzera e Stati Uniti.

376.578 173.731 159.378 138.552 132.765 119.356 89.617 87.578 86.034 83.900 81.170 61.737 52.829 52.587 46.156 37.826 36.070 35.388 31.136 28.459 1.910.847 662.619 2.573.466

% sul totale

IL COMMERCIO ESTERO ITALIANO NEL TRIENNIO 2010-2012

13,4 Germania 31,9 Francia 21,8 Stati Uniti 6,8 Cina 60,2 Russia 41,1 Polonia 33,9 Turchia -8,3 Spagna -1,8 Regno Unito 35,5 Messico 63,1 Brasile -4,3 Cekia 63 India 82,2 Romania 51,9 Austria 26,1 Arabia S. 123,9 Serbia -19,5 Svizzera 6,4 Slovacchia 16,5 Sudafrica 22,5 totale 'top 20' 15,9 altri Paesi 20,8 mondo

2012

Δ% 11-ott

14,5 6,4 6,1 4,9 4,6 4,4 4 3,7 3,5 3 2,8 2,7 2,3 2,2 1,8 1,7 1,6 1,6 1,4 1,3 74,7 25,3 100

Δ% 11-ott

352.669 156.632 147.968 119.942 112.686 107.512 96.117 90.064 85.845 73.420 67.252 64.595 56.361 53.621 43.653 42.063 39.833 38.831 33.485 32.439 1.814.988 614.701 2.429.690

% sul totale

Germania Cina Austria Francia Svizzera Stati Uniti Cekia Spagna Polonia Paesi Bassi altri Paesi mondo

Germania Francia Cina Stati Uniti Russia Polonia Turchia Brasile Spagna Messico India Regno Unito Cekia Romania Austria Arabia S. Slovacchia Svizzera Argentina Belgio totale 'top 20' altri Paesi mondo

Δ% 10-set

Tab.4: Principali Paesi di origine dell’import italiano di macchine, attrezzature e stampi per materie plastiche e gomma (migliaia di euro).

Fonte: Assocomaplast

10,3 52,8 3,1 40,3 80,5 3,9 5,5 6,6 -20 24,4 8 0,4 -7,7 -5,7 4 154,7 19,3 3,9 -19,2 41,7 10,1 8,7 9,8

% sul totale

Tab.3: Primi 20 mercati di sbocco dell’export italiano di macchine, attrezzature e stampi per materie plastiche e gomma (migliaia di euro).

Fonte: Assocomaplast

% sul totale

Germania 310.992 15,5 Cina 121.532 6 Francia 118.773 5,9 Stati Uniti 112.310 5,6 Brasile 98.245 4,9 Spagna 87.456 4,3 Polonia 76.181 3,8 Turchia 71.789 3,6 Russia 70.351 3,5 Regno Unito 67.472 3,4 Messico 54.205 2,7 Svizzera 48.214 2,4 India 41.229 2 Cekia 34.571 1,7 Arabia S. 33.355 1,7 Argentina 31.473 1,6 Romania 29.423 1,5 Austria 28.731 1,4 Belgio 27.845 1,4 Sudafrica 25.275 1,3 totale 'top 20' 1.489.423 74 altri Paesi 522.642 26 mondo 2.012.065 100

2011

Δ% 10-set

2010

% sul totale

Industria

7,1 23,3 8 -3 7 -18,6 30,9 -22,3 -15,3 9,6 8,4 6,4

212.995 70.735 57.995 51.988 38.615 23.989 23.332 14.403 14.202 11.253 104.209 623.716

34,1 11,3 9,3 8,3 6,2 3,8 3,7 2,3 2,3 1,8 16,7 100

-2 16,9 -6,5 13,3 15,6 47 -11,3 -19,5 92,6 34,6 -6,9 2,7

speciale K 2013

L’evoluzione nell’estrusione U na forte specializzazione nello sviluppo di tecnologie per la lavorazione di tubazioni in poliolefine e la grande attenzione alle esigenze dei trasformatori sono da sempre i punti di forza di Tecnomatic. Punti di forza che costituiscono anche la base per lo sviluppo delle soluzioni dell’azienda di Azzano San Paolo (Bergamo), da oltre 38 anni attiva nella progettazione e produzione di macchine per l’estrusione di tubi rigidi e flessibili, sempre più orientate a garantire elevati livelli di produzione, garantendo al contempo ridotti costi di processo. A questa filosofia si ispirano anche le novità presentate in occasione del K 2013 di Düsseldorf (Germania). La prima è costituita dalla nuova gamma di estrusori monovite per la produzione di tubi in PE e PP Zephir 90. Realizzati in quattro modelli di taglia differente, 45, 60 75 e 90, i nuovi estrusori con rapporto L/D = 40, sono stati progettati per assicurare alti livelli di portata, con una capacità di processo che arriva fino a 1.700 kg di materiale all’ora, con un ottimo rapporto kW/kg.

La macchina, infatti, è dotata di motore asincrono a corrente alternata 3 fase, raffreddato ad acqua, permettendo di contenere la rumorosità del sistema, al di sotto dei 74 db, oltre ad consumo ottimizzato ed una ridotta manutenzione, grazie all’accoppiata motore/riduttore con ingranaggi temprati ad alta resistenza e a due soli step di riduzione, che garantiscono carichi oltre i 500 bar di contropressione. Anche l’azionamento è raffreddato, offrendo una più compatta

dimensione del quadro elettrico, offrendo al cliente maggiore flessibilità in termini di posizionamento dell’impianto. In questa macchina, per la prima volta sugli estrusori Tecnomatic, viene utilizzata una nuova bocchetta di carico di tipo spirale che, accoppiata ad una specifica vite barriera trattata in Colmonoy ad alta miscelazione, garantisce un miglioramento della portata specifica.

Un sempre più aggiornato sistema di controllo con PC industriale con interfaccia touch screen da 15” di semplice ed intuitivo utilizzo, fornisce all’operatore un report in tempo reale di tutti i parametri di processo (produttività, temperature, pressioni, gestioni delle ricette, consumi energetici, teleassistenza, programmazione delle manutenzioni, ecc…) e assicura la perfetta sincronizzazione con il sistema gravimetrico e con le tecnologie a valle dell’estrusore, per favorirne l’integrazione in ogni tipologia di linea.

Altra novità per il salone ma una conferma in casa Tecnomatic, ampiamente collaudata e funzionante presso rinomati produttori di tubi, è la testa di estrusione Venus Multi 3 1200, che consente la produzione di tubazioni a 3 strati in PE e PP con diametri a partire dal 140 a 1.200 mm. Oltre che per la capacità di coprire un così vasto range di diametri, la testa di estrusione si caratterizza da una compattezza dimensionale immaginabile fino a pochi anni fa, per una capacità di portata fino a 2.000 kg/ora. Il tutto, anche in questo caso, associato a una forte riduzione dei costi di lavorazione, grazie a solu-

Tecnomatic ●●● zioni come il sistema di raffreddamento interno del tubo PAC, Pipe Air Cooling. Si tratta di una tecnologia che consente di estrarre l’aria in direzione contraria al flusso dell’estrusore, attraverso un sistema di tubazioni interno alla testa e di ventilatori di aspirazione ad alta portata, con benefici su tutto il ciclo di trasformazione: una riduzione fino al 40% della lunghezza di raffreddamento e dei consumi energetici, con conseguente abbattimento dei costi di gestione dell’intera linea, e un miglioramento della qualità del tubo estruso, grazie alla riduzione del livello di stress e dell’effetto “tubing” alla fine del taglio. Inoltre la testa è stata equipaggiata con il sistema di termoregolazione, “Heating/Cooling System” (HCS), che garantisce una temperatura interna della testa, stabile e controllata.

Sempre nel campo delle teste di estrusione, Tecnomatic ha presentato la testa Athena Multi 5 con sistema radiale, dedicata alla produzione di tubi sanitari a 5 strati in PE, PEX e PERT con barriere antiossigeno. Tale tipologia di manufatti è realizzata con materiali molto delicati, con proprietà chimico-fisiche che possono facilmente degradare se non trattati in modo idoneo. Ad evitare tale rischio sono le innovazioni introdotte nella nuova testa, come il sistema a spirale radiale basato su anelli di distribuzione modulari, progettati considerando le specificità delle materie prime e il loro tempo di permanenza nella testa e che consentono il cambio rapido del materiale utilizzato e del colore evitando ristagni che potrebbero danneggiarli. ■ Zephyr 90

Linea PE 3 strati 250-1200 Muna Noor n° 104 novembre 43

speciale K 2013 Amut ●●●

Esordisce il nuovo Gruppo “L’esordio di AMUT GROUP è stato un successo: abbiamo registrato il 20% di visite in più rispetto al 2010 e riscontrato un alto interesse per tutte le nostre linee” commenta Piergianni Milani, presidente del Gruppo.

AMUT è recentemente divenuta Gruppo attraverso joint venture con aziende di eccellenza nel settore e l’apertura di sedi all’estero. Hanno debuttato a Düsseldorf AMUT-COMI, dedicata alla termoformatura, AMUT-ECOTECH, produttrice di linee per il trattamento e riciclaggio dei rifiuti, AMUT-WORTEX, azienda operativa in Brasile e AMUTNORTH AMERICA, sede in Canada.

AMUT GROUP, divisione riciclaggio, ha presentato il De-labeller, macchinario

brevettato per l’asportazione delle etichette termoretraibili dalle bottiglie PET, che permette la valorizzazione di bottiglie altrimenti non utilizzabili.

AMUT GROUP, divisione termoformatura, si è aggiudicata il primato di aver dimostrato la macchina con ciclo di produzione pari a 60 cicli/min. Si tratta della serie FFG820 ADV, apprezzata particolarmente dai visitatori per la robustezza della meccanica e la stabilità delle sue presse.

Il record di visite è stato alimentato anche dalle per formance della AMP 850S GP, termoformatrice basculante in grado di raggiungere una produzione di oltre 96.000 bicchieri/h.

Sempre maggiore anche l’interesse

battenfeld-cincinnati ●●●

Green technology promotes Blue Competence At K 2013, battenfeld-cincinnati achieved good results, as the demand for its energy-efficient, but also high-performance machinery was very high. “Our entire product portfolio is no more than three years old. We have been concentrating on energy efficiency and saving resources since the middle of 2000, so now our machine solutions are state of the art in terms of energy and water consumption, as well as material savings. Our extruders and extrusion lines thus fit in with the VDMA’s sustainability initiative Blue Competence of which we are a member”, the company’s CEO Jürgen Arnold explains.

DIVISION CONSTRUCTION The piggyback co-extrusion solution consists of a parallel twinEX 78-34 P and a conical conEX 63 P extruder. This combination is laid out for a throughput of up to 500 kg/h. This set-up is extremely compact and user-friendly,

The Multi-Touch roll stack for top-class end product quality and high output in sheet extrusion 44 novembre n° 104

De-labeller

per il decking in WPC esposto nello stand: si tratta di un pannello per pavimenti ottenuto tramite EasyWood®: la linea AMUT sviluppata appositamente per questo materiale e basata su un processo di estrusione diretto.

using one control cabinet and one control unit for both extruders, as well as a central plug to quickly connect the die without the risk of errors.

DIVISION INFRASTRUCTURE The solEX GL (gearless) single screw extruder series has four models with screw diameters of 45, 60, 75 and 90 mm that stand out by their excellent product quality, achieved with low melt temperatures’, low energy input and an optimal capital/output ratio. The high-torque motor used operates more energy-efficiently than a combined motor-and-gearbox drive system with low noise and vibration levels and virtually no maintenance requirements.

DIVISION PACKAGING battenfeld-cincinnati presented their high-speed single screw extruder series with a screw diameter of 75 mm and a 40 D processing length that requires up to 25 % less energy compared to a conventional extruder with equal performance (outputs of up to 2,000 kg/h).

The Multi-Touch roll stack, first introduced in 2012, offers gentle treatment of materials and simultaneously saves energy. Thanks to a special combination consisting of a 2roll roll stack for preliminary calibration and a larger number of rolls for final calibration, this roll stack enables the production of stress-free film at high line speeds with an accuracy of 1 %.

The twinEX/conEX piggyback solution is an energy-efficient, space-saving and userfriendly solution for profile coextrusion

The new solEX GL (gearless) series enables low-vibration and low-noise operation with extremely high outputs in PO pipe extrusion

Bausano ●●●

Ultima generazione di estrusori bivite

INNOVAZIONE E TECNOLOGIA ●●● IN MOSTRA FB Balzanelli Per Bausano la fiera K 2013 è stata molto positiva: i contatti ricevuti sono stati molto significativi quantitativamente e assolutamente interessanti come possibilità di business e molto interessati alle novità di prodotto, in particolare all’ultima generazione di estrusori bivite.

Infatti, in questa edizione Bausano ha presentato i nuovi estrusori bivite serie “Multidrive Plus” ad alta efficienza energetica. I nuovi modelli, fra cui la MD 130 recentemente presentata sul mercato, e soprattutto la nuovissima MD 92-30 che è stata presentata in anteprima assoluta a Düsseldorf, sono accomunati dalla caratteristica di permettere una produzione fino al 20% superiore ai precedenti, senza nessun aumento della potenza impiegata. Questo si traduce in un livello di efficienza energetica che li pone ai massimi livelli nelle rispettive categorie.

Questa caratteristica, unita alle nuove linee di estrusione “E.S. Plus” anch’esse a forte risparmio energetico, ha causato un forte interesse nei visitatori.

Visite molto interessanti sono giunte da molti Paesi sia europei che extraeuropei, purtroppo con il mercato italiano ancora piuttosto fermo ma con buone prospettive di crescita in differenti settori e mercati internazionali, confermando ancora una volta la vocazione dell’azienda all’export, già fortemente rimarcata dalla quasi ventennale presenza in Brasile e recentemente dal suo impegno in India.

Il forte interesse dei visitatori presso lo stand di Bausano è andato sia in settori tradizionali quali l’estrusione di tubi e profili ed il compound, sia verso settori più tecnologicamente impegnativi quali il WPC ed il medicale.

Il fatto che Bausano sia un’impresa mondialmente riconosciuta sia come qualità del prodotto che come assistenza post-vendita le permette di avere buone referenze anche in mercati con forte impatto delle linee a minor costo, a conferma che una parte consistente di mercato continua a riconoscere alle linee estrusione una grande importanza a livello di affidabilità nel tempo, senza considerare solamente il dato economico al momento dell’acquisto.

Il successo registrato da FB Balzanelli durante l’ultima edizione del K di Düsseldorf è la conseguenza della sua consolidata esperienza nel settore dell’avvolgimento e confezionamento dei tubi flessibili e della riconosciuta affidabilità delle proprie macchine.

La generale ripresa del settore della plastica ha sicuramente influito positivamente sull’affluenza alla manifestazione ma, l’interesse dei visitatori è stato suscitato dal fatto che FB Balzanelli, nonostante la situazione economica mondiale, ha continuato ad investire nella ricerca e sviluppo di nuove tecnologie por tando a Düsseldor f una linea di prodotti più sofisticata rispetto a quella presentata nell’edizione del 2010.

Le migliorie apportate alla produzione esistente e l’introduzione di nuove tecnolo-

gie sono state affiancate, in questi ultimi tre anni, da importanti accordi di partnership con altri specialisti del settore e con produttori di macchinari in grado di offrire gli avvolgitori FB Balzanelli come parte integrante delle loro linee, fornendo così ai clienti un impianto “chiavi in mano”. Per raggiungere obbiettivi così importanti l’attenzione si è rivolta non solo agli aspetti di efficienza, qualità e sicurezza ma, anche ai sistemi di palettizzazione e all’aumento della velocità di produzione mantenendo costante la qualità estetica delle bobine considerata dall’azienda aspetto fondamentale.

La ricerca costante della qualità e il continuo sguardo al futuro sono da sempre i punti di forza di FB Balzanelli apprezzati dall’intero mercato durante l’edizione del K 2013.

n° 104 novembre 45

speciale K 2013 KraussMaffei Berstorff ●●●

HIGH-PERFORMANCE IN PIPE EXTRUSION

Mr. Ignacio Muñoz, Molecor TECH CEO with a PVC-O elbow and the Solvin Award 2013 gold prize

At the K 2013 trade show in Düsseldorf KraussMaffei Berstorff showcased its new products.

HIGH-PERFORMANCE EXTRUSION WITH DISPROPORTIONATELY INCREASED THROUGHPUT

Molecor ●●●

PVC-O technology During this edition of the K-2013 Molecor, company specialized in technology and PVC-O pipe production for water conveyance, presented the latest technical PVCO developments: the Integrated Seal System (ISS+), an automated process to insert the gasket automatically in the socket and the enlargement in the range of products, developing the technology to manufacture up to DN 800 mm/30”, PN 25 bars, the largest PVC-O pipe.

Besides, Molecor organized a conference the 21th for targeted visitors. The event that gathered companies from the five continents was focused on the technical developments of PVC-O and the possibilities in the water supply market.

Molecor Tech CEO, Ignacio Muñoz, formerly introduced worldwide for the first time ever the PVC-O fittings, also a unique development in the world.

Currently the materials used are PVC-U or Ductile Iron, as there is no supplier of PVC-O fittings. The market possibilities for this new product line are promising.

MOLECOR R&D team has been working this year on the PVC-O fittings: elbows, reducers, repairing couplers.

The prototypes have been validated and during 2014 the industrial development will be finalized. The PVC-O fittings will be available for MOLECOR licensees beginning 2015.

Additionally, Molecor has the honor to win the gold prize in the Solvin Awards.

MOLECOR conference, experts on molecular orientation

46 novembre n° 104

With its actual processing length of 41L/D, the new series is ideally suited to high-performance PE- and PPpipe extrusion. “When we were redeveloping this series, we incorporated elements from our 36D series, which has enjoyed significant success for some time and boasts customers from across the globe, and combined these elements with a new processing concept,” says Peter Roos, President of the Extrusion Technology segment and of the KraussMaffei Berstorff brand.

“True to our motto ‘Lengths in front’, the new series, with its patented processing concept and 41L/D screw, delivers a disproportionately increased throughput, while at the same time maintaining low melt temperatures and high product quality,” emphasizes Roos. The consistently high outputs and unfailingly excellent product quality that result from this pay dividends for extrusion shops. “The new series puts the finishing touch to

Ritmo ●●●

Saldatrici Made in Italy La recente fiera K è stata per Ritmo S.P.A. la giusta vetrina per dare lustro ad una ricca serie di nuovi prodotti proposti dall’azienda italiana specializzata in saldatrici e accessori per tubazioni in plastica.

L’azienda, che nel 2014 festeggia il 35° anniversario di attività, ha proposto prodotti dove spicca l’esperienza e la fantasia frutto di un nuovo e particolare approccio progettuale: il design al servizio della funzionalità.

Questo ha portato ad ottimi risultati sia sotto il profilo estetico, sia sotto l’aspetto più significativo ovvero l’ergonomia di lavoro, che si focalizza e riassume in un unico concetto: facilità d’uso.

Sul fronte delle saldatrici per elettrofusione, spicca Elektra 1000: una saldatrice potente e versatile su cui

KME 60-41 B/R single-screw extruder with the longest processing unit for disproportionately high output and the latest C6 control system generation

our product portfolio and we are now equipped to deal with all current and future market demands,” continues Roos.

production, since this allows material consumption to be reduced in expensive, thin layers such as barrier or adhesionpromoting layers,” explains Roos. Extrusion shops additionally benefit from the competitive edge afforded by a wide range of advantages. For instance, the modular design principle allows the processing system to be adapted quickly, say from producing seven layers to producing five or three layers. Moreover, improved flow-channel technology leads to short flushing times. The exhibit is designed for outputs of up to 500 kg/h for a diameter range of between 8 and 32 mm. The exhibit was combined with the KME 3030 B/R coextruder, which is - with an output of up to 50 kg/h - the finishing touch to our product portfolio in the middle and lower output range.

MULTI-LAYER PIPE HEAD WITH MODULAR DESIGN FOR SEVEN-LAYER, MULTI-FUNCTIONAL PIPES The demand for complex pipes with a number of functional layers is rising constantly. KraussMaffei Berstorff has reacted to this trend with its intelligent pipe head system, which produces up to seven layers. “What is special about our new pipe head is its modular design, which comprises between two and seven radial distributors with various spiral inflows,” explains Peter Roos, President of the Extrusion Technology segment and of the KraussMaffei Berstorff brand. “As a result, we can achieve the lowest possible tolerances in the production of each individual layer. We support extrusion shops in their efforts to achieve sustainable

Elektra 1000

si segnala un grande display per una lettura facile e immediata. Le linee cur ve del nuovo telaio cromato che funge anche da maniglia di traspor to conferiscono un mix di “estetica e cattiveria tecnologica” che è poi l’essenza di questa saldatrice, ovvero saldare manicotti da 20 mm fino ad oltre 1200 mm.

Sul fronte delle saldatrici testa a testa, l’azienda ha presentato due saldatrici carrellate (serie TRAILER) a controllo semiautomatico del ciclo di lavoro: Delta 630 Trailer con tutta la movimentazione fresa-termoelemeto-morse a controllo idraulico e Delta 500 Trailer

Seven-layer pipehead for the production of seven-layer, multifunctional PO pipes

in cui spicca la compattezza e un nuovo brevetto sull’apertura delle morse.

Va segnalato un nuovo Data Logging THE INSPECTOR, applicabile ad ogni saldatrice, in grado di controllare-registrare tutto il ciclo di saldatura. Una nuova versione implementata nelle funzionalità del sistema Easy Life (il ciclo di saldature semi-automatico) e un nuovo sistema DRAGON CNC FA (con il ciclo di saldatura automatico e certificato) testimoniano come l’azienda punti sulla qualità.

The Inspector

Delta 500 Trailer

n° 104 novembre 47

speciale K 2013 SICA ●●●

Innovazione nel settore delle tubazioni in plastica Alla fiera K di Düsseldorf SICA ha presentato macchine “verdi”, pensate per risparmiare energia, materiali e costi.

TAGLIERINA Una taglierina per tubi in PVC, PP e PE, TRS 160 W, che risolve l’annoso problema delle polveri e trucioli. Infatti, grazie ad una soluzione brevettata, può finalmente tagliare e smussare senza asportazione di materiale. La macchina garantisce sia un taglio con utensile pulito e perfettamente perpendicolare sia uno smusso altrettanto preciso e definito, mantenendo la piena produttività e tutti i requisiti delle moderne linee di estrusione.

TRS 160W

DUE BICCHIERATRICI • Multibell 200M, dedicata alla bicchieratura di tubi da scarico in PVC, che, nella versione di punta, raggiunge i 900 bicchieri/ora. Mantenendo ovviamente inalterati standard qualitativi ed af fidabilità del prodotto, questa nuova macchina introduce numerose caratteristiche tecniche a fronte di un prezzo di macchina ed attrezzature notevolmente ridotto e conveniente rispetto alla precedente versione: dimensioni più compatte a parità di produttività, rivoluzionario sistema di gestione dei tubi in multibicchieratura, assenza di idraulica, facilità di utilizzo e cambio formato estremamente rapido. N.B.: alla Multibell 200M dedicata al PVC si affianca la nuova macchina bicchieratrice Everbell, specifica per la lavorazione di tubi in PP, che del precedente modello mantiene solo il nome ma che, 48 novembre n° 104

Multibell 200M

come la Multibell, è stata completamente ripensata e rimodernata.

• Unibell 200 E&P, per tubi di PVC pressione e scarico si distingue per la movimentazione elettromeccanica del carrello formatura. L’assenza di movimentazioni oleodinamiche elimina ogni possibile perdita d’olio nell’ambiente, e riduce il tempo di manutenzione ordinaria. Considerando che l’energia elettrica per la movimentazione della formatura viene richiesta per la sola durata dalla corsa del carrello e che il sistema classico con movimentazione oleodinamica presenta un rendimento totale nettamente inferiore (45%), il risparmio energetico risulta rilevante. Le ovvie conseguenze sono un ritorno sull’investimento veloce, una maggiore competitività sul mercato ed un maggiore rispetto dell’ambiente.

Unibell1 200E&P

Con il lancio di queste macchine si può parlare di una svolta “verde” per Sica che, oltre ad occuparsi di funzionalità, produttività e qualità al giusto costo, ora presta ancor più attenzione all’ambiente ed al risparmio energetico e dei materiali in un’ottica di economia sostenibile.

Zumbach Electronics ●●●

Scanners for eccentricity/ concentricity and wall thickness measurement Zumbach Electronics introduces brand new ultrasonic wall thickness scanners for tube, hose and cable insulations. Thanks to the completely new design (pat. pending), the transducers can synchronously be adjusted within seconds to the best possible measuring position. The scanners cover an outside diameter range from up to 65 mm (2.5 in.). They represent a smart and simple solution for fully non-contact, in-line eccentricity and wall thickness measurement.

ADVANTAGES AND BENEFITS • Easy and product change within a few seconds, thanks to a quickly removable segment • Quick and easy symmetrical positioning of all transducers, centrally adjustable • Available for 4 and 6 point measurement • Large measuring range with the same scanner • No readjustments, no tools, no change of transducers • Fully non-contact, uncritical centring • 100% made of non-corrosive materials for maintenance-free long-life operation under water • Automatic control and easy centring • Important material savings • Return on investment within few months • Offers flexible mounting options including inside cooling troughs and spray tanks, or in a separate installation tank provided by Zumbach.

By means of further components, such as proven Wallmaster data acquisition, processing and display systems, ODAC® or MSD diameter scanners, KW fault detectors etc., a UMAC® Wallmaster system can be extended for any case, for the highest possible productivity and product quality. These systems can provide you with flawless SQC /SPC reports of the final product.

UMAC® RZ65-6K Scanner with 6 measuring points (same model is also available for 4 point measurement)