Calcolo pendenza scarico: quanto dislivello e quanta portata
Lunghezza del tratto, pendenza e diametro: ottieni il dislivello da rispettare, la portata che il tubo riesce a smaltire e se la velocità basta a tenerlo pulito.
Risultato
- Portata in litri al minuto
- 559 l/min
- Velocità dell’acqua
- 1,31 m/s
- Verifica della velocità
- Velocità di autopulizia corretta
- Sezione bagnata
- 0,007105 m²
- Raggio idraulico
- 0,03259 m
Velocità dell’acqua: Sotto 0,5 m/s i solidi si depositano, sopra 4 m/s il tubo è rumoroso e si usura.
Raggio idraulico: Sezione bagnata divisa per il perimetro bagnato: a metà riempimento vale esattamente un quarto del diametro.
Come si calcola
Uno scarico funziona a gravità, e la pendenza è la sua unica fonte di energia. Troppo poca e l’acqua ristagna; troppa e succede una cosa che sorprende: l’acqua corre via in fretta lasciando indietro la carta e i solidi, che si seccano sul fondo del tubo.
La portata si calcola con la formula di Manning, la stessa che si usa per i canali a pelo libero. Il dato interessante che ne esce è che la portata cresce con la radice quadrata della pendenza: raddoppiarla non raddoppia il flusso, lo aumenta solo del 41%.
I passaggi, uno per uno
- Dislivello = lunghezza × pendenza in percentuale, direttamente in centimetri.
- Sezione bagnata e perimetro bagnato si ricavano dalla geometria del tubo parzialmente pieno.
- Raggio idraulico = sezione bagnata ÷ perimetro bagnato.
- Portata = (1 ÷ n) × sezione × raggio idraulico elevato a 2/3 × radice della pendenza.
- Velocità = portata ÷ sezione bagnata.
Il diametro conta più della pendenza: passare da 50 a 110 mm moltiplica la portata per otto, mentre raddoppiare la pendenza la aumenta del 41%. Quando uno scarico non ce la fa, quasi mai la soluzione è inclinarlo di più.
Esempio svolto: collettore da 110 mm lungo 12 metri
- Dislivello: 12 × 2 = 24 cm fra partenza e arrivo.
- Sezione bagnata al 70%: 0,0071 m²; raggio idraulico: 32,6 mm.
- Portata con Manning: 9,3 litri al secondo, cioè 559 al minuto.
- Velocità: 1,31 m/s, dentro l’intervallo di autopulizia.
Nove litri al secondo sono enormemente più di quanto serva a una casa: una cassetta del WC scarica 2 l/s per pochi secondi. Il tubo da 110 non è dimensionato sulla portata ma sul passaggio dei solidi, ed è per questo che non si scende di diametro.
Valori tipici di riferimento
Numeri medi di settore, utili quando non hai sottomano la scheda tecnica del prodotto. Non sono dati di un marchio specifico: il materiale che compri può discostarsene.
| Scarico | Diametro | Pendenza |
|---|---|---|
| Lavandino, bidet | 40 mm | 2–3% |
| Doccia, vasca, lavatrice | 50 mm | 2–3% |
| Lavello cucina | 50 mm | 2–3% |
| WC | 110 mm | 1,5–3% |
| Collettore di appartamento | 110 mm | 1,5–2% |
| Colonna di scarico verticale | 110 mm | verticale |
| Collettore esterno interrato | 125–160 mm | 1–2% |
| Scarico di un pluviale | 80–100 mm | 1–2% |
Sui tratti interrati lunghi si tende alla pendenza minima, per non ritrovarsi troppo profondi all’arrivo: ogni 10 metri al 2% si scende di 20 cm.
| Diametro | 1% | 2% | 3% |
|---|---|---|---|
| 40 mm | 0,44 | 0,63 | 0,77 |
| 50 mm | 0,80 | 1,14 | 1,39 |
| 80 mm | 2,82 | 3,99 | 4,88 |
| 110 mm | 6,59 | 9,32 | 11,41 |
| 125 mm | 9,27 | 13,11 | 16,05 |
| 160 mm | 17,90 | 25,31 | 31,00 |
Calcolato con n = 0,011 (PVC liscio). Le portate sono molto superiori al fabbisogno domestico: il diametro si sceglie per il passaggio dei solidi e per la ventilazione, non per i litri.
Domande frequenti
Quanta pendenza deve avere un tubo di scarico?
Fra l’1,5 e il 3%, cioè 1,5–3 cm per ogni metro. L’1% è il minimo assoluto su tratti corti e ben eseguiti; sopra il 5% l’acqua corre via e lascia indietro i solidi.
Quanti centimetri al metro?
La pendenza in percentuale coincide con i centimetri per metro: il 2% sono 2 cm al metro. Su un tratto di 12 metri servono quindi 24 cm di dislivello, che vanno verificati prima di chiudere il massetto.
Perché una pendenza troppo forte è un problema?
Perché acqua e solidi viaggiano a velocità diverse: l’acqua accelera e scappa avanti, la carta e il resto restano indietro e si seccano sul fondo. È la causa di molti intasamenti in tubi apparentemente “fatti bene”.
Che diametro serve per il WC?
110 mm, senza alternative. Non per la portata — bastano 50 mm per i litri di una cassetta — ma per il passaggio dei solidi e perché sotto quel diametro la carta forma tappi.
Serve la ventilazione della colonna?
Sì. Quando l’acqua scende crea depressione dietro di sé e può risucchiare l’acqua dei sifoni, aprendo la strada ai cattivi odori. La colonna va prolungata sopra il tetto o dotata di una valvola di aerazione.
Come leggere questo risultato
I risultati sono stime indicative, calcolate con valori tipici di settore. Le quantità reali cambiano in base ai materiali, al sottofondo e alle condizioni di cantiere: controlla sempre le schede tecniche dei prodotti che acquisti e, per interventi strutturali o impiantistici, rivolgiti a un tecnico abilitato.
Da dove arrivano i valori usati:
- La formula di Manning e i valori di scabrezza sono quelli standard dell’idraulica dei canali a pelo libero.
- Pendenze, diametri e gradi di riempimento seguono la UNI EN 12056 per gli impianti di scarico a gravità negli edifici.
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