Acqua e idraulica

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

Dislivello sul tratto 24,0 cm
Portata smaltibile 9,32 l/s
Verifica della pendenza Pendenza corretta per uno scarico domestico
Dati del calcolo

In percentuale, che è anche il dislivello in centimetri per ogni metro. Per gli scarichi domestici si sta fra l’1,5 e il 3%.

40 mm per un lavandino, 50 per doccia e lavatrice, 110 per il WC e per la colonna, 125–160 per le fognature esterne.

Un tubo di scarico non lavora mai pieno: sopra il pelo libero deve restare aria, altrimenti si creano risucchi che svuotano i sifoni.

Ipotesi di calcolo (1) — puoi modificarle

Sono i valori tipici di settore usati dal calcolo. Se hai i dati reali del materiale che compri o del tuo cantiere, sostituiscili: il risultato si aggiorna subito.

Ipotesi di calcolo

0,009–0,011 per PVC e PP lisci, 0,013 per ghisa, 0,015 per grès, fino a 0,02 per tubi vecchi e incrostati.

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
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

  1. Dislivello = lunghezza × pendenza in percentuale, direttamente in centimetri.
  2. Sezione bagnata e perimetro bagnato si ricavano dalla geometria del tubo parzialmente pieno.
  3. Raggio idraulico = sezione bagnata ÷ perimetro bagnato.
  4. Portata = (1 ÷ n) × sezione × raggio idraulico elevato a 2/3 × radice della pendenza.
  5. 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

  1. Dislivello: 12 × 2 = 24 cm fra partenza e arrivo.
  2. Sezione bagnata al 70%: 0,0071 m²; raggio idraulico: 32,6 mm.
  3. Portata con Manning: 9,3 litri al secondo, cioè 559 al minuto.
  4. 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.

Pendenze e diametri per tipo di scarico
ScaricoDiametroPendenza
Lavandino, bidet40 mm2–3%
Doccia, vasca, lavatrice50 mm2–3%
Lavello cucina50 mm2–3%
WC110 mm1,5–3%
Collettore di appartamento110 mm1,5–2%
Colonna di scarico verticale110 mmverticale
Collettore esterno interrato125–160 mm1–2%
Scarico di un pluviale80–100 mm1–2%

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.

Portata di un tubo al 70% di riempimento (l/s)
Diametro1%2%3%
40 mm0,440,630,77
50 mm0,801,141,39
80 mm2,823,994,88
110 mm6,599,3211,41
125 mm9,2713,1116,05
160 mm17,9025,3131,00

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.

Ultimo aggiornamento della pagina: