Impianti idrico, elettrico e di riscaldamento di una casa

Gli impianti di una casa

Un'abitazione non è solo muri e solai. Dentro e sotto i muri passano impianti: sistemi di tubi, cavi e apparecchi che portano nelle stanze ciò che serve (acqua, corrente, calore) e allontanano ciò che non serve più.

• Impianto idrico: porta l'acqua potabile dall'acquedotto ai rubinetti, alla doccia, al WC e agli elettrodomestici. Ha un contatore dell'acqua, tubi di distribuzione e, per l'acqua calda, uno scaldabagno o una caldaia.

• Impianto di scarico (fognario): allontana le acque usate verso la fognatura. I tubi hanno una pendenza, così l'acqua scende da sola. Il sifone sotto il lavandino trattiene un po' d'acqua e blocca i cattivi odori.

• Impianto elettrico: porta la corrente a luci e prese. Parte dal contatore, passa per il quadro elettrico (con gli interruttori di protezione) e si divide in linee: una per le luci, una per le prese, una per gli apparecchi di grande potenza.

• Impianto di riscaldamento: produce calore con una caldaia (spesso a gas), lo porta con l'acqua calda nei tubi fino ai termosifoni o al pavimento radiante. Un termostato accende e spegne la caldaia per mantenere la temperatura scelta.

Potenza, energia e costo dell'elettricità

Ogni apparecchio elettrico ha una potenza, scritta sulla targhetta, in watt (W). Dice quanta energia usa ogni secondo mentre funziona. Un phon da 2.000 W usa molta più energia di una lampadina LED da 10 W.

Ma la bolletta non dipende solo dalla potenza: conta anche per quanto tempo l'apparecchio resta acceso. L'energia consumata si misura in kilowattora (kWh):

Perché il kilowattora? È l'energia usata da un apparecchio da 1 kW acceso per 1 ora: un'unità comoda per i consumi di casa. Il costo si trova moltiplicando i kWh per il prezzo di un kWh.

Quando gli apparecchi sono più d'uno, calcola l'energia di ciascuno e poi sommala. Se un apparecchio consuma già un'energia per ciclo (come la lavatrice, «1,2 kWh per ciclo»), quel dato è già in kWh: non moltiplicarlo per le ore.

Corrente, contatore e sicurezza elettrica

Che cosa succede se accendi troppi apparecchi insieme? Oltre alla potenza conta la corrente $I$, in ampere (A), che passa nei cavi. Con la tensione $V$ della rete di casa (230 V) vale:

Perché è importante? I cavi si scaldano quando passa troppa corrente, e un cavo troppo caldo può provocare un incendio. Per questo ogni linea ha un limite di corrente.

Il magnetotermico è un interruttore automatico nel quadro elettrico: se la corrente supera il valore indicato (per esempio 16 A) o c'è un cortocircuito, scatta e interrompe il circuito.

Anche il contatore della compagnia elettrica ha un limite: la potenza impegnata del contratto (per esempio 3 kW). Se la potenza accesa la supera, il contatore stacca la corrente. Per evitarlo senza cambiare contratto basta non accendere insieme gli apparecchi più potenti: forno, piano a induzione, lavastoviglie, phon.

Altri dispositivi proteggono le persone:

• Messa a terra: un filo collegato al terreno. Se un apparecchio si guasta e la sua carcassa metallica va in tensione, la corrente di guasto trova una via facile verso terra e fa scattare le protezioni: così si riduce molto il rischio che attraversi il tuo corpo. Un apparecchio guasto, comunque, non va toccato: va scollegato e fatto controllare.

• Interruttore differenziale (il «salvavita»): confronta la corrente che entra con quella che esce. Se una parte si disperde (per esempio attraverso una persona), scatta in una frazione di secondo.

• Linee separate: luci, prese e grandi apparecchi hanno linee distinte. Così un sovraccarico o un guasto in una linea non lascia al buio tutta la casa, e ogni cavo ha la sezione adatta alla corrente che porta.

Acqua: consumi, bolletta e perdite

Il contatore dell'acqua misura in metri cubi (m³). Ricorda:

La bolletta si calcola così: consumo in m³ moltiplicato per il prezzo di 1 m³. Spesso è bimestrale, quindi conta i giorni del periodo.

Anche la rete dell'acquedotto di una città ha perdite: i tubi vecchi o rotti lasciano uscire acqua nel terreno. Se la perdita è una percentuale dell'acqua immessa in rete, si calcola come ogni percentuale.

Perché risparmiare acqua conta? L'acqua potabile è una risorsa limitata: per renderla potabile e portarla nelle case servono energia e impianti. Esempi di buoni comportamenti: chiudere il rubinetto mentre ti lavi i denti, fare la doccia invece del bagno, riparare subito i rubinetti che gocciolano.

Riscaldamento e risparmio energetico

La caldaia a gas brucia gas metano e scalda l'acqua. L'acqua calda circola nei tubi e cede calore ai termosifoni; il calore passa poi all'aria della stanza. Il gas si misura in m³ e la bolletta è il consumo per il prezzo di 1 m³.

Il termostato regola la temperatura. Anche un solo grado in meno fa risparmiare: meno calore da produrre significa meno gas bruciato.

Altri modi per ridurre i consumi di riscaldamento:

• Isolare pareti, tetto e finestre (cappotto termico, doppi vetri): il calore esce più lentamente.

• Usare valvole termostatiche sui termosifoni e un termostato programmabile.

• Non coprire i termosifoni con tende o mobili.

• Chiudere le finestre quando i termosifoni sono accesi e arieggiare poco ma bene.

Torna all'inizio: una bolletta alta ha quasi sempre una causa che ora sai riconoscere. Può essere un apparecchio di grande potenza lasciato acceso a lungo (kWh), un rubinetto che perde (m³) o una casa mal isolata (gas).

In sintesi

• Una casa ha quattro impianti principali: idrico, di scarico, elettrico e di riscaldamento.

• Energia elettrica: $E = P \cdot t$, con P in kW e t in ore, e il costo è $E$ per il prezzo di 1 kWh.

• Potenza e corrente: $P = V \cdot I$, quindi $I = P/V$. Se la corrente supera il limite del magnetotermico o del contatore, la corrente viene interrotta.

• La messa a terra e il differenziale proteggono le persone; il magnetotermico protegge l'impianto.

• Acqua: $1\ \text{m}^3 = 1.000\ \text{L}$. Le perdite e i consumi si calcolano con le percentuali.

• Per il riscaldamento: termostato, isolamento e buone abitudini riducono i consumi di gas e la spesa.