Un sistema di risciacquo è costituito da un contenitore all’interno del quale alcuni componenti specifici regolano lo scarico (valvola di scarico), consentono il riempimento (rubinetto galleggiante) e garantiscono la tenuta idraulica (piletta e guarnizione di fondo).
Da un punto di vista acustico, possiamo suddividere il funzionamento di qualsiasi sistema di questa famiglia in tre fasi distinte:
- Fase di quiete
- Fase di scarico
- Fase di riempimento
La prima fase è, naturalmente, quella in cui nessun movimento viene impresso ai meccanismi interni, la cassetta è piena d’acqua e questa è in quiete. Si tratta dell’unica fase di equilibrio nel funzionamento di una cassetta di risciacquo: ci troviamo, quindi, nell’unica condizione che da un punto di vista acustico possiamo definire di “silenzio”.
Le due fasi successive sono invece quelle che determinano le vibrazioni che l’orecchio umano percepisce come rumore; si tratta tuttavia di due tipologie diverse di rumore.
Nella seconda fase, infatti, quando l’acqua scende e vortica nel wc, il rumore è trasmesso per via aerea; nella terza fase, invece, anche se non abbiamo un contatto visivo con la sorgente del rumore, sentiamo che l’acqua sta riempiendo nuovamente la cassetta: in questo caso le vibrazioni vengono trasmesse per via strutturale.
Come gestire il rumore? Meglio intervenire sulla seconda o sulla terza fase?
Per rispondere a questa domanda è necessario, prima di tutto, stabilire su quali fattori – tra quelli elencati sopra – è possibile intervenire.
Consideriamo, per iniziare, la seconda fase. Innanzitutto, non è un elemento controllabile la propagazione del rumore nell’ambiente, perché questo fenomeno si trasmette per via aerea: scendendo nel dettaglio, l’acqua esce dalla cassetta e viene raccolta nel wc, dove assume un movimento a spirale. Questo fenomeno non consente alcun tipo di intervento, in quanto il moto turbolento dell’acqua genera vibrazioni che raggiungono il nostro sistema uditivo propagandosi mediante onde che attraversano direttamente lo spazio, senza nessun mezzo in grado di attutirne l’effetto. Come detto, quindi, la fase di scarico ed il rumore che ne deriva non possono essere controllati.
La terza fase si compone di due passaggi sequenziali: riempimento della cassetta e successiva chiusura della valvola di riempimento.
Durante la fase di riempimento, si osserva l’aumento del livello dell’acqua nel contenitore. Tale aumento è normalmente regolare e richiede un intervallo di tempo legato alla pressione e alla portata d’acqua che il sistema riesce ad erogare.
In questa fase, il fenomeno più rumoroso in assoluto è quello del getto di acqua che urta il fondo della cassetta. È per questo motivo che il contenitore delle nostre cassette è stato realizzato in materiale fonoassorbente, in grado cioè di attutire le vibrazioni legate all’acqua che sta gradualmente riempiendo la cassetta.
La forma dei contenitori poi è stata studiata per agevolare il cambio di direzione del flusso da verticale (nello stelo del galleggiante) ad orizzontale, grazie ad un fondo che non è ad angolo retto ma inclinato di pochi gradi.
Quando il punto di immissione viene sommerso, poi, la rumorosità cala drasticamente, in quanto la turbolenza del getto in ingresso è contenuta dall’acqua che lo circonda.
Passiamo ora ad analizzare lo step finale, cioè il momento in cui il galleggiante raggiunge il livello di riempimento prefissato. In questo frangente, il galleggiante chiude gradualmente il passaggio dell’acqua finché si raggiunge la completa chiusura.
Come avviene con ogni rubinetto, l’effetto che si genera è un colpo d’ariete. Questo si propaga dapprima attraverso il corpo del galleggiante, poi a ritroso lungo la tubazione di alimentazione alla cassetta. Ed è proprio in questo istante che il sistema di risciacquo genera la massima rumorosità.
Grazie a profili studiati mediante i software di simulazione fluidodinamica, siamo riusciti a sviluppare diversi componenti in grado di rendere estremamente graduale la completa chiusura del passaggio dell’acqua.
A volte la soluzione è semplicemente un'attenta progettazione
Riepilogando, gli elementi che sono in grado di contenere la rumorosità di una cassetta sono quindi il materiale e la forma del contenitore, la forma dei componenti interni, ed un ultimo elemento: la foderina anticondensa da 5 millimetri di spessore, un componente determinante sia per impedire lo sviluppo della condensa, sia avente la funzione di ammortizzare le vibrazioni che vengono naturalmente trasferite dal contenitore al muro e dal muro alle nostre orecchie.
Dal punto di vista della meccanica delle vibrazioni, questo concetto viene normalmente espresso con il modello massa-molla-ammortizzatore, dove la foderina funge proprio da ammortizzatore.
La rumorosità è strettamente connessa alla propagazione delle vibrazioni, che può essere attutita intervenendo su materiali e geometrie già in fase di progettazione.
Grazie alle ricerche in laboratorio, l’intera serie di cassette ad incasso Valsir (Tropea S, Winner S e Cubik S) garantisce un’ottima capacità di riduzione della rumorosità durante le fasi che permettono un intervento di contenimento: il risultato è un comfort acustico superiore alla media dei dispositivi in commercio, come attestato dalla ISO EN 3822 che certifica la conformità dei componenti delle cassette alla classe di rumorosità NL1 (inferiore a 20 dB a 3 bar), ovvero la più silenziosa tra quelle identificate dalla norma.