La posa di cavi elettrici o di segnale all'esterno richiede soluzioni strutturate per contrastare l'azione degradante degli agenti atmosferici, dell'umidità e delle fluttuazioni termiche. L'utilizzo di una canalina protettiva esterna rappresenta il metodo più efficace per preservare l'isolamento dei conduttori, a patto che vengano rispettati rigorosi criteri di fisica dei materiali e di termodinamica.
Scienza dei materiali: la selezione della canalina ideale
La scelta del materiale della canalina esterna non è una semplice questione estetica, ma risponde a precise leggi chimico-fisiche. Le canaline destinate all'uso interno, realizzate in PVC standard, tendono a deteriorarsi rapidamente se esposte alla radiazione solare. I raggi ultravioletti (UV) spezzano le catene polimeriche del cloruro di polivinile non trattato, un processo noto come fotodegradazione, che rende la plastica fragile, incline a fessurazioni e vulnerabile agli impatti meccanici.
Per le installazioni esterne è indispensabile utilizzare canaline in PVC-U (polivinilcloruro non plastificato) stabilizzato ai raggi UV tramite l'addizione di biossido di titanio o pigmenti speciali, oppure optare per l'alluminio anodizzato. L'alluminio offre una resistenza meccanica superiore e una schermatura naturale contro le interferenze elettromagnetiche, sebbene richieda una messa a terra appropriata in caso di contenimento di cavi di potenza. Il PVC-U stabilizzato, invece, garantisce un eccellente isolamento dielettrico intrinseco e non è soggetto a corrosione galvanica o ossidazione.
La gestione dell'umidità: prevenire la condensa e l'effetto capillare
Uno dei principali errori nella posa esterna è considerare la canalina come un sistema ermetico assoluto. L'aria esterna contiene sempre una percentuale di umidità che, penetrando nella canalina attraverso microfessure o giunzioni, è soggetta a sbalzi termici. Quando la temperatura esterna scende sotto il punto di rugiada, l'umidità dell'aria si condensa sulle pareti interne della canalina, accumulandosi sul fondo.
Per evitare il ristagno dell'acqua e il conseguente degrado chimico delle guaine dei cavi, è necessario applicare regole di gravità e drenaggio:
- Fori di scarico: Praticare piccoli fori di drenaggio (diametro di 2-3 mm) sul fondo della canalina nei punti più bassi del percorso. Questo permette alla condensa di defluire prima di raggiungere livelli critici.
- Ansa di gocciolamento: Prima che il cavo entri nella parete domestica o nella canalina stessa, è fondamentale creare una leggera curva verso il basso (ansa di gocciolamento). La gravità costringe l'acqua piovana che scorre sul cavo a gocciolare a terra prima di raggiungere il punto di ingresso.
- Sigillatura selettiva: Sigillare con mastice siliconico o resine poliuretaniche solo i punti di giunzione superiori e laterali esposti alla pioggia diretta, lasciando liberi i punti di sfogo inferiori per la ventilazione interna.
Termodinamica e dilatazione lineare del PVC
I materiali plastici hanno un coefficiente di dilatazione termica lineare significativamente superiore rispetto ai supporti in muratura o calcestruzzo su cui vengono fissati. Il PVC, ad esempio, presenta un coefficiente di circa 0,08 mm/m°C. Ciò significa che una canalina di 3 metri esposta a un'escursione termica stagionale di 40 °C può variare la sua lunghezza di quasi un centimetro.
Se la canalina viene fissata in modo rigido senza tolleranze, questa dilatazione provocherà deformazioni, imbarcamenti o il distacco dei tasselli dal muro. Per ovviare a questo problema, i fori di fissaggio sulla canalina devono essere asolati (ovali) per consentire un leggero scorrimento longitudinale. Inoltre, i giunti di giunzione tra le varie tratte non devono essere incastrati a fondo, ma montati lasciando uno spazio di espansione di circa 3-5 mm.
Layout dei cavi e prevenzione del surriscaldamento
La disposizione interna dei conduttori risponde a criteri di dissipazione termica e compatibilità elettromagnetica. Quando la corrente elettrica scorre in un conduttore, genera calore per effetto Joule. Se la canalina viene riempita eccessivamente, il calore non viene dissipato efficacemente verso l'esterno, provocando un aumento della temperatura interna che accelera l'invecchiamento dell'isolamento dei cavi.
La regola empirica impone che il fattore di riempimento della canalina non superi il 40% della sua sezione trasversale utile. Lo spazio rimanente funge da camera d'aria isolante e facilita la circolazione convettiva. Inoltre, i cavi di trasmissione dati (come i cavi Ethernet) devono essere posati mantenendo una distanza fisica dai cavi di alimentazione principali, preferibilmente all'interno di scomparti separati della canalina, per minimizzare l'accoppiamento induttivo e capacitivo che distorcerebbe il segnale.
