Drenajes Sif贸nicos

Descripción

Los聽Drenajes Sif贸nicoscontienen los elementos b谩sicos de cualquier sistema de drenaje pluvial como son: el cuerpo de drenaje, anillo intermitente, domo colador y piezas de cierre. Sin embargo, lo que hace distintos es su deflector de aire, creado y probado para prevenir que el aire entre en la tuber铆a del sistema en los flujos pico, lo que hace que el flujo sea inducido por una acci贸n natural hidr谩ulica de sif贸n.

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A diferencia de los drenajes de techo tradicionales, los聽Drenajes Sif贸nicos, no est谩n dise帽ados con un di谩metro grande o con un recipiente colector profundo, ya que operan a trav茅s de una presi贸n subatmosf茅rica generada en la parte inferior del deflector y la salida. La profundidad del agua que se mantenga en el techo depender谩 煤nicamente del valor de resistencia del conjunto del drenaje mientras que este opere bajo condiciones sif贸nicas. Cualquier efecto de vertedero en el cuerpo del drenaje se reduce en intensidad, y el flujo es determinado por el efecto hidr谩ulico inercial simple del flujo de una presi贸n alta (la presi贸n atmosf茅rica en la superficie del techo) a una presi贸n baja (la presi贸n al interior del sistema de tuber铆as).

A diferencia de un sistema de drenaje de techo tradici贸n, el sistema de聽Drenajes Sif贸nicos, est谩 dise帽ado para operar con la tuber铆a completamente llena de agua durante una tormenta. El sistema incluye varios drenajes conectados a un colector horizontal que va a dar a un punto conveniente en el que se efect煤a una transici贸n a un tubo vertical que, al llegar al nivel del suelo, est谩 conectado por medio de tuber铆as a un registro con ventilaci贸n o una c谩mara de inspecci贸n en donde el agua es descargada, por medio de la presi贸n atmosf茅rica, a baja velocidad al interior del sistema de manejo de aguas pluviales.

APLICACIONES

  • Amplias superficies techadas, como aquellas que se encuentran en f谩bricas, bodegas, aeropuertos, centros de convenci贸n, estadios, centros comerciales etc
  • Opci贸n econ贸micamente viable en proyectos de captura y aprovechamiento de agua pluvial
  • La versatilidad del sistema, permite que sea 聽instalado con tuber铆as de diferentes materiales, como PVC, Acero, Hierro D煤ctil, etc.

VENTAJAS

  • Ahorro significativo en cuanto a tiempo y dinero, ya que se requieren di谩metros menores
  • Reducci贸n de mano de obra e instalaciones bajo losa, instalaci贸n sin pendientes y menos bajantes verticales.
  • Flexibilidad en la ubicaci贸n de la descarga.
  • Mayores velocidades de flujo.
sifonico vs tradicional

Cómo funciona

Los sistemas de聽Drenaje Sif贸nico inducen el flujo requerido creando una ruta continua de di谩metro completo para el paso del agua, haciendo que la inclinaci贸n no resulte necesaria. El flujo de di谩metro completo en un sistema de drenaje sif贸nico de techo se obtiene a trav茅s de una acci贸n hidr谩ulica natural, y no es producido por alg煤n tipo de parte m贸vil, accesorio especial o control en la red de tuber铆as. Tampoco requiere servicios tales como electricidad, aire comprimido, vac铆o, etc.

 

PROCESO DE ACCI脫N SIF脫NICA

  • La toma aloja un deflector de aire que provoca conducci贸n a tubo lleno.
  • El flujo es inducido por una acci贸n natural hidr谩ulica de sif贸n.
  • La presi贸n atmosf茅rica 鈥渆mpuja鈥 el agua hacia el interior de las tomas con una fuerza de 0.0069 Kg/cm2
  • El gasto est谩 en funci贸n del di谩metro de la tuber铆a y de la altura del techo a partir del punto de descarga. Se hace uso total de la fuerza de gravedad (energ铆a potencial).
  • Desalojo del agua m谩s r谩pido que en los sistemas por gravedad

Los sistemas de聽Drenaje Sif贸nico 聽inducen el flujo requerido creando una ruta continua de di谩metro completo para el paso del agua, haciendo que la inclinaci贸n no resulte necesaria. El flujo de di谩metro completo en un sistema de drenaje sif贸nico de techo se obtiene a trav茅s de una acci贸n hidr谩ulica natural, y no es producido por alg煤n tipo de parte m贸vil, accesorio especial o control en la red de tuber铆as. Tampoco requiere servicios tales como electricidad, aire comprimido, vac铆o, etc.

PROCESO DE ACCI脫N SIF脫NICA

Accion sifonica fase 1 Patr贸n de Flujo 1聽
Ocurre en eventos de precipitaci贸n que se ubican muy por debajo de la capacidad del sistema para activar el efecto sif贸n (lluvias ligeras)
Accion sifonica fase 2 Patr贸n de flujo 2Ocurre normalmente en las transiciones de incrementos de di谩metro en la conducci贸n. Un salto hidr谩ulico se presenta en el flujo al pasar de un r茅gimen s煤per-cr铆tico a sub-cr铆tico. En este punto se presentan incrementos repentinos en la velocidad, acompa帽ados de disminuci贸n de presi贸n
Accion sifonica fase 3 Patr贸n de flujo 3Eventualmente los picos de los saltos hidr谩ulicos contactan la corona del tubo, propag谩ndose desde aguas abajo, haciendo prominente el patr贸n de flujo 3. Al incrementarse la intensidad de la precipitaci贸n o al acercarse el tiempo de concentraci贸n, la tuber铆a se va llenando m谩s de agua y menos aire.
Accion sifonica fase 4 Patr贸n de flujo 4Las altas velocidades del agua capturan el aire remanente formando un patr贸n de flujo mezclado con peque帽as burbujas
Baja F Rejilla Patr贸n de flujo 5聽La condici贸n de burbujas gradualmente desaparece hasta que todo el aire es purgado en el punto de descarga, alcanzado as铆 el patr贸n de flujo a tubo lleno

Son raras las ocasiones en que un evento de precipitaci贸n se presenta con la intensidad de dise帽o. Por lo tanto un sistema t铆picamente presentar谩 los patrones 3 a 5 s贸lo durante lluvias intensas.

Son raras las ocasiones en que un evento de precipitaci贸n se presenta con la intensidad de dise帽o. Por lo tanto un sistema t铆picamente presentar谩 los patrones 3 a 5 s贸lo durante lluvias intensas.

Casos de estudio

Proyecto de remodelaci贸n en planta en Villahermosa

Proyecto desarrollado en una planta en Villahermosa para el mejoramiento del sistema de conducci贸n pluvial de techos por medio de Drenajes Sif贸nicos. Se aument贸 la capacidad de descarga del canal贸n pasando de 40 mm/hr a 120mm/hr. Soluciones Hidropluviales gener贸 la ingenier铆a de detalle, se encarg贸 de coordinar la entrega y surtido de material, y realiz贸 las obras de instalaci贸n del sistema sif贸nico. El proyecto se realiz贸 en dos etapas, la primera abarc贸 una zona de 110 m lineales de canal贸n y la segunda etapa abarc贸 una zona de 80 m lineales canal贸n.

instalacion Villa 1instalacion sif贸nicos 2

instalacion villa 4instalacion sif贸nicos 3

Instalaciones del Sistema de Drenaje Sif贸nico – Jay R. Smith Mfg. Co庐

Almacenes de IKEA en Atlanta, Estados Unidos.

En el lugar en donde fueron construidos los almacenes de IKEA en Atlanta, Estados Unidos, antes operaba una compa帽铆a de聽 productos de acero. Su adaptaci贸n para los almacenes supuso dos retos: primero la construcci贸n de un 谩rea aproximada de 21.400 m虏 de techo, lo cual aumentar铆a la velocidad y cantidad de descarga de agua al drenaje, incumpliendo con las normas medioambientales. Segunda, desde de la perspectiva de la ingenier铆a civil, la conexi贸n al drenaje pluvial se ve铆a complicada. Las soluciones presentadas inclu铆an tanques de detenci贸n subterr谩neos y bombas, obras que representaban aumentar en un mill贸n de d贸lares la cifra estimada para la construcci贸n.

Por otro lado, un pozo de retenci贸n de agua de lluvia municipal se encuentra ubicado cerca del lugar. Desafortunadamente, la configuraci贸n del espacio y la posici贸n de la construcci贸n, hac铆an que el acceso a este sistema de drenaje pluvial fuera imposible utilizando m茅todos tradicionales.

Ante esta situaci贸n, la implementaci贸n de聽Drenajes Sif贸nicos聽para techo presentaba la mejor opci贸n. Ya que permit铆a descargar el agua de lluvia del techo por la parte trasera de la construcci贸n, en donde se pod铆a instalar una tuber铆a que pasara por debajo de la carretera para llevar el agua hasta el pozo de retenci贸n.

IKEA no s贸lo percibi贸 el ahorro que significa el uso de聽Drenajes Sif贸nicos聽para techo en su instalaci贸n, la compa帽铆a tambi茅n ahorr贸 de forma significativa costos de infraestructura, evito un largo proceso para tramitar permisos y contribuy贸 en su totalidad a la revitalizaci贸n medioambiental del 谩rea.