Diseño de Canales de Aguas de Lluvia

 

PROYECTO DE REHABILITACIÓN, MEJORAS Y MANTENIMIENTO DEL CANAL DE AGUAS DE LLUVIA UBICADO EN EL ÁREA DE CEREALES Y BEBIDAS NESTLE DE VENEZUELA EL TOCUYO ESTADO LARA DRENAJE DE AGUAS PLUVIALES

La recolección, encauzamiento y disposición de las aguas pluviales, en Naves Industriales, en este caso en el área de Cereales y Bebidas, es esencial para garantizar la integridad productiva en dicho espacio. De allí que esta garantía sea el objetivo fundamental en el sistema de drenaje en estudio (Canal de Aguas de Lluvia y sus obras complementarias). Sin embargo al cumplir con este objetivo, no se debe descuidarse la razón complementaria del sistema que es facilitar el debido y correcto funcionamiento de los bajantes o desagües del sistema incluye conexiones, tanquillas y colector de descarga. El drenaje de aguas de lluvia está destinado y también orientado a reducir los inconvenientes que esas aguas puedan ocasionar por desbordamientos, filtraciones y obstrucciones del sistema diseñado. La vida útil de un sistema de drenaje de aguas de lluvia depende de muchos factores, entre los cuales, merecen mencionarse las características de sus componentes (tipos de materiales usados), los costos de funcionamiento y operación y los costos de mantenimiento. DIAGNÓSTICO DE LA SITUACIÓN ACTUAL

Dada la necesidad de contar con un buen servicio de drenaje de aguas de lluvia, se realizó un estudio de campo, a través de una inspección técnica y ocular a la Fabrica NESTLE DE VENEZUELA, específicamente en el Área

 

de Cereales y Bebidas, teniendo ésta un área de techo de 15.536 M2 según detalles de requerimiento. SEDIMENTOS Y BASURA: Las aguas pluviales arrastran todo tipo

de materiales, cuyo volumen y cantidad dependen principalmente del mantenimiento preventivo. Las obstrucciones de tanquillas, bajantes o desagües son ocasionadas por la deposición de sedimentos y basuras, que pueden poner en peligro la estabilidad del canal. En general hay dos tipos de alternativas de solución:  

La de retener los desperdicios y sedimentos antes de llegar al canal de aguas de lluvia.

 

Pasar todo el gasto o caudal sólido y el gasto líquido a través del canal.

El área techada se encuentra en buen estado, sin embargo se recomienda reforzar cada lámina, colocando goteros en los extremos de las mismas, estos estarían próximos a la descarga sobre el canal de aguas de lluvia, con la finalidad de evitar el retorno del agua en las mencionadas láminas. Las pantallas de salpicado es necesario colocarlas en toda la longitud del canal y así evitar humedad en el área en estudio. Se recomienda hacer recorridos permanentes en la parte alta de las Naves Industriales, con la finalidad de realizar diagnósticos de posibles sedimentos y basuras que conlleven a la obstrucción del canal. PLANTEAMIENTO DE ALTERNATIVAS DE SOLUCIÓN

Es necesario realizar el mantenimiento a lo largo del canal con equipos hidráulicos de alta presión (hidrojet). Igualmente en el área de techo con la

 

finalidad de evitar acumulaciones de polvo (material fino), y la eliminación del polvillo producido por los ventiladores extractores que provienen de la zona de Cereales, este polvillo tiende a adherirse al techo, y al entrar en contacto con el agua produce aguas putrefactas por el empozamiento del tirante de agua dentro del canal.  Se requiere revisar y chequear las pendientes longitudinales del canal de aguas de lluvia, usar pendientes mínimas. Sondeo de todas las juntas o empalmes del canal, con la finalidad de evitar filtraciones. Revisión e impermeabilización de todo el perímetro de cada una de las claraboyas colocadas en el techo. Chequeo de la sección del canal fondo y paredes con la finalidad de evitar deflexiones y pandeo lateral en el cuerpo del canal de aguas de lluvia. Reajustar soportes y apoyos del canal de aguas de lluvia con el el propósito de hacer que el mismo trabaje con pendientes óptimas. Evaluar diámetros de cada uno de los bajantes o desagües y al mismo tiempo chequear todas las conexiones (YEE, TEE, CODOS DE 45, CODOS DE 90, TAPÓN DE REGISTROS, TAPÓN DE LIMPIEZA entre otros). Incluir a cada bajante o desagüe existente, un tapón de limpieza para así poder realizar el debido mantenimiento, garantizando la no obstrucción de sedimentos y basuras en los mismos y también contribuir al perfecto estado del colector de descarga. Rediseñar las descargas de los bajantes o desagües que están en la parte lateral del canal, evitando con esto el empozamiento de las aguas de lluvia. Se recomienda colocar dichas descargas en el fondo del canal. Realizar mantenimiento mensual y así evitar posibles averías en el canal de aguas de lluvia.

 

  MEMORIA DESCRIPTIVA:

Las aguas de lluvia drenan a través de Puntos de Recolección, Ramales Horizontales, bajantes y Canales Abiertos de forma semicircular, rectangular, triangular y trapezoidal, éstos pueden ser de Láminas de Hierro galvanizada y PVC. Los puntos de recolección son los inodoros o centro pisos y las tanquillas. Para el diseño del sistema de recolección, conducción y disposición de las aguas de lluvia, se tomaran en cuenta los siguientes puntos: 1.  Dividir el agua total a drenar en áreas menores.    

2. Ubicar el centro piso o inodoro.  3.  Indicar la pendiente del techo. Pendiente mínima (Pmín) = 2% (del centro piso al desagüe).  4.  Indicar el ramal horizontal.  Para el cálculo de la capacidad de lo colectores de aguas de lluvia, se considerará la proyección horizontal de las áreas drenar y la curva intensidad - frecuencia – duración de las lluvias que ocurran en la localidad. Para le cálculo de los ramales de aguas de lluvia se considerará:  

Área

 

Pendientes

 

Intensidad

 

Duración

 

Frecuencia

Entrando en la tabla de áreas máximas de proyección horizontal en metros cuadrados

que pueden ser drenados por ramales, ramales, conductos

(excepto canales y bajantes), y por cloacas de drenajes de aguas de lluvia, de

 

diferentes diámetros e instalados con varias pendientes obtenemos el diámetro del ramal de lluvia. CÁLCULO DE CANALES ABIERTOS PARA CAPTAR EL AGUA DEL TECHO

Para un canal rectangular de metal liso: usando la ecuación de Manning: Q = 1 RH2/3 S1/2 A n Siendo: RH: radio hidráulico

RH =

Área Mojada Perímetro Mojado

n: Coeficiente de rugosidad n= 0.010 para Canales PVC n= 0.011 para Canales Metálicos S: Pendientes Hidráulicas de 1% paralela a la pendiente canal RH = A/P => Sustituyendo en la ecuación ecuación de Manning Q = 1 A5/3  S ½  n

p2/3 

Utilizando el Método Racional donde: Q = C x I x A x 2.78 x 10-7  Siendo:

C: Coeficiente de Escorrentía Para Techos Metálicos C= 0.95 I: Intensidad (mm/hora) A: Área (m2) Q: Caudal (m3/seg)

 

CÁLCULO DE LAS DIMENSIONES DEL CANAL:

Q= 1 n

A5/3  S1/2  => Qn = A5/3  p2/3 

S1/2 

p2/3 

PARA CANALES RECTANGULARES:

A= B x d P= B + 2d

Donde: A: Área P: Perímetro