Envolvente con estructura enteriza de hormigón armado para centros de transformación subterráneos.

Envolvente subterránea destinada a contener uno o dos transformadores eléctricos; la envolvente está formada a partir de dos piezas principales de hormigón armado ensambladas formando una estructura enteriza: una de ellas constituida por el suelo (1) y las paredes laterales (2) y otra constituida por el techo (3), incorporando ésta última, además de las aberturas de paso de equipos (4) y (5) y personal de mantenimiento (6), las aberturas para la entrada (7) y salida (8) de aire; está caracterizada porque los conductos de ventilación para la salida de aire quedan incorporados de manera enteriza en las caras interiores de las paredes laterales (2); también está caracterizada porque los conductos de ventilación para la entrada de aire quedan incorporados en el interior de la envolvente, estando materializados simplemente por las aberturas de entrada de aire (7) practicadas en el techo (3) de la envolvente y una placa deflectora (12)

Envolvente con estructura enteriza de hormigón armado para centros de transformación subterráneos.

Sector de la técnica

La presente invención, según se expresa en el enunciado de esta memoria descriptiva, puede considerarse incluida en el ámbito de las construcciones fijas, dentro de la clase de edificios para empleos particulares, con fines industriales y, en particular, destinados a alojar en su interior centros de transformación subterráneos con sistema de ventilación natural.

Antecedentes de la invención

Los centros de transformación pueden ser instalados en el interior de locales que forman parte de un edificio; también pueden ser instalados en el interior de recintos que no forman parte de un edificio, que constituyen construcciones aisladas de otras edificaciones y destinados exclusivamente a ese fin.

Los recintos que constituyen construcciones aisladas y que están destinados exclusivamente a contener centros de transformación son construcciones sencillas, de una sola planta, con forma de paralelepípedo recto de base rectangular o cuadrada que constan, como elementos delimitadores, de paredes laterales, suelo y techo, construidos mediante materiales típicos de construcción como son el ladrillo, el hormigón armado preparado in situ o elementos prefabricados ensamblados posteriormente.

Estos recintos contienen como equipos principales uno o dos transformadores eléctricos así como los dispositivos de maniobra de media tensión, materializados en las denominadas celdas de línea y de paso, y los dispositivos de baja tensión, materializados en los cuadros eléctricos; los equipos están distribuidos en el interior de la envolvente de manera que se mantengan unas distancias mínimas de seguridad que resulten operativas para el personal de mantenimiento.

Además del equipamiento principal, en el interior de la envolvente se instalan elementos accesorios entre los que cabe citar la estructura metálica o de hormigón armado que sirve de apoyo al transformador, además de actuar para la retención del líquido refrigerante en caso de derrame del mismo; el suelo técnico a modo de rejilla metálica, elevada sobre el nivel del suelo de la envolvente, que sirve de apoyo a los dispositivos de maniobra de media y baja tensión; rejillas, tapas y puertas, generalmente metálicas así como conductos de desagüe para la evacuación de las aguas de lluvia o superficiales que pudieran entrar en el recinto.

Los recintos deben de estar ventilados con la finalidad de evacuar el calor generado principalmente por el transformador; la ventilación se realiza generalmente de forma natural mediante aberturas practicadas en las paredes del recinto, que comunican el ambiente interior con el exterior; la circulación del aire se origina por la diferencia de densidades entre el aire frío y el caliente.

Además, estos recintos deben de disponer de aberturas que lo hagan accesible para el paso de los equipos y del personal de mantenimiento; los huecos de ventilación quedan protegidos finalmente mediante rejillas, generalmente metálicas, que impidan el paso de objetos extraños al interior y los huecos de paso mediante tapas o puertas.

Las construcciones aisladas destinadas a contener centros de transformación se pueden instalar sobre la superficie del terreno o enterradas; en adelante y a efectos únicamente de simplificar la terminología se denominarán casetas a las construcciones que se instalan sobre la superficie del terreno, quedando el suelo prácticamente a nivel del terreno y envolventes a las diseñadas para ser instaladas de manera enterrada, quedando en este caso, el techo a nivel del terreno.

Para el caso de envolventes, es decir, construcciones aisladas diseñadas para su instalación enterrada, cuyos elementos delimitadores de suelo, paredes laterales y techo están construidos mediante piezas prefabricadas de hormigón armado ensambladas en fábrica, son conocidas las formadas a partir de dos piezas principales y otras piezas secundarias prefabricadas y posteriormente ensambladas a las piezas principales:

- Por una parte las dos piezas principales, una de ellas la constituida por el suelo y las paredes laterales y otra la constituida por el techo, incorporando ésta última las aberturas para el paso de los equipos y del personal de mantenimiento; ambas piezas son construidas de manera separada en moldes distintos y ensambladas en fábrica de forma que constituyan una estructura enteriza.

- Por otra parte las piezas secundarias que constituye los conductos de ventilación, generalmente en número de dos o de cuatro, en función de las necesidades de disipación de calor, unas de ellas para la entrada de aire y otras para la salida, que se ensamblarán sobre una de las dos piezas principales a modo de cuerpo postizos y en la mayoría de los casos de manera que queden situadas simétricamente, en lados opuestos y lo más alejadas una de otra, con la doble finalidad de favorecer la recirculación del aire por el interior de la envolvente y que la corriente de aire entre en contacto con los equipos que necesitan ser refrigerados; estas piezas son cuerpos huecos, generalmente del mismo material que la envolvente, con aberturas en sus paredes que permitan conducir el aire desde el interior y evacuarlo al exterior y viceversa.

Faltaría por decir en cuál de las dos piezas principales que constituyen por una parte el techo y por otra parte las paredes laterales y el suelo, se realizarán las aberturas a las cuales se ensamblarán los conductos de ventilación.

Se conocen dos versiones diferenciadas según la pieza principal sobre la cual se practican las aberturas para el posterior ensamblado sobre ellas de los conductos de ventilación:

- Una de las versiones con las aberturas de ventilación practicadas en la pieza principal que constituye el techo, al igual que las aberturas para el paso de los equipos y del personal de mantenimiento; en este caso, cada pieza que constituyen un conducto de ventilación es un cuerpo hueco, a modo de chimenea recta que se ensambla sobre una de las aberturas practicadas en el techo, en su cara exterior, por lo que sobresalen del nivel del terreno.

- La otra versión, con las aberturas de ventilación practicadas en las paredes laterales, generalmente opuestas, en al menos dos de ellas y en su franja superior; en este caso, cada pieza que constituye un conducto de ventilación es un cuerpo hueco, a modo de prisma, una de cuyas bocas se ensambla en una de las aberturas practicadas en las paredes laterales, en su cara exterior y la otra boca queda protegida mediante una rejilla, a nivel del terreno, por lo que para evitar el paso de agua de lluvia o superficial al interior del recinto dispone en su parte baja de un agujero para el desagüe.

Problema técnico planteado

De modo no exhaustivo, el proceso desde que se decide instalar un centro de transformación subterráneo hasta que queda finalmente instalado consta de las siguientes fases:

- una fase de construcción de la envolvente en fábrica mediante la utilización de moldes a modo de encofrados.

- una fase de transporte y ubicación de la envolvente en la excavación del terreno donde finalmente quedará enterrada.

El problema técnico planteado consiste en encontrar una solución para el diseño técnico de la envolvente que consiga:

- reducir la superficie ocupada en planta por la envolvente, teniendo en cuenta las restricciones impuestas por la necesidad de unas dimensiones mínimas que resulten operativas y seguras para el personal de mantenimiento.

- reducir los trabajos de obra sobre la envolvente que deban de realizarse fuera de la fábrica, es decir, en el lugar de la excavación.

Descripción detallada de la invención

La envolvente de la invención presenta una nueva estructura en base a la cual se consigue solucionar el problema técnico planteado.

- La envolvente es del tipo de construcción aislada, de las que están diseñadas para ser instaladas de manera enterrada, con forma de paralelepípedo recto de base rectangular, construida en material de hormigón armado, formada a partir de dos piezas principales, construidas ambas de manera separada en moldes distintos y ensambladas en fábrica formando una estructura enteriza, una de ellas la constituida por el suelo y las paredes laterales y otra la constituida por el techo, incorporando ésta última, además de las aberturas para el paso de los equipos y del personal de mantenimiento, las aberturas de ventilación.

A partir de esta realización,...

1. Envolvente con estructura enteriza de hormigón armado para centros de transformación subterráneos del tipo de las que están diseñadas para ser instaladas de manera enterrada, con forma de paralelepípedo recto de base rectangular, construida en material de hormigón armado, a la que se incorporaran los elementos accesorios necesarios, agujeros de desagüe (14) y apoyos (13) para los transformadores, formada a partir de dos piezas principales construidas ambas en fábrica de manera separada en moldes distintos y ensambladas posteriormente formando una estructura enteriza, una de ellas la constituida por el suelo (1), y las paredes laterales (2) y otra la constituida por el techo (3), incorporando ésta última, además de las aberturas (4) (5) y (6) para el paso de los equipos y del personal de mantenimiento, las aberturas (7) y (8) de ventilación, caracterizada esencialmente por el hecho de que los conductos de ventilación para la salida de aire quedan incorporados de manera enteriza en las caras interiores de las paredes laterales (2), materializándose cada uno de los citados conductos por el espacio interior delimitado por la abertura (8) de salida de aire practicada en el techo (3) de la envolvente, un tabique (9) del mismo material que la envolvente y de espesor apropiado a la función que realiza, que arranca de la cara interior de la pared lateral (2) con un ángulo mayor de 0º y menor de 90º, y se prolonga una longitud y un ancho tal que la proyección ortogonal de la abertura (8) de salida de aire practicada en el techo (3) sobre el plano material del tabique (9) quede en el interior del mismo, dejando un espacio vano (10) entre el techo (3) y el extremo libre del tabique (9), y dos tabiques laterales (11), uno a cada lado del tabique (9), del mismo material que la envolvente y de espesor apropiado a la función que realiza, de manera que se confine un espacio cerrado en sus laterales.

2. Envolvente con estructura enteriza de hormigón armado para centros de transformación subterráneos según reivindicación 1, caracterizada por el hecho de que los conductos de ventilación para la entrada de aire quedan constituidos cada uno de ellos por la abertura (7) de entrada de aire practicada en el techo (3) y una placa deflectora (12) unida a la cara interna del techo (3) y paralela a una pared lateral.