Cubierta adaptable para balsas mediante flotadores lastrados plegables.

Cubierta adaptable para balsas con flotadores lastrados plegables,

posibilitando la sujeción permanente frente a viento y la generación de apoyos intermedios, independientemente del nivel del agua en la balsa, para una cubierta de la tipología de mallas de sombreo sustentadas por cuadrículas de hilos plásticos. Los hilos utilizados son de gran elasticidad, lo que permite forzar mediante los flotadores lastrados la deformación vertical de la cubierta, manteniéndola en todo momento anclada frente a viento y, simultáneamente, apoyada en toda su superficie sobre el agua. Los flotadores se fabrican en tejidos plásticos estancos, transportándose plegados hasta el lugar de empleo, optimizándose los costes de transporte y los espesores de pared necesarios para sus requerimientos como lastres o como apoyos. Se amarran a la cubierta mediante cuerdas elásticas, anudándose a las cuadrículas de hilos situadas en su vertical, permitiendo la continuidad de la malla y de los hilos sobre ellos.

Cubierta adaptable para balsas mediante flotadores lastrados plegables

OBJETO DE LA INVENCIÓN

El objeto de la invención es una cubierta flotante adaptable al nivel del embalse mediante unos flotadores lastrados que sirven de apoyos intermedios y de lastres para sujeción frente a la succión por viento, en la tipología de cubiertas con mallas de sombreo, soportadas mediante cuadrículas de hilos plásticos amarrados en el perímetro de la balsa, cuya función es minimizar la evaporación del agua embalsada, así como la proliferación de algas y la protección de la lámina de impermeabilización frente a los rayos ultravioleta, entre otras ventajas.

La invención proporciona un conjunto de flotadores y lastres fácilmente transportables hasta los emplazamientos de las balsas a cubrir, así como unos procedimientos de instalación sencillos, diseñados para evitar los daños en las cuadrículas de hilos plásticos y en la malla de sombreo, que constituyen propiamente la cubierta. Los flotadores lastrados están realizados con tejido resistente y estanco, de modo que, cuando están vacíos, se pueden plegar para ocupar el mínimo espacio, y se pueden llenar con agua, para su función como lastre, y con aire, o con algún relleno sólido de baja densidad, para su función como flotador.

Con esta invención se pueden cubrir balsas de cualquier dimensión en planta, disminuyendo las tensiones de montaje de los hilos, frente a las cubiertas instaladas sin flotadores, y controlando los esfuerzos añadidos y las deformaciones en el plano de la cubierta cuando se produce un descenso del nivel del agua por las normales maniobras de operación hidráulica de la balsa.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

Las cubiertas para balsas de riego cumplen una función inicial primordial en los climas áridos con escasez de precipitaciones: la minimización de la evaporación que produce la pérdida efectiva de un volumen de agua embalsada que ya ha sido producida o captada, y puede que incluso tratada. Al evitarse la infiltración de la luz solar se inhibe la función clorofílica, con lo que se evita la proliferación de algas y de toda la cadena trófica que se origina a partir de ellas, evitando posteriores labores de filtración o tratamiento, con el consiguiente ahorro de agua, de energía y de reactivos químicos. Del mismo modo, la ausencia de luz solar directa sobre la lámina de impermeabilización alarga de manera importante la vida de ésta, ya que suelen ser de caucho, polietileno o PVC, materiales que envejecen por la acción de los rayos ultravioletas. Hay otros beneficios colaterales añadidos, como pueden ser:

• la disminución del aumento progresivo de la salinidad en el agua embalsada,

• la barrera que constituye frente a la entrada de residuos volantes (como por ejemplo, hojas o bolsas de plástico) que pueden producir atranques en los elementos de desagüe o en las tuberías que se alimentan desde la balsa, y

• una regulación de la temperatura del agua de la balsa, que puede ser beneficiosa para los cultivos, tanto en invierno como en verano, por su efecto equivalente a una calefacción o a una refrigeración, respectivamente.

El principal requerimiento para el dimensionamiento de este tipo de cubierta es la succión que produce el viento sobre la misma. La ejecución inicial reproduce el esquema de los invernaderos denominados tipo parral o Almería, que funcionan perfectamente desde hace décadas en una zona ventosa como es la costa almeriense. Dichos invernaderos suelen ser planos, y disponen dos cuadrículas de alambres, una inferior de soporte y otra superior de sujeción frente a viento, entre las que se coloca la lámina plástica. La succión de viento es soportada mediante dos elementos, el anclaje perimetral de los alambres en muertos o anclajes hincados en el terreno y mediante la colocación de numerosos apoyos o pies derechos intermedios con sus respectivas zapatas. En el caso de las balsas de riego, se puede instalar un amarre perimetral donde sujetar los hilos de la cuadrícula, pero, salvo en las de nueva construcción, la colocación de apoyos mediante pilares en el fondo de la balsa resulta imposible, ya que se puede dañar la impermeabilización, o bien, la propia explotación que depende del embalse no permite su vaciado durante el período requerido para la instalación.

El modelo de utilidad ES-1.044.874-U describe una cubierta para embalses realizada mediante la disposición de una malla de sombreo convencional soportada por dos cuadrículas de alambres que se sujetan exclusivamente en el perímetro de la balsa.

La patente EP-2.042.662 describe una cubierta realizada mediante una malla con una configuración específica, soportada también exclusivamente en su perímetro, que tiene varias ventajas: la permeabilidad frente a lluvias torrenciales es muy alta por la confección de la malla; añade una tercera capa de hilos interiores a la malla, facilitando el montaje y evitando que se tenga que transitar sobre ella durante la instalación; y permite disminuir el número de hilos en las cuadrículas superior e inferior. La otra novedad que divulga es la utilización de hilos plásticos, poliéster o poliamida, más ligeros que el acero, y que alargan la vida de la malla de sombreo al no producirse láminas de oxidación y, por tanto, aristas cortantes.

Ambas descripciones técnicas divulgan una cubierta horizontal, con una tensión de hilos que debe aumentar con las luces a salvar al no disponer de apoyos intermedios. El límite práctico, con dicha tipología, está en unas luces máximas a salvar de unos 120 a 150 metros, porque se agota la tensión máxima de montaje de los hilos para asegurar una flecha mínima en la cubierta y evitar que el agua quede por encima de ella, cuando la balsa está con sus niveles máximos. Al mismo tiempo, las cargas ascendentes de succión de viento o descendentes por acumulación de nieve, granizo o lluvia, sólo se soportan en el perímetro, con lo que dicha obra perimetral debe ser mucho más pesada y rígida conforme aumentan las luces cubiertas.

Existen varias patentes que divulgan flotadores lastrados para solucionar los problemas comentados, sirviendo de apoyos intermedios y de sujeción frente a viento, pero no resuelven adecuadamente las deformaciones necesarias en los taludes interiores que son habituales en las balsas de tierra. Así, en la ES

2.007.072 se describe una cubierta de tubos paralelos pero que sólo sirve en depósitos con paredes verticales. En la ES-2.220.150 se describen unos flotadores verticales sujetos mediante anillas a los cables superiores y unos contrapesos perimetrales que cuelgan por el talud. Con esta solución es complicado evitar la insolación de la lámina de agua situada en el perímetro de la balsa, además de que los hilos de los que cuelgan los flotadores tienen que ser resistentes a la abrasión para evitar que partan, con lo que no se pueden utilizar hilos plásticos. Los contrapesos subiendo y bajando por los taludes son incompatibles con las láminas de impermeabilización que se suelen utilizar en las balsas de tierra, salvo que se dispongan unas zonas pavimentadas bajo ellos que encarecen el conjunto, además de que toda la cubierta es inestable al no tener puntos fijos. En el modelo de utilidad ES-1.066.716-U, se proponen unos tubos guía perimetrales para la cuadrícula de flotadores interiores a la balsa, planteando unos problemas similares a la anterior, dejando sin resolver las intersecciones entre taludes y sin protección frente a la luz solar a la lámina de impermeabilización en su parte alta cuando baja el nivel del agua. Pasa lo mismo con la US-2012/0.048.855, en donde se disponen unas guías para los flotadores verticales apoyadas en el fondo de la balsa, afectando a la impermeabilización, y que sirven de apoyo intermedio para una posible cubierta superior que taparía la zona de los taludes.

Hay otras patentes o modelos de utilidad en donde se proponen elementos flotantes, conectados o no, pero siempre, o se queda sin resolver la zona en talud, o no cierran el 100% de la superficie, o pueden ser desplazados por el viento y acumulados en un lado de la balsa. Por ejemplo, ocurre en las siguientes referencias: WO-98/12.392, AU-2009.240.868, ES-1.030.572-U, ES-1.073.480-U, ES-1.076.067-U, WO-2010/100.291, WO2011/109.867.

El tapado completo del volumen que puede ocupar la masa de agua es importante para reducir al máximo la evaporación, evitar la proliferación de algas y proteger la lámina de impermeabilización en su parte alta, que siempre es la más expuesta a la luz solar y a posibles daños por animales.

Una tipología que lo consigue, y que es diferente a la de la presente invención, es la que dispone una lámina impermeable sobre...

1. Cubierta adaptable para balsas mediante flotadores lastrados plegables, dentro de la tipología de malla de sombreo soportada entre dos cuadrículas de hilos plásticos con el perímetro de la cubierta soportada en una instalación fija, caracterizada porque se obliga a su deformación vertical mediante unos flotadores lastrados (6) gracias a la capacidad de estiramiento elástico de los hilos empleados, aproximando siempre su forma a un poliedro, utilizando para ello tres ubicaciones para los flotadores: perimetrales (3) , centrales (4) y de arista (5) , teniéndola así permanentemente sujeta frente a la succión del viento, independientemente del nivel del agua dentro de la balsa (18, 19) , a la vez que se tiene la posibilidad de tenerla apoyada sobre flotadores intermedios (11) de modo que se minimiza la tensión de montaje de los hilos y, por tanto, la obra perimetral de amarre (2) necesaria, posibilitando cubrir cualquier tamaño de balsa, independientemente de su forma.

2. Cubierta adaptable para balsas mediante flotadores lastrados plegables, según reivindicación anterior, caracterizada porque los flotadores se ubican en tres posiciones diferentes: los perimetrales (3) , que deben de formar un polígono sensiblemente paralelo a la obra perimetral (2) a una distancia que dependerá de la forma en planta de la balsa y de su profundidad, que son lastrados (6) , que aparecen en todas las balsas, y son los encargados de obligar a la deformación vertical de la cubierta (1) ; los centrales (4) , que se colocan dentro del polígono formado por los anteriores en donde la cubierta permanece siempre horizontal, que pueden ser lastrados (6) o sólo de apoyo (11) , y que aparecen cuando las dimensiones de la balsa son suficientemente grandes para necesitar apoyo y/o lastrado en la zona que ocupan; y, por último, de arista (5) , que se sitúan en los cambios de dirección principales de los taludes de la balsa, que son lastrados (6) y aparecen cuando es necesario adaptar a un poliedro la zona de la cubierta comprendida entre los flotadores centrales (3) y la obra perimetral (2) .

3. Cubierta adaptable para balsas mediante flotadores lastrados plegables, según reivindicaciones anteriores, caracterizada porque los flotadores (6, 11) que se utilizan son plegables y estancos, construidos con tejido de material plástico, de modo que se transportan plegados hasta su lugar de utilización.

4. Cubierta adaptable para balsas mediante flotadores lastrados plegables, según reivindicaciones anteriores, caracterizada porque los flotadores lastrados plegables (6) tienen forma cilíndrica, colocándose en el agua en horizontal y llenos de agua, disponiendo de dos cilindros menores estabilizadores: si su función es de lastrado, los estabilizadores (7) se disponen en la parte superior a ambos laterales y se llenan de aire o de sólidos de baja densidad para asegurar que el flotador lastrado permanezca a ras de agua, sin hundirse, con estabilidad lateral, habilitando una flotabilidad adicional para servir de apoyo intermedio a la cubierta de hilos y malla de sombreo; si sólo fuese necesaria la función de apoyo intermedio y no la de lastrado, el cilindro mayor (11) se llena de aire o con un sólido de baja densidad, disponiéndose dos cilindros estabilizadores

(12) en su parte inferior y a ambos lados, llenándose de agua para asegurar la estabilidad.

5. Cubierta adaptable para balsas mediante flotadores lastrados plegables, según reivindicaciones anteriores, caracterizada porque los flotadores incorporan unas orejetas (16) para su atado entre ellos y a la obra perimetral, con el fin de mantener su posición relativa en planta en el interior de la balsa y respecto de sus orillas.

6. Cubierta adaptable para balsas mediante flotadores lastrados plegables, según reivindicaciones anteriores, caracterizada porque los flotadores (6, 11) incorporan unas orejetas en ambos laterales para el amarre mediante cuerdas de un material elástico (8) a la cubierta de hilos (1) , de modo que los hilos y la malla tienen continuidad por encima del flotador; o bien, de forma alternativa, los flotadores (6, 11) pueden amarrarse a la cubierta mediante una red (17) que los envuelve por su cara inferior y termina en unas cuerdas de atado (8) en ambos laterales del flotador para su amarre a las cuadrículas de hilos de la cubierta (1) .

7. Cubierta adaptable para balsas mediante flotadores lastrados plegables, según reivindicaciones anteriores, caracterizada porque los flotadores incorporan los refuerzos necesarios y las bases de los puntales (10) necesarios para disponer un tubo (9) , preferentemente plástico, para hacer las funciones de apoyo intermedio de la cubierta, asegurando una separación mínima entre la misma y la superficie del agua.

8. Cubierta adaptable para balsas mediante flotadores lastrados plegables, según reivindicaciones anteriores, caracterizada porque los flotadores incorporan unas boquillas con válvulas de cierre (13) , (14) y (15) para posibilitar el llenado de los distintos espacios interiores con agua como lastre o con aire o sólidos de baja densidad para posibilitar su flotación.

Fig. 1

Fig. 2a

Fig. 2b

Fig. 3

Fig. 4

Fig. 5 Fig. 6

Fig. 7

Fig. 8