AGUA CAPTURADA Y FACILITAR SU TRASLADO EN ESTADO DOBLADO O ENROLLADO

MEMORIA DESCRIPTIVA

La presente invención se inserta en el campo de la ingeniería ambiental y aprovechamiento de recursos naturales y se relaciona con tecnologías destinadas a la captación de humedad del ambiente para generar recursos de agua; específicamente, la presente invención se relaciona con un colector de agua de niebla que permite mejorar la tasa de recolección en ambientes sometidos a vientos fuertes.

DESCRIPCIÓN DEL ESTADO DE LA TÉCNICA

Dos tercios de la población mundial se enfrentan a la escasez de agua o a la dificultad de disponibilidad de agua limpia para uso domiciliario o agrícola, ya sea por las condiciones climáticas naturales de una región o por la falta de tecnologías de bajo costo que permitan una implementación adecuada en zonas de baja disponibilidad económica.

Ya es conocida la idea de capturar la humedad ambiental para disponer de agua, en especial en lugares donde las condiciones geográficas y climáticas generan corrientes de niebla a las que se le puede extraer el agua, pues las gotitas de agua pueden separarse de dicha niebla u otros aerosoles en las condiciones adecuadas.

La recolección de niebla es una técnica útil para obtener agua dulce en regiones áridas y existe una variedad de sistemas de recolección de niebla diseñados para capturar el agua presente en el aire; la mayoría de estos tipos comprende tejidos de mallas dispuestas sobre postes o bastidores tipo marcos, cuyo principio de operación está basado en la humectación de la malla gracias a la niebla, donde las gotas pequeñas se adhieren a los filamentos del tejido que es introducido como elemento separador en el flujo de la niebla, se aglomeran allí para formar gotas más grandes hasta que la fuerza gravitational excede la fuerza de adhesión y las gotas se transportan a lo largo de los filamentos del tejido en la dirección de la gravedad; normalmente, a lo largo de la parte inferior de la malla, se dispone una canaleta para recoger el agua capturada, la que se asocia con un contenedor para acumularla.

Este tipo de tecnologías suele ser muy útil en regiones con escasez hídrica y pocos recursos económicos para disponer instalaciones de conductos que lleven agua desde una fuente hacia lugares apartados, en especial cuando su utilización está destinada a fines agropecuarios de baja escala; en esos casos, los agricultores se ven obligados a buscar otras soluciones de bajo costo que les permitan disponer de un recurso hídrico, ya sea para uso en sus cultivos o crianza de animales, como también, a veces, para el consumo humano.

La utilización de los colectores de niebla se ve afectada por varios factores, siendo uno de los más relevantes, el tamaño de las instalaciones, pues la cantidad de agua capturada depende en gran medida del tamaño de superficie captadora expuesta al paso directo de flujos de niebla, de modo que las instalaciones tener grandes dimensiones, con paños de malla que fácilmente pueden alcanzar de 4 a 5 meteos de largo por 3 metros de alto. Por otro lado, esta condición dada por el tamaño necesario se ve afectada por otro factor relevante, la presencia del viento necesario para el movimiento de masas cargadas de humedad; dándose que en las zonas donde se obtiene mejor resultado de captura son precisamente aquellas geográficamente expuestas al viento, y la mayoría de las veces, expuestas a fuertes vientos.

La condición de que deben tener un gran tamaño, se traduce, entre otras cosas, en dificultades en su instalación debido a que hay regiones donde, si bien las condiciones climáticas son óptimas para disponer colectores de niebla, tal como en zonas áridas cercanas a un borde costero que arrastra vientos cargados de humedad, a su vez, son regiones aisladas o en altura; de modo que a veces existe la limitante de no tener fácil acceso para trasladar las partes del colector hasta la zona de instalación final; en ese sentido, un colector de niebla de grandes dimensiones que precisa que la malla quede muy tensa para su funcionamiento óptimo, se ve impedido de poder armarse adecuadamente en un lugar de fabricación y luego trasladarlo armado y tensado hasta el punto de instalación; así, suele ejecutarse el estiramiento y tensado de la malla en el momento mismo de su instalación en la estructura soportante previamente montada en el terreno.

El principal efecto indeseado de esa situación es que, tratándose de instalaciones de gran tamaño, es muy difícil lograr un buen estiramiento final de la malla, por lo que queda floja, favoreciendo que los fuertes vientos generen tensiones puntuales en la malla en los puntos de unión con los pilares y tensores, llegando a la rotura prematura que disminuye la vida útil de la malla. A la vez, estos golpes de tensión en la malla generan vibraciones excesivas que, finalmente, se traducen en que las gotas de agua capturadas en el tejido se desprendan y no logren ser atrapadas por el sistema.

Por otro lado, si bien la malla capturadora se debe instalar lo más tensa posible, dicha tensión ideal suele verse comprometida por varias causas, siendo las más frecuentes: la instalación en altura que no permite tensarla homogéneamente; diferencias en la tensión aplicada desde un lado y otro; las condiciones climáticas del momento; los medios de unión de la malla a la estructura de soporte; una fabricación de tamaño inadecuadamente más grande o de una geometría diferente, que al momento de instalarla, simplemente no permite estirarla.

Las consecuencias de una malla capturadora no estirada adecuadamente, trae consigo resultados desventajosos en la tasa de recolección final de agua, pues por el simple principio de funcionamiento, las gotas capturadas bajan por gravedad a través del tejido de la malla, por lo que éste debe favorecer el desplazamiento descendente de las gotas; sin embargo, una disposición inadecuada de la trama y urdimbre del tejido puede generar que las gotas queden atrapadas en el tejido en vez de bajar rápidamente hasta el canal colector, así como pasa cuando una tensión irregular entre trama y urdimbre de la malla genera líneas de pliegues horizontales que actúan como barreras de avance gravitacional de las gotas.

Aún dejando la malla lo más plana posible sin pliegues trasversales, uno de los problemas más determinantes en la disminución en la tasa de recolección se produce por la pérdida del aplomo o verticalidad de una malla mal dimensionada, mal estirada o no tensada que está sometida al viento, pues produce embolsamientos; normalmente esto se produce porque las mallas son estiradas de modo irregular en el momento de la instalación en la estructura de soporte, tal como ya se mencionó anteriormente, y dado el tamaño y forma de las estructuras de soporte se dificulta aplicar las grandes fuerzas que son necesarias como para lograr una tensión proyectada y homogénea tensión de la malla, de modo que siempre queda floja o con un margen de holgura que, al momento de verse expuesto al viento, genera una curvatura o embolsamiento que favorece la pérdida gravitacional de las gotas atrapadas, las que en vez de bajar por la malla caen por fuera de la línea vertical, antes de llegar a la canaleta inferior. Es importante hacer notar que el problema del embolsamiento se debe al mal montaje o tensionamiento de la malla, pero también al mal diseño en el sentido de que la malla debe tener una geometría adecuada. La malla es muy elástica de manera que hay que diseñarla más pequeña que el espacio que debe ocupar en la estructura soportante, para así, asumir parte de las deformaciones elásticas en el momento del montaje y con anterioridad a recibir la carga de viento.

Este problema causado por el viento y la falta de estiramiento óptimo de la malla es un problema que ha sido abordado de diferentes formas en el estado de la técnica; algunas soluciones apuntan a segmentar el tamaño del módulo conformado por la malla, de modo que en vez de disponer un gran paño entre dos pilares principales, proponen bloques con caras anguladas que, en suma, pueden ofrecer una superficie de captura equivalente en tamaño, sin embargo requieren la instalación de varias unidades para lograr igual rendimiento.

Ejemplo de esto se puede ver descrito en el documento de patente española ES2577680A1 de Ricardo Gil Casanova, que se refiere a un aparato recogedor de agua atmosférica y que fue publicado el 18/07/2016, donde se plantea un módulo prismático de sección rectangular con un conjunto de mallas en sus paredes exteriores y en un conjunto de paredes paralelas interiores.

Si bien en esta solución se resuelve el problema de los efectos del viento al segmentar los planos expuestos, tiene la desventaja de su complejidad y costos de fabricación por la cantidad de piezas que requiere, y sin embargo, el resultado no de este tipo de instalaciones suele ser poco eficiente, pues los planos del módulo que no quedan expuestos perpendiculares o directamente en contacto con los flujos de niebla, tienen mucho menos capacidad de captura.

Lo mismo sucede con la solución planteada en el documento W02020094248A1 de TINNIT TECH GMBH de origen alemán, que se refiere a un módulo, a un colector modular y a un campo de colectores de agua, que fue publicado el 14/05/2020; en este documento también se plantea la segmentación en módulos menores que permiten enfrentar mejor el viento, permiten un mantenimiento optimizado porque cada módulo de malla puede ser reemplazado de manera independiente; cada módulo comprende pilares verticales y travesaños horizontales curvados a los que se montan los bordes superior e inferior del paño de malla; para evitar el embolsamiento de la malla dispone de una serie de tensores verticales espaciados entre sí; por cada colector modular dispone de al menos dos módulos uno sobre otro y para optimizar el resultado, plantea disponer un grupo de colectores modulares formando un campo abierto de colectores.

La desventaja que se aprecia en dicha solución es que, al igual que la anterior, sus costos de fabricación e instalación son muy altos, no solo por la cantidad de piezas requeridas, sino también por la forma de las piezas, pues necesita colocar una canaleta curva debajo de cada módulo y por cada colector se cuenta con al menos dos módulos, idealmente cinco; más la cantidad de tensores verticales para evitar embolsamiento; súmese a ello la necesidad de cimentar cada uno de los colectores modulares para formar una central de colectores que otorgue rendimiento.

Un hecho muy similar se encuentra en la solicitud WO2019013654A1, de prioridad peruana, de Alberto Tejada Herrera, que bata de un colector de niebla o dispositivo para recoger el agua presente en la atmósfera, publicado el 03/09/2020; similar al caso anterior, describe módulos que se pueden agrupar para formar un colector mayor, cada módulo es plano de forma hexagonal y posee canales colectores en los perfiles laterales e inferiores; dispone elementos de sujeción posterior que permiten montar cada módulo en un muro o posee pilares para cimentarlos al suelo. En este caso también se trata de módulos de menor envergadura que para lograr una cantidad mayor de recolección debe aumentar la cantidad de módulos; lo que se traduce en la desventaja nuevamente del costo económico y la complejidad de fabricación con piezas tan especiales.

Otro tipo de solución existente que busca evitar el embolsamiento de la malla es del tipo descrito en el modelo de utilidad de origen chino CN206800513U de CHINA NORTH ENERGY CONSERVATION AND ENVIRONMENT PROT CO LTD, que describe un dispositivo Colector de agua de niebla que es adecuado para todo terreno en la naturaleza, publicado el 26/07/2017; comprende un marco de fijación de la red Colectora, donde dicho marco es rígido, con una canaleta inferior y donde el panel se monta en un trípode que puede posarse en cualquier parte y cuenta con un alerón de posicionamiento que hace que el panel esté siempre perpendicular al flujo de viento.

Esta solución tiene la ventaja de que efectivamente puede lograrse una máxima y óptima tensión de la malla en el marco rígido que dispone, lo que se puede lograr principalmente porque la escala de construcción es muy pequeña, pues se trata de un aparato de uso doméstico y más bien individual; no se trata de un colector a gran escala, sino que para consumo personal. Su tamaño pequeño permite tensar la malla en una posición óptima de trabajo, tal vez con maquinaria especializada y también permite trasladar el aparato en estado armado; sin embargo, esta solución es inaplicable para escalas mayores, pues tal como se comentó anteriormente, no es fácil trasladar un panel armado de grandes dimensiones hacia puntos de instalación lejanos y en altura. Por otro lado, también sus costos serían enormes si se piensa en colocar tantas de estas unidades para recolectar la misma cantidad de agua que ofrece un colector tradicional.

Aún otra solución presente en el estado de la técnica que aborda el problema del embolsamiento de la malla por efecto del viento, se ve descrita en la solicitud WO2016062877A1 de origen alemán, de WASSERSTIFTUNG y publicado el 28/04/2016; da a conocer un colector de niebla que recoge la humedad del aire entrante a través de dos mallas o rejillas espaciadas, con una malla sintética detrás de la cual se coloca otra malla rígida para la estabilización mecánica de la primera malla para evitar que la malla colectora sea rasgada por el viento; ambas mallas se fijan a la estructura de soporte con conectores elásticos que a su vez se unen a la malla mediante ganchos.

Si bien en ella se destaca la malla de soporte rígida que es importante para soportar vientos de alta velocidad, tiene la desventaja que aumenta el costo del colector de niebla. Los medios de unión al soporte son puntos que traccionan individualmente al conjunto formado por la malla captadora y la malla rígida; esta solución de unión individual funciona aquí sin generar pliegues gracias solamente a la presencia de la malla rígida. Por otro lado, la malla rígida impide un traslado fácil hacia la zona de instalación, en especial si se considera que la instalación optimizada es con paneles de grandes tamaños.

Como es posible ver, no hay disponible una solución de bajo costo, con pocas piezas, que facilite su instalación al no necesitar realizar in situ el estiramiento máximo óptimo de la malla a través de los elementos de unión con la estructura de soporte; por ello, la presente invención viene a superar los problemas del estado de la técnica, cumpliendo con los requerimientos de una solución económica, provee de un plano de malla con un bajo margen de deformación que provoque embolsamiento de la malla, logrando así mejorar la tasa de recolección, y a la vez, la invención permite su traslado en forma plegada o enrollada sin perder la elongación requerida. DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN

La presente invención se relaciona con un colector de agua de niebla que permite mejorar la tasa de recolección en ambientes sometidos a vientos fuertes y, a la vez, facilita su traslado e instalación.

Uno de los objetivos de la invención, es proveer un colector de agua de niebla que impida el embolsamiento o pérdida de verticalidad de la malla capturadora de niebla.

Un objetivo adicional de la invención es proveer un colector de agua de niebla cuya malla captadora posee una geometría compensada de modo que al ser montado se obtiene la pretensión deseada para la malla.

Otro de los objetivos de la invención, es proveer un colector de agua de niebla de bajo costo, de baja complejidad de fabricación.

Otro de los objetivos de la invención, es proveer un colector de agua de niebla que facilite el traslado del componente capturador en estado reducido, ocupando menos superficie o espacio que la utilizada cuando ya está instalado.

Aún otro de los objetivos de la invención, es proveer un colector de agua de niebla que facilite el montaje del componente capturador en el componente de soporte.

Otro de los objetivos de la invención, es proveer un colector de agua de niebla que asegure una tensión homogénea de la malla en todos sus sentidos para disminuir el rasgado de la malla en los puntos de unión al soporte.

Aún otro de los objetivos de la invención es proveer un método de confección que permite conformar al componente capturador que forma parte del colector de agua de niebla.

La invención se refiere a un colector de agua de niebla que posee un componente capturador capaz de retener el agua que está en el aire en ambientes con humedad, y un componente de soporte en el que se monta el componente capturador.

El colector de agua de niebla comprende además, una canaleta Colectora en su parte inferior y medios para acumular el agua recogida; sin embargo, dichos componentes no forman parte de lo reivindicado en la presente solicitud; al igual que el componente de soporte del colector, estando éste formado por, al menos, dos columnas empotradas en el terreno donde se instala el colector, distanciadas de acuerdo al tamaño del componente capturador, entre las que se pueden tender perfiles o tensores de soporte del mencionado componente capturador.

El componente capturador comprende un plano de malla tejida del tipo conocido en la técnica, normalmente es un tejido de punto, en forma de red, bidimensional o tridimensional, hecha de fibras o filamentos, preferentemente de material polimérico.

La presente invención propone una solución que permite mejorar la tasa de recolección de agua niebla al disminuir la pérdida gravitational del agua capturada. Esto se logra evitando la deformación o embolsamiento de la malla por efecto del viento; sabiendo que esta deformación o embolsamiento es consecuencia de un estiramiento insuficiente e irregular de la malla una vez montada antes de recibir las cargas de viento. A la vez, el pre estiramiento insuficiente e irregular de la malla en colectores de gran tamaño, se produce principalmente por la dificultad que impone estirar en la medida exacta de diseño un paño de malla en el momento del montaje.

El componente capturador de la presente invención, supone una geometría ideal final que normalmente está relacionada con la estructura de soporte que se forma de pilares ya cimentados en el terreno final; esa geometría ideal a disponer entre las columnas de soporte, no siempre se logra cuando la malla debe ser tensionada in situ desde cero, en especial porque el tipo de malla convencionalmente usada para los colectores de niebla, posee un comportamiento de elongación muy diferente entre el sentido de la trama y el sentido de la urdimbre del tejido. Aquí se postula que, conociendo adecuadamente la capacidad de elongación de cada uno de los sentidos de la malla, es posible establecer a priori, la geometría final, no solo desde el punto de vista del tamaño y forma, sino que del comportamiento ideal del componente tensado.

Así, en la invención se define la forma y dimensiones de la malla a lograr en el montaje final y de acuerdo a la intensidad del viento en el lugar de instalación, se determina el nivel de pre estiramiento necesario para controlar las deformaciones y con ello, la elongación de la malla en cada una de sus direcciones, trama y urdimbre, con lo que es posible reducir sus dimensiones para compensar la elongación y fijarla en estado pre-estirado a los elementos de borde de la estructura de soporte, cuyas dimensiones corresponden a las del montaje final.

Para ello, el componente capturador del colector propuesto, comprende un panel de malla definido por caras principales opuestas y un borde perimetral que está fijado o estabilizado, en estado pre elongado, en un marco perimetral, donde el marco, si bien es flexible, en el sentido que no es rígido, pero tampoco es elongable.

El componente capturador puede presentar diferentes formas geométricas, tal como la forma tradicional de rectángulo de lados paralelos de dos en dos; sin embargo, la invención puede ser igualmente alcanzada a través de diferentes realizaciones de la forma del componente capturador, pudiendo ser, por ejemplo, de forma cuadrada o poligonal, tal como una forma pentagonal, hexagonal o con otra cantidad de lados, regulares o irregulares.

El marco perimetral está formado por unas bandas estabilizadoras y unas bandas de montaje, donde dichas bandas son cuerpos laminares, que tal como se mencionó anteriormente, son de un material flexible no elongable.

Dichas bandas estabilizadoras están unidas a dicho borde perimetral de la malla, estando este último, en estado pre elongado; van dispuestas por ambas caras del panel de malla y se extienden estrictamente en todo el largo de cada uno de los lados pre elongados del perímetro del panel de malla.

En una realización preferente, las bandas estabilizadoras las bandas estabilizadoras se conforman por dos cuerpos laminares iguales, cada uno conformando a una banda que se disponen paralelas entre sí y en contacto directo con cada una de las caras principales del panel de malla a lo largo de todo su borde perimetral pre elongado. Cada uno de dichos cuerpos laminares tiene una cara interna que es la que va en contacto directo con la malla, una cara externa opuesta a la anterior que da hacia fuera, las que poseen un ancho definido entre un borde mayor exterior que colinda con el borde del perímetro y un borde mayor interior opuesto al borde anterior.

En otra realización de la invención, dichas bandas estabilizadoras están formadas por un solo cuerpo laminar plegado por la mitad y a lo largo de sí mismo, definiendo un borde mayor plegado que a su vez es opuesto a unos bordes mayores distales; tiene una cara interna que queda en contacto directo con cada una de las caras principales del panel de malla y a lo largo de todo su borde perimetral pre elongado; una cara externa que da hacia fuera, y posee un ancho definido entre el borde mayor plegado y los bordes mayores distales.

Con esta técnica se logra la estabilización o fijación del perímetro de la malla en un estado pre elongado, gracias que este perímetro elongado es fijado por fusión, generando un efecto de sellado de la malla entre las dos bandas de material no elongable; así, es condición que el material de las bandas estabilizadoras posea un módulo elástico menor al módulo elástico de la malla.

El material laminar flexible no elongable que conforma a las bandas estabilizadoras y a las bandas de montaje, es un material laminar que comprende policloruro de vinilo (PVC) y poliéster; preferentemente, dicho material es un tejido de poliéster laminado con policloruro de vinilo (PVC). En tanto, el material que conforma al panel de malla es una tela de fibra polimérica tejida en trama abierta que permite el paso del flujo de niebla.

La unión por fusión, de la malla elongada entre las bandas estabilizadoras, recibe al menos una línea de costura longitudinal de refuerzo que asegura que las piezas se mantengan unidas, aunque eventualmente, pudiese desprenderse o despegarse el sellado de las bandas a la malla hecho por medio de fusión; análogamente, la fusión sirve para fijar ambos materiales (malla y bandas) provisoriamente para recién en la máquina de coser generar el vínculo resistente y definitivo.

La presencia de dos bandas estabilizadoras, una por cada lado de la malla, asegura que la fijación del estado elongado de la malla se mantenga en el tiempo, en especial considerando que el componente capturador estará sometido a fuertes tracciones, tanto en el momento del montaje como durante su funcionamiento normal. A su vez, ambas bandas colocadas una por cada cara de la malla, facilita el proceso de costura, asegurando que la malla esté elongada homogéneamente al momento de coser el conjunto.

Por otro lado, las bandas de montaje que también forman parte del marco flexible del componente capturador, juegan un rol de interfaz entre la malla con su perímetro pre elongado estabilizado y los medios de montaje en la estructura de soporte. Las bandas de montaje están formadas por un cuerpo laminar del mismo material flexible no elongable del que están formadas las bandas estabilizadoras, y también se extienden estrictamente en todo el largo de cada uno de los lados pre elongados que conforman el perímetro del panel de malla.

El cuerpo laminar de las bandas de montaje es un cuerpo plegado a lo largo de sí mismo en un borde de plegado longitudinal, definiendo caras interiores que presentan unas porciones longitudinales distales a dicho borde de plegado que presentan esquinas en cada extremo de dichas porciones; las porciones longitudinales distales están sobrepuestas por fuera y en todo el largo de las bandas estabilizadoras, y unidas a ella con medios de fusión.

En los vértices del componente capturador donde hay dos lados adyacentes entre sí, las bandas de montaje pueden presentar sus esquinas sobre puestas entre sí o, alternativamente, dichas esquinas pueden estar cortadas en ángulo para que ellas no se sobrepongan entre sí.

Dichas porciones longitudinales de las bandas de montaje que se unen a lo largo de las bandas estabilizadoras, representan un ancho que es menor que el ancho total de las bandas estabilizadoras, de modo que cuando se sobreponen por fuera de las bandas estabilizadoras no cubren completamente las caras exteriores de las bandas estabilizadoras, sino que solo una porción de ellas; preferentemente dicha porción que cubren de las bandas estabilizadoras corresponde a la mitad más externa o cercana al borde perimetral de las bandas estabilizadoras.

Con ello es posible, por un lado, ahorrar material, y por otro, permitir que el marco del panel de malla no pierda flexibilidad, pues solo una porción menor es la que finalmente recibe dos capas de bandas por lado; esto facilita que el componente capturador una vez confeccionado con el borde perimetral estabilizado de manera pre elongada entre las bandas, igualmente pueda ser plegado o enrollado para facilitar su traslado, sin haber perdido la elongación de su perímetro.

En las bandas de montaje, entre el borde de plegado longitudinal y las porciones longitudinales distales, se define una zona tubular con una cavidad longitudinal, a modo de bolsillo, que permite el paso de unos elementos longitudinales para el montaje del componente capturador en el componente de soporte del colector de niebla.

Dichos elementos longitudinales de montaje pueden estar formados, entre otros, por perfiles tubulares rígidos o tensores formados por cables o estrobos, que al extenderse a lo largo de la cavidad de las bandas de montaje, permiten ejercer una tensión homogénea de la malla.

En una realización de la invención, dicha zona tubular de las bandas de montaje puede comprender una pluralidad de sacados radiales que intersectan al borde de plegado longitudinal, donde estos sacados permiten acceder radialmente al elemento de montaje que va a lo largo de la cavidad longitudinal de cada banda de montaje.

En otra realización de la invención, dicha zona tubular de las bandas de montaje comprende una pluralidad de perforaciones transversales que intersectan a la cavidad longitudinal; donde estas perforaciones permiten hacer pasar cuerdas de montaje que unen al elemento de montaje a la estructura de soporte.

Acceder radialmente a dicho elemento de montaje, permite que se le puedan adicionar conectores para unirlos a pilares o travesaños que son parte de la estructura de soporte; de modo que esa conexión con la estructura de soporte no se produzca solo en los extremos de la cavidad por donde emerge el perfil, lo que podría generar flexión y provocar falta de tensión en las porciones centrales de cada lado de la malla; por el contrario, al poder disponer de conectores de tracción en zonas intermedias entre los extremos del perfil, permite acortar la luz entre apoyos y evita que toda la fuerza esté sostenida solo por la cavidad de las bandas de montaje, permitiendo que las bandas y la malla mantengan una línea recta, paralela a los pilares y travesaños de la estructura soportante maximizando la superficie de captura.

Aún en otra realización posible de la banda de montaje, ésta es completamente lisa sin perforarciones ni sacados radiales.

El trabajo esencial de mantener elongada a la malla recae en las bandas estabilizadoras, mientras que las bandas de montaje permiten unir dicho perímetro pre elongado y ya estabilizado, con la estructura de montaje; de modo que al momento de montar el componente capturador éste ya tenga su borde perimetral en un estado elongado; con ello, en el montaje final solo se debe ejercer fuerza para posicionar el componente capturador con sus lados lo más recto posibles, buscando el paralelo con las columnas y travesaños que formen parte del componente de soporte; sin necesitar estirar de manera homogénea al perímetro de la malla, pues éste ya está elongado. Los medios de fusión que unen a las bandas estabilizadoras con el borde perimetral pre elongado del panel de malla, y a la vez unen a la porción longitudinal distal de las bandas de montaje con las bandas estabilizadoras, corresponden a fusión por alta frecuencia. Este tipo de sellado o fusión es a través de la formación de un campo electromagnético y presión aplicada a las superficies de los materiales a unir, hace que las moléculas dentro del material comiencen a agitarse, lo que genera calor que hace que el material se ablande y se fusione; esto permite que no se aplique calor exterior, sino que se genera dentro del material. Luego de enfriar la superficie sellada bajo una presión mantenida, el material queda fundido y se crea una soldadura que puede ser tan resistente como el material circundante. Una da las principales ventajas de aplicar este tipo de sello es que permite la unión de varias capas.

Los medios de costura que refuerzan la unión entre las bandas estabilizadoras con el borde perimetral pre elongado del panel de malla, corresponden a, al menos, una línea de costura longitudinal, ubicada preferentemente en la porción restante de las bandas estabilizadoras donde no se ha sobrepuesto a las bandas de montaje; esto debe ser así ya que la malla en la zona de sello o soldadura sufre daño por la temperatura del proceso de sellado.

Como es posible ver, la característica de sellar o fusionar un marco perimetral flexible pero no elongable al contorno de la malla, es lo que permite que el componente capturador pueda ser confeccionado con el perímetro fijo en estado pre elongado ya desde su lugar de fabricación, que luego pueda ser trasladado cómodamente en estado plegado o enrollado a su lugar de instalación y que en el momento del montaje no sea necesario comenzar ahí a elongar la malla desde cero para darle la geometría, dimensión y tensión deseada; sino que solamente se necesitará ejercer tensión pareja de los contornos para que se estire la zona central del panel de malla, logrando con ello una tensión homogénea entre la zona central y el perímetro de la malla, y con ello evitar que queden márgenes de holgura en la malla que podrían hacer que se embolse por causa del viento. Esta unión por fusión y costura de las bandas estabilizadoras con el perímetro de la malla, genera a su vez, una distribución homogénea de los esfuerzos en todos los sentidos de la malla.

La presente invención se refiere también al método de confección del componente capturador formado por el panel de malla y el marco flexible perimetral, donde el método comprende los pasos de: a) dimensionar el panel de malla de acuerdo a la elongación de su borde perimetral, considerando tanto la elongación en el sentido de la trama como de la urdimbre del panel de malla. En el caso del material del panel de malla presenta una elongación aproximada entre un 10% a un 30% en el sentido de la trama, y de un 0,5% a un 2% en el sentido de la urdimbre. b) disponer una primera banda estabilizadora con su cara interna hacia arriba y sobre ella, colocar en contacto directo una de las caras principales del panel de malla, a lo largo de uno de los lados del borde perimetral, estando dicho lado del borde perimetral del panel de malla en estado pre elongado. Este paso permite visualizar la posición del borde de la malla elongada respecto de la primera banda estabilizadora, asegurando con ello que la malla no quede estirada y fusionada de forma irregular. c) aplicar medios de fusión con alta frecuencia y presión en el conjunto de banda estabilizadora y borde perimetral pre elongado del panel de malla ya dispuesto en el paso anterior. Este paso genera la primera unión que permite estabilizar al menos parcialmente a la malla en su marco. d) disponer una segunda banda estabilizadora (12) paralela a la primera banda estabilizadora (12) y en contacto directo con la cara principal (102) opuesta a la cara sellada en el paso b). Esto permite sellar ambas bandas estabilizadoras entre ellas atrapando la malla en estado pre elongado. e) aplicar medios de fusión en el conjunto de banda estabilizadora (12) y lado del borde perimetral pre elongado (101) del panel de malla (10) más la segunda banda estabilizadora (12). Este paso permite sellar completamente el borde de la malla en estado pre elongado. f) practicar al menos una línea de costura (14) a lo largo del conjunto formado por las dos bandas estabilizadoras (12) y el lado del borde perimetral (101) fijado en estado elongado. Este paso genera una unión de refuerzo, complementaria a la fusión por alta frecuencia. g) repetir los pasos b, c, d, e y f en cada uno de los lados restantes del borde perimetral (101) del panel de malla (10); h) disponer la banda de montaje (13) plegada a lo largo de sí misma, donde sus porciones longitudinales distales (132) se sobreponen en la mitad longitudinal exterior de la banda estabilizadora (12); i) aplicar medios de fusión en el conjunto banda de montaje (13), primera banda estabilizadora (12), borde perimetral (101) elongado del panel de malla y la segunda banda estabilizadora (12); j) repetir los pasos “h” e “i” en cada uno de los lados restantes del borde perimetral (101) del panel de malla (10).

Al momento de disponer la banda de montaje sobrepuesta en la mitad longitudinal exterior de la banda estabilizadora señalado en el paso “h”, las esquinas de las porciones longitudinales distales de dos lados adyacentes del borde perimetral del panel de malla, se las esquinas se sobreponen una arriba de otra y se sellan juntas.

En una realización alternativa del paso “h”, al momento de disponer la banda de montaje sobrepuesta en la mitad longitudinal exterior de la banda estabilizadora, las esquinas de las porciones longitudinales distales de dos lados adyacentes del borde perimetral del panel de malla, las esquinas se cortan en 45° para que las esquinas no se sobrepongan.

El colector de agua de niebla recién descrito en conjunto con el método de confección del componente capturador de éste, presenta una variedad de ventajas técnicas que responden a los objetivos de la invención; así la conformación del componente capturador a partir de un plano de malla pre elongado, permite que una vez montado en el componente de soporte, la malla quede altamente tensionada con muy bajo o casi nulo margen de holgura que provoque embolsamiento o pérdida de verticalidad de la malla capturadora de niebla por efecto de la presión de viento; esta característica, a su vez, permite mejorar la tasa de recolección toda vez que proveer una malla que no se embolsa por efecto del viento, hace que no se produzca pérdida gravitational de las gotas de agua capturadas, logrando que ellas desciendan hasta la canaleta recolectora inferior del colector de niebla.

Dado que la invención dispone de un marco perimetral no elongable y a su vez, una malla que es elongable en parámetros predictivos, permite definir la geometría tensada final antes de ser montado en el componente de soporte.

La disposición de un solo panel de malla por cada colector de agua de niebla, siendo dicho panel de dimensiones grandes, pero a la vez no se ha incurrido en estructuras complejas de muchas piezas modulares o de doble malla, permite que el colector de agua de niebla sea de bajo costo y de baja complejidad de fabricación. El hecho que el marco perimetral del componente capturador se conforme de componentes flexibles pero no elongables, permite que teniendo la malla pre elongada y fijada en ese estado, pueda ser plegado o enrollado para facilitar su traslado hacia zonas geográficas de difícil acceso.

La disposición de bandas de montaje que son de material flexible pero no elongable, permite generar cavidades tubulares para hacer pasar perfiles o tensores de montaje, donde dichas bandas de montaje están unidas a las bandas estabilizadoras y a la malla, de manera estable, haciendo con ello que el paso de montar el colector no implique comenzar a elongar de cero a la malla que precisa alta tensión para evitar que se embolse; con ello, el montaje se ve reducido a estirar de manera homogénea cada uno de los lados del perímetro ya fijado en estado elongado.

El hecho que las bandas estabilizadoras y las bandas de montaje provean de una unión continua a lo largo de los lados de la malla, permite una distribución homogénea de las fuerzas, pues el medio de unión al soporte no se forma de puntos individuales que pueden soltarse o tener una tensión diferente entre ellas; con esto se puede disminuir la posibilidad de rasgado de la malla en los puntos de unión al soporte.

Asimismo, el método de confección permite conformar un componente capturador que posee sus lados fijados en estado pre elongado, a través de un marco que, si bien es flexible, no es elongable.

DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS

Para la realización de los objetivos, la invención puede realizarse de diferentes maneras, por lo que las figuras aquí presentadas son solo ilustrativas y no limitan el alcance de la invención, pudiendo adquirir múltiples realizaciones mientras éstas estén bajo un concepto inventivo común. Así, una descripción detallada de la invención se llevará a cabo en conjunto con las figuras que forman parte integral de esta presentación, donde:

La figura 1 enseña una vista en elevación de una instalación que cuenta con al menos dos de los componentes capturadores de la invención montados en una estructura de soporte.

La figura 2 enseña una vista en elevación del componente capturador del colector de agua de niebla de la presente invención.

La figura 3 enseña una vista isométrica en corte de un detalle del componente capturador.

La figura 4 enseña una vista isométrica en corte de un detalle de una primera realización de las bandas estabilizadoras del componente capturador.

La figura 4 enseña una vista isométrica en corte de un detalle de una segunda realización de las bandas estabilizadoras del componente capturador.

La figura 6 enseña una vista de perfil en corte de un detalle del conjunto formado por la banda de montaje, bandas estabilizadoras y panel de malla.

La figura 7 enseña una vista en elevación de un detalle de esquina del componente capturador de acuerdo a una primera realización de la invención.

La figura 8 enseña una vista en elevación de un detalle de esquina del componente capturador de acuerdo a una segunda realización de la invención. La figura 8 enseña una vista isométrica en corte de un detalle del componente capturador de acuerdo a una segunda realización de la banda de montaje de la invención.

La figura 9 enseña una vista de perfil en corte de un detalle del conjunto formado por la banda de montaje, la banda estabilizadora de acuerdo a una segunda modalidad y el panel de malla.

La figura 10 enseña una vista isométrica en corte de un detalle del conjunto formado por la banda de montaje en una primera realización, bandas estabilizadoras y panel de malla.

La figura 11 enseña una vista isométrica en corte de un detalle del conjunto formado por la banda de montaje en una segunda realización, bandas estabilizadoras y panel de malla.

La figura 12 enseña una vista isométrica en corte de un detalle del conjunto formado por la banda de montaje en una tercera realización, bandas estabilizadoras y panel de malla.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN

Tal como se puede apreciar en la FIG.l, el colector de agua de niebla (1), está constituido por un componente capturador (A) del tipo formado por una malla y un componente de soporte (B) en el que el componente capturador (A) se monta; dicho componente de soporte (B) comprende al menos dos columnas verticales (b) cimentadas al terreno (T) y al menos dos elementos transversales o travesaños (c) extendidos entre las columnas (b). En la figura 1 se aprecia una instalación modular que comprende al menos dos componentes capturadores (A) soportados en una columna (b) común central y una columna (b) a cada lado.

Como mejor se aprecia en la FIG.2, el componente capturador (A) comprende un panel de malla (10) con caras principales (102) que poseen un borde perimetral (101) fijado en estado pre elongado en un marco (11) perimetral flexible, el que está formado por unas bandas estabilizadoras (12) y unas bandas de montaje (13).

Tal como se ve en la FIG.3, las bandas estabilizadoras (12) están unidas al panel de malla (10) por medios de fusión de alta frecuencia y al menos una línea de costura longitudinal (14); las bandas de montaje (13) están, a su vez, unidas a dichas bandas estabilizadoras (12) también por medios de fusión de alta frecuencia; donde el material de las bandas estabilizadoras (12) y de las bandas de montaje (13) presenta un módulo de elasticidad menor que el módulo de elasticidad del material del panel de malla (10); las bandas estabilizadoras (12) y de las bandas de montaje (13) son de un material laminar flexible no elongable; siendo dicho material, preferentemente, un tejido de poliéster laminado con policloruro de vinilo (PVC) y el material que conforma al panel de malla (10) es una tela de fibra polimérica tejida en trama abierta.

En referencia a la FIG.4 que enseña una primera realización de las bandas estabilizadoras (12), dichas bandas estabilizadoras (12) se conforman por dos cuerpos laminares iguales que tienen una cara interna (121) y una cara externa (122), con un ancho (w) definido entre un borde mayor exterior (123) y un borde mayor interior (124); disponiéndose dichas caras internas (121) de las dos bandas (12), paralelas entre sí y en contacto directo con cada una de las caras principales (102) del panel de malla (10), y a lo largo de todo su borde perimetral (101) pre elongado. En una segunda realización de las bandas estabilizadoras (12), mostrado en la FIG.5, las bandas estabilizadoras (12) se conforman por un solo cuerpo laminar plegado por la mitad y a lo largo de sí mismo definiendo un borde mayor plegado (125) opuesto a unos bordes mayores distales (126); tiene una cara interna (121), una cara externa (122) y posee un ancho definido entre el borde mayor plegado (125) y los bordes mayores distales (126); disponiéndose dicha cara interna (121) de la banda en contacto directo con cada una de las caras principales (102) del panel de malla (10), y a lo largo de todo su borde perimetral (101) pre elongado.

Así como se ilustra en la FIG.6, las bandas de montaje (13) están formadas por un cuerpo de un material laminar flexible no elongable, plegado a lo largo de sí mismo en un borde de plegado longitudinal (131) definiendo una cara interior (137) que presenta unas porciones longitudinales (132) distales a dicho borde de plegado (131), las que presentan unas esquinas (138) y están unidas con medios de fusión a lo largo de cada una de dichas bandas estabilizadoras (12). Dichas porciones longitudinales (132) de las bandas de montaje (13) que se unen a lo largo de las bandas estabilizadoras (12) presentan un ancho (h) que es menor que el ancho (w) de las bandas estabilizadoras (12).

En dichas bandas de montaje (13), tal como se ilustra en una realización mostrada en la FIG.7, cuando se encuentran las esquinas (138, 138’) de las porciones longitudinales (132, 132’) de dos lados adyacentes (E) y (L’) del componente capturador (A), dichas esquinas (138, 138’) se sobreponen una arriba de otra y se sellan juntas.

En otra realización de las bandas de montaje (13), tal como se ilustra en una realización mostrada en la FIG.8, cuando se encuentran las esquinas (138, 138’) de las porciones longitudinales (132, 132’) de dos lados adyacentes (L) y (L’) del componente capturador (A), dichas esquinas (138, 138’) se presentan biseladas en ángulo para que no se sobrepongan entre sí.

Tal como se ve en la FIG.9, en las bandas de montaje (13), entre el borde de plegado (131) longitudinal y las porciones longitudinales distales (132), se define una zona tubular (133) con una cavidad longitudinal (134) que permite el paso de unos elementos (C) para el montaje del componente capturador (A) en el componente de soporte (B) (no ilustrado).

En una realización de la banda de montaje (13), tal como se ilustra en la FIG.10, dicha zona tubular (133) comprende una pluralidad de sacados radiales (135) que intersectan al borde de plegado (131) longitudinal para tener acceso radial a los elementos (C) de montaje.

En otra realización de la banda de montaje (13), tal como se ilustra en la FIG.l 1, dicha zona tubular (133) comprende una pluralidad de perforaciones transversales (136) que intersectan a la cavidad longitudinal (134).

En aún otra realización de la banda de montaje (13), tal como se ilustra en la FIG.12, dicha zona tubular (133) es una lámina de superficie continua.

La invención incluye también el método de confección del componente capturador (A), el que comprende los pasos de: a) dimensionar el panel de malla (10) de acuerdo a la elongación de su borde perimetral (101), considerando tanto la elongación en el sentido de la trama como de la urdimbre del panel de malla (10); b) disponer una primera banda estabilizadora (12) con su cara interna (121) en contacto directo con una de las caras principales (102) del panel de malla (10), a lo largo de uno de los lados del borde perimetral (101), estando dicho lado del borde perimetral (101) del panel de malla (10) en estado pre elongado; c) aplicar medios de fusión en el conjunto de banda estabilizadora (12) y borde perimetral pre elongado (101) del panel de malla (10); d) disponer una segunda banda estabilizadora paralela a la primera banda estabilizadora (12) y en contacto directo con la cara principal (102) opuesta a la cara sellada en el paso b); e) aplicar medios de fusión en el conjunto de banda estabilizadora (12) y lado del borde perimetral pre elongado (101) del panel de malla (10) más la segunda banda estabilizadora (12); f) practicar al menos una línea de costura (14) a lo largo del conjunto formado por las dos bandas estabilizadoras (12) y el lado del borde perimetral (101) fijado en estado elongado; g) repetir los pasos b, c, d, e y f en cada uno de los lados restantes del borde perimetral (101) del panel de malla (10); h) disponer la banda de montaje (13) plegada a lo largo de sí misma, donde sus porciones longitudinales distales (132) se sobreponen en la mitad longitudinal exterior de la banda estabilizadora (12); i) aplicar medios de fusión en el conjunto banda de montaje (13), primera banda estabilizadora (12), borde perimetral (101) elongado del panel de malla y la segunda banda estabilizadora (12); j) repetir los pasos “h” e “i” en cada uno de los lados restantes del borde perimetral (101) del panel de malla (10).

Al momento de disponer la banda de montaje (13) sobrepuesta en la mitad longitudinal exterior de la banda estabilizadora (12), las esquinas (138) de las porciones longitudinales distales (132) de dos lados adyacentes del borde perimetral (101) del panel de malla (10), se sobreponen uno arriba de otro y se sellan juntos.

En otra alternativa, al momento de disponer la banda de montaje (13) sobrepuesta en la mitad longitudinal exterior de la banda estabilizadora (12), las esquinas (138) de las porciones longitudinales distales (132) de dos lados adyacentes del borde perimetral (101) del panel de malla (10), se cortan en ángulo para que las esquinas (138) no se sobrepongan entre sí.

Los medios de fusión corresponden a fusión por alta frecuencia. Los medios de costura que unen a las bandas estabilizadoras (12) con el borde perimetral (101) pre elongado del panel de malla (10), corresponden a al menos una línea de costura longitudinal (14).

El material laminar flexible no elongable que conforma a las bandas estabilizadoras (12) y a las bandas de montaje (13), es preferentemente, un tejido de poliéster laminado con policloruro de vinilo (PVC). El material que conforma al panel de malla (10) es una tela de fibra polimérica tejida en trama abierta.