BRPI0715670A2

BRPI0715670A2 - sistema de coleta de Água, unidade de desvio de Águas pluviais, sistema de coleta de Águas pluviais em um prÉdio tendo uma captaÇço no telhado com pelo menos dois drenos para a galeria de Águas pluviais atravÉs de sistema de calhas

Info

Publication number: BRPI0715670A2
Application number: BRPI0715670-7A
Authority: BR
Inventors: Mark Brendan Flanagan
Original assignee: Rainmax Ptx Ltd
Priority date: 2006-08-25
Filing date: 2007-08-27
Publication date: 2013-07-09
Also published as: CA2661380A1; CN101517174B; US20100263295A1; CN101517174A; EP2054564A1; WO2008022411A1

Abstract

SISTEMA DE COLETA DE ÁGUA, UNIDADE DE DESVIO DE ÁGUAS PLUVIAIS, SISTEMA DE COLETA DE ÁGUAS PLUVIAIS EM UM PRÉDIO TENDO UMA CAPTAÇçO NO TELHADO COM PELO MENOS DOIS DRENOS PARA A GALERIA DE ÁGUAS PLUVIAIS ATRAVÉS DE SISTEMA DE CALHAS. Um sistema de coleta de água bloqueia tubos descendentes para coletar água de um telhado. Um tubo descendente (27) se acha localizado adjacente a uma unidade de desvio de águas pluviais (31) . A unidade compreende uma caixa (36) com um tubo descendente (27) preso a uma abertura (37) no fundo da caixa (36) . A calha (14) possui duas aberturas lado a lado (39 e 40), a abertura (40) possui uma extravasão na forma de parede vertical (41), enquanto que a abertura (39) possui um prato de válvula (42) articulado para a borda frontal em (43) . Um acionador pneumático (44) é usado para mover o prato de válvula (42) para a posição fechada. Quando a válvula está fechada, a abertura (40) e a parede vertical (41) servem como uma extravasão de retorno das águas pluviais através da caixa (36) . O tubo de tanque (17) também possui uma abertura (45) com uma parede vertical (46), que possui sua borda superior (47) disposta em uma posição inferior à borda superior (48) da parede (41) da extravasão. Todos os tubos descendentes são dotados de unidades de desvio. Um controlador inclui um sensor de chuva para detectar um evento de chuva, com que um retardo de tempo é imposto, para primeiro enxaguar O telhado, antes das válvulas fecharem os tubos descendentes. Quando o tanque estiver cheio, uma boia é usada para comandar o controlador a abrir as válvulas, se elas estiverem fechadas, ou impedir que elas fechem, no caso de um novo evento de chuva e o tanque já estiver cheio.

Description

SISTEMA DE COLETA DE ÁGUA, UNIDADE DE DESVIO DE ÁGUAS PLUVIAIS, SISTEMA DE COLETA DE ÁGUAS PLUVIAIS EM UM PRÉDIO TENDO UMA CAPTAÇÃO NO TELHADO COM PELO MENOS DOIS DRENOS PARA A GALERIA DE ÁGUAS PLUVIAIS ATRAVÉS DE SISTEMA DE CALHAS

CAMPO DA INVENÇÃO

Essa invenção se refere a um sistema de coleta de água e, de modo particular, mas não limitado, a um sistema de coleta de água para a coleta de águas pluviais a partir do telhado de uma habitação ou prédio.

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO

No presente, águas pluviais são geralmente captadas somente de parte de uma superfície de telhado, e essas águas pluviais captadas são conduzidas para dentro de um tanque coletor de águas pluviais. 0 tanque coletor de águas pluviais é geralmente conectado somente a um ou dois tubos descendentes, capturando assim somente parte da chuva que cai sobre a área total do telhado. Isso significa que existe apenas um aproveitamento parcial das águas pluviais. Um objetivo da presente invenção é recuperar uma

maior proporção da queda de chuva caindo sobre qualquer telhado específico, pela maior utilização da superfície do telhado. A presente invenção pode ser adequada a uma nova estrutura de prédio, ou remodelada para prédios existentes com apenas pequenas modificações. Por conseguinte, o objetivo da presente invenção, em uma forma preferida, é usar um sistema de calhas existente no telhado e controlar as águas pluviais que normalmente seriam perdidas, de modo que a água escoe para o tanque.

Um objetivo de outra forma preferida da invenção é fornecer uma unidade de desvio de águas pluviais, que possa ser usada para remodelar com facilidade um prédio existente.

Outro objetivo ainda de outra forma preferida é

fornecer um primeiro enxágue de duração variável, a fim de otimizar a qualidade da água.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO Em um aspecto amplo, a presente invenção se baseia em um sistema de coleta de água, onde águas pluviais caem sobre uma superfície de captação, e a água escoa da superfície de captação para respectivos meios de escoamento e, a seguir, para respectivos meios de drenagem, meios de desvio deslocáveis de uma posição aberta para uma posição fechada, para impedir que a água passe pelos meios de drenagem, de modo que a água seja conduzida, de preferência, a um reservatório de águas pluviais. De preferência, um sistema de extravasão é empregado, pelo qual excesso de água pode contornar os meios de desvio e escoar para os meios de drenagem. Os meios de desvio podem ser localizados nos meios de drenagem, ou a montante desses. O sistema de extravasão pode ser localizado adjacente aos meios de drenagem, ou em outro lugar no sistema. De preferência, o desvio ocorre após um retardo de tempo predeterminado a partir do inicio da chuva.

Aqui, "retardo de tempo predeterminado a partir do

inicio da chuva" significa um retardo de tempo adicionado a qualquer retardo inerente ao sistema, e é o retardo de tempo após a constatação da chuva usando um sensor.

Em outro aspecto, a presente invenção se refere a um sistema de coleta de água, onde águas pluviais caem sobre uma superfície de captação, e água escoa da superfície de captação para meios de escoamento e, a seguir, para respectivos meios de drenagem, pelo menos parte dos meios de drenagem compreendendo meios de desvio adaptados para bloquear seletivamente o fluxo de água aos meios de drenagem, a fim de que ela escoe para o reservatório, a não ser que o sistema esteja cheio. De modo característico, o sistema pode atingir a capacidade plena durante um evento de chuva, em cujo caso os meios de desvio irão parar de bloquear os fluxos aos meios de drenagem, ou o sistema estará cheio no inicio de um evento de chuva, em cujo caso os meios de desvio não irão operar para bloquear o fluxo.

De preferência, o sistema emprega um sistema de extravasão, pelo qual excesso de água pode contornar os meios de desvio e escoar para os meios de drenagem. Normalmente, água escoa inicialmente em múltiplas direções para os meios de drenagem separados e, a seguir, após a água atingir certo nivel, ela escoa na direção oposta ao reservatório e, em outro nivel superior, o sistema de extravasão entra em cena.

Os meios de desvio podem ser estáticos ou ativos, no caso de meios de desvio ativos, meios de válvula são de preferência usados. Quando meios de desvio ativos são usados, meios de controle são de preferência empregados para ativar os meios de desvio. Os meios de drenagem são tipicamente tubos descendentes para a galeria de águas pluviais. Os meios de escoamento são tipicamente uma calha envolvendo a superfície de captação. 0 reservatório é tipicamente constituído de um ou mais tanques. Os meios de controle incluem, de modo

característico, um sensor de chuva que ativa o sistema, quando chuva é detectada. 0 sistema possui, de preferência, um retardo de tempo integrado, instalado para permitir um primeiro enxágue de água para enxaguar a superfície de captação antes do desvio de água posterior mais limpa para o reservatório. Durante esse período inicial, água escoa para a galeria de águas pluviais. No final de retardo de tempo, válvulas bloqueiam o fluxo dos tubos descendentes e água escoa para o reservatório. No caso de uma enxurrada, a capacidade do sistema

pode ser excedida. A quantidade de água pode exceder a capacidade das calhas e a capacidade do sistema para desviar toda a água ao reservatório, de forma que, para evitar derramamento pelas calhas, o sistema de extravasão entra em cena. De modo característico, extravasões estáticas se projetam como tubos com extremidade aberta para cima e para dentro da calha adjacente a cada tubo descendente. A quantidade, com que elas se projetam, determina o nível que a água atinge na calha, antes dos meios de desvio serem contornados. A altura da extravasão acima do fundo da calha é escolhida para garantir um nível de água suficiente na calha para exceder o ponto alto do sistema de calhas, devido às demandas normais de precipitação. Porém, a altura da extravasão estática é selecionada, a fim de que ela seja alta o suficiente para escoar sobre o ponto alto, mas baixa o suficiente, a fim de que, durante enxurradas, a calha não transborde.

Embora uma extravasão estática seja preferida, a extravasão pela calha pode ser realizada de muitas maneiras alternativas. Por exemplo, os meios de desvio podem ser uma válvula, que é controlada por um mecanismo servo para permitir um fluxo limitado através da válvula, para manter um equilíbrio pré-ajustado em eventos de fortes chuvas por permitir um fluxo parcial, propiciando assim efetivamente uma extravasão através da válvula, ao invés de paralela à mesma. Isso seria mais caro e traria mais problemas de manutenção, porém seria uma maneira para implementar a β invenção.

De modo característico, os meios de controle operam de forma automática, quando o reservatório estiver cheio, a fim de que não haja desvio e a água escoe para a galeria de águas pluviais através dos meios de drenagem, ou por outra rota. De preferência, quando o tanque estiver cheio, os meios de desvio não operam, ou se o reservatório encher durante um evento de chuva, os meios de desvio se abrem de forma automática após o enchimento do reservatório, a fim de que a água escoe para a galeria de águas pluviais da maneira usual.

Outras variações e vantagens da invenção tornar-se- ão evidentes a partir da descrição a seguir de aspectos mais preferidos.

Em uma forma preferida, é fornecido um sistema de

coleta de água, onde águas pluviais caem sobre uma superfície de captação e água escoa da superfície de captação em múltiplas direções para respectivos meios de escoamento e, a seguir, para respectivos meios de drenagem, pelo menos parte dos meios de drenagem compreendendo meios de desvio adaptados para impedir que a água passe pelos meios de drenagem, a fim de que a água escoando no sistema seja conduzida, de preferência, a um reservatório de águas pluviais, e existindo um sistema de extravasão, pelo qual excesso de água pode contornar os meios de desvio e escoar para os meios de drenagem. De preferência, o sistema de extravasão compreende uma extravasão adjacente aos meios de desvio.

De preferência, os meios de desvio compreendem meios de válvula.

De preferência, os meios de controle incluem um

sensor de chuva, que ativa o sistema quando chuva é detectada.

De preferência, o sistema possui um retardo de tempo integrado, instalado para permitir primeiro enxágue de água para enxaguar a superfície de captação antes do desvio de água posterior mais limpa para o reservatório.

De preferência, o sistema possui um retardo de tempo integrado, instalado para permitir o primeiro enxágue de água durante um período inicial para enxaguar a superfície de captação antes do desvio de água posterior mais limpa para o reservatório, durante esse período inicial, água escoa para a galeria de águas pluviais.

De preferência, o sistema possui um retardo de tempo integrado, instalado para permitir primeiro enxágue de água durante um período inicial, para enxaguar a superfície de captação antes do desvio de água posterior mais limpa para o reservatório, durante esse período inicial, água escoa para a galeria de águas pluviais, no final do retardo de tempo, as válvulas interrompem o fluxo para os tubos descendentes e água escoa para o reservatório. De preferência, o sistema possui meios de drenagem na forma de uma calha e tubos descendentes, um retardo de tempo integrado instalado para permitir um primeiro enxágue de água durante um período inicial para enxaguar a superfície de captação antes do desvio de água posterior mais limpa para o reservatório, durante esse período inicial água escoa para a galeria de águas pluviais, no final do retardo de tempo, as válvulas interrompem o fluxo para os tubos descendentes e água escoa para o reservatório, extravasões se projetam para cima e para dentro da calha adjacente a cada tubo descendente, a altura das extravasões sendo escolhida para garantir um nível suficiente na calha para exceder o maior ponto baixo mais elevado na calha, devido às demandas de precipitação normal, para garantir que haja fluxo para o reservatório, mas para permitir que os meios de desvio sejam contornados para a galeria de águas pluviais no caso de enxurradas.

De preferência, o sistema ainda inclui meios de controle, que operam de forma automática, quando o reservatório está cheio, a fim de que a água não seja desviada, mas escoe para a galeria de águas pluviais através dos meios de drenagem, ou por outra rota.

De preferência, quando o reservatório está cheio, os meios de desvio não operam, ou se o reservatório encher durante um evento de chuvas, os meios de desvio se abrem de forma automática após o enchimento do reservatório. De preferência, os meios de desvio compreendem uma unidade de desvio de águas pluviais, tendo um alojamento, uma entrada permitindo a conexão do alojamento a uma calha em uma extremidade a montante do alojamento, uma saída permitindo a conexão do alojamento a um tubo descendente em uma extremidade a jusante do alojamento, uma extravasão, um elemento de válvula deslocável entre as posições de entrada aberta e de entrada fechada e um acionador de elemento de válvula controlável para operar o elemento de válvula, a extravasão sendo de tal modo dimensionada e disposta, de modo que, quando o elemento de válvula estiver na posição fechada, a água escoando na calha passe pela extravasão, quando o nível da água na calha atingir a extravasão.

Em outro aspecto preferido, é fornecida uma unidade de desvio de águas pluviais para remodelar um tubo descendente em um prédio existente, para desviar águas pluviais a um reservatório, a unidade tendo um alojamento, uma entrada permitindo a conexão do alojamento a uma calha em uma extremidade a montante do alojamento, uma saída permitindo a conexão do alojamento para um tubo descendente em uma extremidade a jusante do alojamento, uma extravasão, um elemento de válvula deslocável entre as posições de entrada aberta e de entrada fechada, e um acionador de elemento de válvula controlável para operar o elemento de válvula, a extravasão sendo de tal modo dimensionada e disposta, de modo que, quando o elemento de válvula estiver na posição fechada, a água escoando na calha passe pela extravasão, quando o nivel da água na calha atingir a extravasão.

De preferência, o nivel da extravasão se situa entre o nivel do ponto mais elevado do fundo da calha e um nivel superior da calha. De preferência, a entrada e a extravasão se comunicam com a saida. De preferência, a extravasão se projeta para dentro da calha através de uma parede inferior da calha, e o nivel da extravasão é estabelecido pela distância, em que a extravasão se projeta para dentro da calha. De preferência, a extravasão é definida perto e acima da entrada.

Em uma aplicação particular, a invenção é aplicada a um sistema de coleta de águas pluviais em uma habitação doméstica tendo uma captação de telhado com pelo menos dois drenos para galeria de águas pluviais através de um sistema de calhas, o sistema tendo um reservatório conectado ao sistema de calhas e havendo meios de válvula para desviar águas pluviais normalmente escoando pelos drenos até o reservatório. De preferência, o desvio ocorre dentro de um retardo de tempo predeterminado desde o inicio da chuva. De preferência, cada dreno possui uma unidade de desvio de águas pluviais entre o sistema de calhas e o dreno associado, cada unidade tendo duas entradas, a primeira entrada tendo um elemento de válvula associado, de forma que ela possa ser aberta e fechada, enquanto que a segunda entrada é uma extravasão, as entradas estando em comunicação de fluxo com o dreno associado. De preferência, o desvio ocorre dentro de um retardo de tempo predeterminado desde o inicio da chuva, o reservatório tendo um detector para detectar quando o reservatório está cheio, o detector se comunicando com meios de controle para interromper de forma automática o desvio do reservatório durante um evento de chuva, após a detecção de que o reservatório está cheio, ou impedir o desvio no inicio de um evento de chuva, após a detecção de que o reservatório está cheio.

Em uma forma especialmente preferida, o desvio ocorre dentro de um retardo de tempo variável predeterminado desde o inicio da chuva, e o reservatório possui um detector para detectar, quando o reservatório está cheio, o detector se comunicando com meios de controle para interromper de forma automática ou impedir o desvio para o reservatório, após a detecção de que o reservatório está cheio, o detector compreendendo uma boia e os meios de controle tendo uma unidade pneumática comunicando-se com respectivos acionadores de válvula, os meios de controle sendo alojados acima do reservatório com uma ligação mecânica com a boia.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS A fim de que a presente invenção possa ser mais

prontamente entendida e colocada em efeito prático, será feita agora referência aos desenhos anexos, que ilustram uma modalidade preferida da presente invenção e onde:

as figs. 1 e 2 são desenhos ilustrando aspectos da arte anterior;

a fig. 3 é um desenho similar à fig. 1, mas

ilustrando a aplicação da presente invenção na mesma estrutura de telhado, conforme ilustrada na fig. 1;

a fig. 4 é um desenho em perspectiva de uma residência suburbana típica equipada com a presente invenção;

a fig. 5 é uma vista parcial em corte de uma unidade de desvio de tubo descendente e tubo de tanque adequados à presente invenção;

as figs. 6 e 7 são vistas ilustrando uma unidade de desvio de tubo descendente;

a fig. 8 é um diagrama de blocos de um controlador típico com uma saída de ar comprimido para acionadores de válvula operados a ar;

a fig. 9 é um diagrama de blocos mostrando cinco acionadores montados em paralelo;

a fig. 10 ilustra a operação do sistema em uma operação com primeiro enxágue, ou quando não existe nenhum desvio e as águas pluviais escoam para a galeria de águas pluviais e não para o tanque de contenção, ou se o tanque de contenção estiver cheio;

a fig. 11 ilustra a operação do sistema, após o primeiro enxágue ser concluído e a água estiver sendo desviada para o tanque de águas pluviais; e

a fig. 12 ilustra a operação do sistema durante uma situação de excesso de capacidade, no caso de enxurrada.

MÉTODO DE REALIZAÇÃO

Com referência aos desenhos e inicialmente à fig.

I, é ilustrada uma montagem da técnica anterior, onde um telhado 10 de uma habitação doméstica possui um tanque de água posicionado em 11. Nesse caso, o telhado é em forma de

T tendo espigões 12 e 13 e, durante quedas de chuva, a água escoa para a calha adjacente 14. Para coletar toda a água, tanques adicionais são necessários, nesse caso três tanques no total. Tanques podem ser localizados em 11, ou nas posições mostradas com linhas tracejadas em 15 ou 16, a fim de usar toda a captação do telhado, mas, no caso do tanque

II, a chuva caindo sobre a seção hachurada 12 do telhado seria tudo que seria coletado no tanque de contenção 11. As outras seções de telhado mostradas não resultariam na coleta da água sobre aquela área, e a água iria escoar

simplesmente para a galeria de águas pluviais. Isso ocorre devido à queda demandada em cada seção de calha, que precisa ter um ponto alto. Água escoa para o tanque 11 através de um tubo conector 17 e a extravasão do tanque é conduzida à galeria de águas pluviais através do tubo 18 conectado ao tubo descendente 19.

A fig. 2 mostra um tanque típico 11 da técnica anterior com os tubos 17 e 18 e um arranjo de primeiro enxágue em 20. O arranjo de primeiro enxágue possui um cilindro vertical 21 de um volume definido, que enche inicialmente erguendo a boia de válvula 22 para o topo, para fechar o cilindro, a fim de que a água escoe então para o tanque 11. O cilindro é esvaziado por uma válvula de sangria em 23. Deverá ser apreciado que o primeiro enxágue é volumétrico e não é variável de forma alguma. Da mesma forma, o tanque precisa ser canalizado com a galeria de águas pluviais para extravasão, e isso restringe os possíveis locais do tanque em qualquer habitação. Se o primeiro enxágue for insuficiente, água contaminada escoa para o tanque.

A modalidade preferida da invenção é criar uma situação, onde toda a área do telhado seja usada para a coleta e a água escoe para dentro do tanque de águas pluviais, assim que, no presente exemplo, todos os tubos descendentes 19, 24, 25 e 26 serão fechados de forma automática por elementos de válvula adequados durante um evento de chuva, a fim de que a água ao longo de toda a extensão do sistema de calhas 14 escoe para o tanque 11. Assim, somente um tanque é necessário. Ainda de acordo com a modalidade preferida, o tanque pode ser localizado em qualquer lugar em volta da habitação. A fig. 3 ilustra a simplicidade da presente

invenção, conforme aplicada à mesma habitação com telhado 10, mas nesse caso existem tubos descendentes modificados 27, 28, 29 e 30, cada qual equipado com respectivos conjuntos de válvulas de desvio 31, 32, 33 e 34. Os conjuntos são unidades de desvio de água feitas na fábrica e simplesmente instaladas como unidades, após parte de um tubo descendente existente ser removido.

De modo característico, um sensor de chuva 35 detecta o início da chuva e, após um período de tempo predeterminado para permitir que o telhado seja enxaguado, os conjuntos de válvula de desvio 31, 32, 33 e 34 se fecham para desviar a água da galeria de águas pluviais. A água escoa inicialmente para os tubos descendentes, mas, conforme o nível aumenta acima de quaisquer pontos altos, ela começa a escoar para o tanque de águas pluviais. No caso de enxurrada, após o sistema atingir a capacidade plena, ele é equipado com meios de extravasão. Esses são localizados em cada tubo descendente adjacente a cada válvula e fazem parte da unidade de desvio, a fim de que o excesso de água possa contornar as válvulas fechadas em cada local e ser direcionado através dos tubos descendentes para a área do poço, para evitar a extravasão da calha.

0 primeiro enxágue pode ser controlado, usando-se um temporizador variado e a entrada para o tubo do tanque sendo suspensa acima da base da calha, de modo que o nível de água na calha precisa subir acima da entrada, antes de qualquer quantidade de água escoar para o tanque. Assim, existe a seqüência do primeiro enxágue ajustado em uma duração para otimizar o primeiro enxágue para a qualidade de água desejada, válvulas fechadas, aumentos do nivel de água na calha, aumentos do nivel de água acima do nivel da entrada do tanque e escoamento de água para o tanque, se o nivel de água continuar a subir, o excesso escoa para a galeria de águas pluviais através das extravasões, ou se o tanque encher até sua capacidade plena, as válvulas se abrem. Se o tanque já estiver cheio no inicio da chuva, as válvulas permanecem abertas.

Devido ao fato do sensor de chuva ter um retardo inerente na detecção da chuva, o telhado já estará sujeito ao enxágue, antes das válvulas serem fechadas, assim que o enxágüe mínimo terá a duração da latência inerente no sistema, desde o início da chuva até a ativação das válvulas sem qualquer retardo adicional. Em alguns casos, isso será suficiente, em outros casos será desejado aumentar a duração do primeiro enxágue e, na modalidade preferida, isso é realizado de modo eletrônico, de modo que a duração do primeiro enxágue possa ser selecionada para otimizar a qualidade da água. A eficiência do enxágüe irá depender de muitas variáveis, incluindo a intensidade da chuva no momento, fatores ambientais locais que causam o acúmulo de contaminantes sobre o telhado e a freqüência dos eventos de chuva, que deverão determinar o nível dos contaminantes que devem ser enxaguados. Assim, a duração do primeiro enxágue deve ser, sempre que possível, otimizada como uma contrapartida entre a qualidade da água e o aproveitamento maximizado. Os seguintes fatores deverão ser considerados e o primeiro enxágue estabelecido, e esse podem ser ajustado, conforme possa ser demandado de tempos em tempos, os fatores sendo os seguintes:

a qualidade da água demandada ou alcançável (aumentar a duração do primeiro enxágue para melhorar a qualidade da água); - níveis de contaminação local (aumentar a duração

do primeiro enxágue em áreas de alta contaminação);

freqüência prevista dos eventos de chuva (aumentar a duração do primeiro enxágue em locais de baixa freqüência).

No caso onde a duração for regulada manualmente,

ela é amplamente uma regulagem de tentativa e erro, embora a água possa ser testada em diferentes ajustes de enxágue. Uma alternativa é fornecer controle dinâmico por vazões de monitoração e tornar o tempo de enxágüe variável, e ajustar dinamicamente o primeiro enxágue de acordo. Porém, na maioria dos casos, o tempo acrescentado ao retardo de tempo inerente irá varia de 2 a 5 minutos.

Um exemplo do arranjo modificado, onde uma unidade de desvio foi instalada, é ilustrado na fig. 4. Algarismos similares ilustram características similares. 0 arranjo no tubo descendente 27 e no tubo de tanque 17 é ilustrado em mais detalhes nas figs. 5, 6 e 7. O conjunto de válvulas 31 compreende uma caixa 36, com o tubo descendente 27 fixado a uma abertura 37 no fundo 38 da caixa 36. A calha 14 possui duas aberturas lado a lado 39 e 40, a abertura 40 possui uma parede vertical 41, enquanto que a abertura 39 possui um prato de válvula 42 articulado para a borda frontal 43. Um acionador pneumático 44 é usado para mover o prato de válvula 42 até a posição fechada mostrada nas figs. 5, 6 e 7. A posição aberta é mostrada em linha tracejada. Quando a válvula está fechada, a abertura 40 e a parede vertical 41 servem como uma extravasão de retorno para a galeria de águas pluviais, através da caixa 36. O tubo de tanque 17 ainda possui uma abertura 45 com uma parede vertical 46, que possui sua borda superior 47 em uma posição inferior à borda superior 48 da parede 41 da extravasão. Assim, água continuará a escoar para o tanque, enquanto o tanque não estiver cheio.

Com referência agora às figs. 8 e 9, o controlador será descrito em mais detalhes. O controlador é mostrado em uma caixa 49 no topo do tanque 11 com um painel solar 50 usado para carregar lentamente uma bateria 51. Acionadores de ar 52-55 (ou tantos, quanto forem os tubos descendentes) são sangrados através de uma válvula de alivio de ar 56 operada por uma boia 57 e braço de boia 58, quando o tanque de água estiver cheio. Isso abre as válvulas de desvio, e água escoa para a galeria de águas pluviais. Ar é alimentado aos acionadores ao longo da linha 59, através de uma chave pneumática/ elétrica 60 do compressor 61. O compressor é ligado, após um relê de temporizador variável 62 ser fechado, com o temporizador sendo regulado no retardo de tempo desejado para o primeiro enxágue desejado. No caso de falha do sistema, o relê 63 desliga o sistema e a luz indicadora de falha 64 é acesa.

As figs. 10-12 ilustram a operação do sistema em várias circunstâncias. A fig. 10 ilustra o primeiro enxágue, a fig. 11 ilustra o desvio para o tanque, e a fig. 12 ilustra a extravasão. Na fig. 12, água pode ainda escoar para o tanque, mas após o tanque estar cheio, ar será sangrado através dos acionadores, e todos os pratos de válvula serão movidos para a posição de entrada aberta. Quando um evento de chuva ocorrer após o primeiro

enxágue, as válvulas se fecham e águas pluviais contornam os tubos descendentes e escoam pela calha, onde elas são coletadas no tanque de contenção de águas pluviais. Os conjuntos de válvula podem ser facilmente formados como unidades encaixotadas, simplesmente inseridas nos tubos descendentes existentes, pela remoção de uma seção de tubo descendente e corte de um furo na calha para a extravasão. Essas são colocadas nos tubos descendentes correspondentes, sempre que eles existirem sobre um telhado, de forma que a água, que normalmente passaria pelos tubos descendentes, seja desviada para o tanque de contenção. No caso de chuva intensa, o arranjo nos tubos descendentes é que a parede 41 será projetada para dentro da calha a uma altura "H" marginalmente superior ao ponto mais alto relativo à queda da calha para esse tubo descendente especifico, a fim de garantir que haja profundidade suficiente, de modo que a água passe acima do ponto mais alto do lado afastado. No caso de chuva intensa, quando o nivel da água exceder a altura H, água escoa pela extravasão na direção das setas, como mostrado na fig. 12, a fim de que a válvula seja contornada, para assegurar que as calhas 14 não extravasem.

Embora o acima tenha sido apresentado para fins de exemplo ilustrativo da presente invenção, muitas variações e modificações tornar-se-ão evidentes às pessoas versadas na técnica, sem se afastarem do âmbito e escopo amplos da invenção, conforme definida nas reivindicações apensas.

Claims

1. SISTEMA DE COLETA DE ÁGUA, CARACTERIZADO pelo fato de águas pluviais caírem sobre uma superfície de captação e água escoar da superfície de captação para respectivos meios de escoamento e, a seguir, para respectivos meios de drenagem, meios de desvio deslocáveis de uma posição aberta para uma posição fechada, para impedir que água passe através dos meios de drenagem, de modo que a água seja conduzida, de preferência, a um reservatório de águas pluviais, e um sistema de extravasão, pelo qual excesso de água possa contornar os meios de desvio e escoar para os meios de drenagem.

2. Sistema de coleta de água, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato dos meios de desvio compreenderem um conjunto de válvula.

3. Sistema de coleta de água, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de ainda incluir meios de controle, e dos meios de controle incluírem um sensor de chuva que ativa o sistema para mover os meios de desvio para a posição fechada, quando chuva é detectada.

4. Sistema de coleta de água, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato do sistema possuir um retardo de tempo integrado, instalado para permitir primeiro enxágue de água para enxaguar a superfície de captação, antes do desvio da água posterior mais limpa para o reservatório.

5. Sistema de coleta de água, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato do sistema possuir um retardo de tempo integrado, instalado para permitir primeiro enxágue de água por um período inicial para enxaguar a superfície de captação, antes do desvio da água posterior mais limpa para o reservatório, durante esse período inicial, a água escoa para a galeria de águas pluviais.

6. Sistema de coleta de água, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato dos meios de desvio compreenderem válvulas e do sistema possuir um retardo de tempo variável instalado para permitir um primeiro enxágue de água durante um período inicial para enxaguar a superfície de captação antes do desvio da água posterior mais limpa para o reservatório, durante esse período inicial, água escoa para a galeria de águas pluviais, no final do retardo de tempo, as válvula fecham os tubos descendentes e água escoa para o reservatório.

7. Sistema de coleta de água, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato do sistema possuir meios de escoamento na forma de uma calha e meios de drenagem na forma de tubos descendentes, um retardo de tempo instalado para permitir um primeiro enxágue de água durante um período inicial para enxaguar a superfície de captação antes do desvio da água posterior mais limpa para o reservatório, durante esse período inicial, água escoa para a galeria de águas pluviais, no final do retardo de tempo, os meios de desvio fecham os tubos descendentes e água escoa para o reservatório, a extravasão se projeta para cima, para dentro da calha adjacente a cada tubo descendente, a altura da extravasão sendo escolhida para garantir um nivel suficiente na calha para escoamento até o reservatório, mas para permitir que os meios de desvio sejam contornados para a galeria de águas pluviais em caso de enxurrada.

8. Sistema de coleta de água, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de ainda incluir meios de controle, que operam de modo automático, quando o reservatório estiver cheio, de forma que a água escoe para a galeria de águas pluviais, quer pelos meios de drenagem, quer por outra rota.

9. Sistema de coleta de água, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de, quando o reservatório estiver cheio, os meios de desvio não operarem, ou se o reservatório encher durante um evento de chuva, os meios de desvio se abrirem de forma automática após o enchimento do reservatório.

10. Sistema de coleta de água, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de um retardo de tempo variável ser usado para estabelecer a duração do primeiro enxágue.

11. Sistema de coleta de água, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato dos meios de desvio compreenderem uma unidade de desvio de águas pluviais tendo um alojamento, uma entrada permitindo a conexão do alojamento a uma calha em uma extremidade a montante do alojamento, uma saida permitindo a conexão do alojamento a um tubo descendente em uma extremidade a jusante do alojamento, uma extravasão, um elemento de válvula deslocável entre as posições de entrada aberta e entrada fechada, e um acionador do elemento de válvula controlável para operar o elemento de válvula, a extravasão sendo de tal modo dimensionada e disposta, para que, quando o elemento de válvula estiver na posição fechada, água escoando na calha escoe pela extravasão, quando o nivel da água na calha atingir a extravasão.

12. UNIDADE DE DESVIO DE ÁGUAS PLUVIAIS, CARACTERIZADA pelo fato de ter um alojamento, uma entrada permitindo a conexão do alojamento a uma calha em uma extremidade a montante do alojamento, uma saida permitindo a conexão do alojamento a um tubo descendente em uma extremidade a jusante do alojamento, uma extravasão, um elemento de válvula deslocável entre as posições de entrada aberta e entrada fechada, e um acionador do elemento de válvula controlável para operar o elemento de válvula, a extravasão sendo de tal modo dimensionada e disposta, para que, quando o elemento de válvula estiver na posição fechada, água escoando na calha escoe pela extravasão, quando o nível da água na calha atingir a extravasão.

13. Unidade de desvio de águas pluviais, de acordo com a reivindicação 12, CARACTERIZADA pelo fato do nível da extravasão se situar entre o nível do ponto mais alto do fundo da calha e um nível superior da calha.

14. Unidade de desvio de águas pluviais, de acordo com a reivindicação 12, CARACTERIZADA pelo fato da entrada e da extravasão se comunicarem com a saída.

15. Unidade de desvio de águas pluviais, de acordo com a reivindicação 12, CARACTERIZADA pelo fato da extravasão se projetar para dentro da calha através de uma parede inferior da calha, e seu nível ser definido pela distância com que a extravasão se projeta para dentro da calha.

16. Unidade de desvio de águas pluviais, de acordo com a reivindicação 12, CARACTERIZADA pelo fato da extravasão ser colocada acima da entrada.

17. SISTEMA DE COLETA DE ÁGUAS PLUVIAIS EM UM PRÉDIO TENDO UMA CAPTAÇÃO NO TELHADO COM PELO MENOS DOIS DRENOS PARA A GALERIA DE ÁGUAS PLUVIAIS ATRAVÉS DE SISTEMA DE CALHAS, CARACTERIZADO pelo fato dele ter um reservatório acolhedor de água escoando do sistema de calhas e existindo meios de válvula operáveis por um controlador para desviar águas pluviais, normalmente escoando para baixo pelos drenos, para o reservatório.

18. Sistema de coleta de águas pluviais, de acordo com a reivindicação 17, CARACTERIZADO pelo fato do desvio ocorrer dentro de um retardo de tempo predeterminado desde o inicio da chuva.

19. Sistema de coleta de águas pluviais, de acordo com a reivindicação 17, CARACTERIZADO pelo fato de cada dreno possuir uma unidade de desvio de águas pluviais entre o sistema de calhas e do dreno associado, cada unidade tendo duas entradas, a primeira entrada tendo um elemento de válvula associado, a fim de que possa ser aberto e fechado, enquanto que a segunda entrada é uma extravasão, as entradas estando em comunicação fluida com o dreno associado.

20. Sistema de coleta de águas pluviais, de acordo com a reivindicação 17, CARACTERIZADO pelo fato do desvio ocorrer dentro de um retardo de tempo predeterminado, desde o início da chuva, e do reservatório ter um detector, para detectar, quando o reservatório estiver cheio, o detector se comunicando com um controlador, para cessar ou impedir, de forma automática, o desvio para o reservatório, após a detecção de que o reservatório está cheio.

21. Sistema de coleta de águas pluviais, de acordo com a reivindicação 17, CARACTERIZADO pelo fato do reservatório possuir um detector para detectar, quando o reservatório estiver cheio, o detector se comunicando com um controlador, para interromper, de forma automática, o desvio para o reservatório, após a detecção de que o reservatório está cheio.

22. Sistema de coleta de águas pluviais, de acordo com a reivindicação 17, CARACTERIZADO pelo fato do desvio ocorrer dentro de um retardo de tempo predeterminado, desde o inicio da chuva, e do reservatório ter um detector, para detectar, quando o reservatório estiver cheio, o detector se comunicando com um controlador, para interromper ou impedir, de forma automática, o desvio para o reservatório, após a detecção de que o reservatório está cheio, o detector compreendendo uma boia e o controlador tendo uma unidade pneumática se comunicando com respectivos acionadores de válvula, os meios de controle sendo alojados adjacente ao reservatório com uma ligação mecânica com a boia.

23. Sistema de coleta de águas pluviais, de acordo com a reivindicação 17, CARACTERIZADO pelo fato da água escoar inicialmente na direção dos respectivos drenos e, a seguir, escoar para o tanque do reservatório, existindo uma extravasão operável para impedir que a calha transborde em caso de enxurrada.