USA, FL (904) 436-1577
  • Argentina Argentina: +54 (11) 5984-1811
  • Brazil Brazil: +55 (21) 3500-1548
  • Chile Chile: +56 (22) 581-4899
  • Spain España: +34 (95) 093-0069
  • Guatemala Guatemala: (502) 2268 1204
  • Mexico Mexico: +52 (33) 1031-2220
  • Panama Panama: +507 (7) 833-9707
  • Peru Peru: +51 (1) 709-7918
  • United States United States: +1 (904) 250-0943

Estructura y tecnologías

Construyendo un invernadero

Este artículo cubre los siguientes aspectos de la construcción de un invernadero:
  • Sitio
  • Altura
  • Apoyo a las plantas
  • Materiales de construcción

Sistemas de control por ordenador, sensores y equipos de vigilancia en invernaderos

El tener una buena gestión del cultivo depende también de contar con la información adecuada para tomar las decisiones necesarias. En el pasado, el productor siempre ha sido el sensor de invernadero y el sistema de control – las condiciones de verificación y el ajuste de los ajustes del equipo como sea necesario para optimizar el crecimiento del cultivo.Para mejorar la gestión de los cultivos, una serie de sensores e instrumentos se pueden (y deben) utilizarse para recopilar información. Un sistema de control por computadora puede utilizar esta información para realizar ajustes regulares a la configuración del equipo para optimizar las condiciones de crecimiento.El monitoreo de las condiciones de crecimiento es esencial. Incluso sin un control automatizado del sistema de producción, no es posible tomar las decisiones correctas sobre el cultivo sin tener la información adecuada y lo más acertada como se pueda. La temperatura y la humedad relativa (y / o el déficit de presión de vapor) deben ser monitoreados en cada invernadero. Los niveles de luz deben controlarse al menos periódicamente para asegurarse de que los materiales de recubrimiento están funcionando adecuadamente, pero lo ideal es que se comprueben periódicamente los niveles de luz para conocer el régimen de temperatura óptima para el cultivo. La conductividad eléctrica y el pH de ambas soluciones de alimentación y drenaje también deben ser monitoreados en cada sistema hidropónico.Los sensores de temperatura y humedad relativa deben colocarse al mismo nivel que la puntas de crecimiento de las plantas en el cultivo. El colocar un termómetro cerca de la puerta de un invernadero podría ser conveniente, pero no le brindara la información necesaria para producir un cultivo óptimo.Los invernaderos de tecnología media y alta hacen uso de una gama de sensores que se conectan a sistemas de control automatizados. Estos sistemas pueden monitorizar la temperatura, la humedad relativa, el déficit de presión de vapor, la intensidad de la luz, la conductividad eléctrica (alimentación y drenaje), el pH (alimentación y drenaje), las concentraciones de dióxido de carbono, la velocidad y dirección del viento e incluso si está lloviendo o no. La información se utiliza para controlar la calefacción, la ventilación, los ventiladores, las pantallas, la dosificación de nutrientes, el riego, la suplementación con dióxido de carbono y los sistemas de nebulización o nebulización.El correcto funcionamiento de los controladores automáticos es esencial para la gestión de un entorno de crecimiento óptimo. Las alarmas de emergencia y los generadores de respaldo pueden ser utilizados en caso de problemas o fallas de energía debido a las grandes inversiones realizadas en la producción de un cultivo.Una vigilancia más estrecha en el entorno del invernadero con sensores y software avanzado puede mejorar en gran medida los rendimientos del cultivo y el rendimiento económico optimizando el crecimiento de las plantas. El costo de los equipos automatizados y los sistemas de control por computadora generalmente se pueden recuperar en tan solo un par de temporadas a través de ahorros en mano de obra y mejor producción de cultivos.Los sensores cada vez más sofisticados están siendo desarrollados y adoptados en operaciones comerciales de invernadero para monitorear las plantas directamente. Los productores de hoy en día tienen acceso a la medición continua de una amplia gama de aspectos del crecimiento de las plantas, incluyendo diámetros de tallos, caudales de savia, expansión de las temperaturas de la fruta y la hoja. La integración de esta información en las decisiones de producción sigue siendo nueva, pero está proporcionando rápidamente mejores datos sobre las condiciones de crecimiento e incluso ayudando en la detección temprana del estrés generado en las plantas.Un buen control del cultivo en invernadero es el objetivo final de la horticultura ambiental controlada. El beneficio más importante del control en el invernadero es la eficiencia y eficacia de sus decisiones de manejo. Existe un montón de otros beneficios que también ahorran dinero y dan lugar a una mejor cosecha. Estos incluyen una mayor eficiencia energética y laboral, un uso más eficiente del agua y fertilizantes y menos pesticidas. Un mejor control a su vez le da un cultivo más uniforme por lo que costara menos en vender.

Materiales para cubrir

Aquí se explica las propiedades de cuatro tipos de revestimientos de invernadero (vidrio, láminas de plástico, películas plásticas y telas protectoras de pantallas), así como la transmisión de luz y calor en invernaderos.

 

Refrigeración por evaporación en invernaderos

El enfriamiento evaporativo utiliza la relación natural entre la humedad relativa, el agua y la temperatura del aire. Cuando el agua se evapora tiene un efecto de enfriamiento. También se aumenta la humedad y se reduce el déficit de presión de vapor. El enfriamiento por evaporación es más efectivo en las zonas costeras del sur y en la mayoría de las zonas continentales de Australia.

La temperatura del aire se puede medir como una temperatura de bulbo seco o un bulbo húmedo. La temperatura del bulbo húmedo, da una indicación de qué temperatura se puede enfriar el aire con enfriamiento evaporativo. La temperatura del bulbo húmedo se mide usando un termómetro con un manguito húmedo o mecha alrededor de él. El aire que pasa sobre el termómetro y el agua en el manguito se evapora y enfría el termómetro, de modo que está leyendo menos de la temperatura leída por un termómetro normal (seco).

La cantidad de enfriamiento que se puede lograr de los sistemas de refrigeración por evaporación depende de la cantidad de agua que pueda evaporarse, de modo que se relaciona la cantidad de agua que ya está en el aire. Esta es la humedad relativa. La Tabla 1 muestra la temperatura a la cual el aire puede ser potencialmente enfriado. Como se puede ver en la tabla, el enfriamiento evaporativo es más eficaz cuando la humedad relativa es inferior al 60%.

Tabla 1: Efecto de enfriamiento potencial a diferentes niveles de humedad relativa

Temp.aire (° C)Efecto de refrigeración potencial (diferencia entre el bulbo seco y la temperatura del bulbo húmedo) En grados (° C) a diferentes niveles de humedad relativa
0.51.01.52.02.53.03.54.04.55.05.56.06.57.07.58.08.59.09.510.0
1094%88%82%77%71%65%60%54%49%44%39%34%29%24%19%14%9%5%
1595%90%85%80%75%71%66%61%57%52%48%44%40%36%31%27%24%20%16%12%
2096%91%87%83%78%74%70%66%62%59%55%51%48%44%41%37%34%30%27%24%
2596%92%88%84%81%77%74%70%67%63%60%57%54%50%47%44%41%38%36%33%
3096%93%89%86%83%79%76%73%70%67%64%61%58%55%52%50%47%44%42%39%
3597%93%90%87%84%81%78%75%72%70%67%64%61%59%56%54%51%49%47%44%
4097%94%91%88%85%82%80%77%74%72%69%67%64%62%60%57%55%53%51%48%

Sistemas de ventiladores y almohadillas

Los sistemas de ventiladores y almohadillas combinan dos piezas de equipo. Un ventilador de escape que está situado en un extremo del invernadero y un cojín poroso que se incorpora en la pared de la estructura en el extremo opuesto. Una bomba hace circular el agua a través de la almohadilla. Cuando el ventilador está en funcionamiento, saca el aire del exterior de la estructura, a través de la almohadilla de evaporación, en el invernadero. El aire, que pasa por y sobre la almohadilla húmeda, evapora parte del agua y se enfría. Como resultado, el aire frío se extrae en el invernadero para reemplazar el aire caliente expulsado por el ventilador.Estos sistemas son bastante eficaces para el enfriamiento pero son relativamente costosos de instalar y mantener. Una desventaja del sistema de ventiladores y almohadillas es que tiende a crear un gradiente de temperatura significativo desde un extremo del invernadero al otro (más caliente al extremo del ventilador y más fresco en el extremo de la almohadilla) que puede afectar la uniformidad del cultivo y dificultar la gestión. En condiciones extremas que exigen mucho enfriamiento, el movimiento del aire a través del invernadero generado por los ventiladores de escape puede dañar las plantas.

Sistemas de niebla

Los sistemas de niebla son un método bastante eficaz y uniforme de refrigeración en invernadero y proporcionan un aumento razonable de la humedad relativa en un invernadero. En un día caluroso, se puede lograr un efecto de enfriamiento de hasta 10° C. Los sistemas de niebla producen pequeñas gotas de agua en el rango de 10 a 20 micras que se suspenden en el aire y se evaporan antes de que tengan tiempo de caer sobre el dosel del cultivo.Las boquillas de nebulización deben mantenerse adecuadamente. Un sistema mal mantenido puede no proporcionar enfriamiento suficiente o podría dar como resultado hojas y frutas empapadas o húmedas. Esto puede conducir a una reducción de la calidad del producto y a una posible mayor incidencia de plagas y enfermedades.

Sistemas de nebulización

Los sistemas de niebla pueden utilizarse para suministrar una fina pulverización de agua en el espacio de aire del invernadero para proporcionar cierto alivio durante condiciones muy calientes y / o secas. La mayoría de los sistemas de nebulización operan a una presión de entre 250 kPa y 300 kPa. Las pequeñas gotitas de agua están típicamente en el intervalo de 100 a 200 micrómetros. El tamaño de esta gotita es de hecho demasiado grande para ser completamente evaporada y por lo tanto cae rápidamente, mojando la cosecha y el suelo del invernadero.Mientras que los sistemas de nebulización pueden tener un beneficio de enfriamiento, un dosel húmedo puede conducir a un aumento de enfermedades y daño a la fruta. Un piso mojado puede representar un riesgo para la seguridad de las personas en el invernadero.

Principios básicos del invernadero

Un invernadero es un término genérico que se refiere al uso de un material transparente o parcialmente transparente soportado por una estructura para encerrar un área para propagar o cultivar plantas.Específicamente, cuando el material de recubrimiento es vidrio, la estructura se puede denominar “invernadero”. Un “invernadero” o “polistería” se refiere al uso de películas de plástico o láminas. Cuando el material que lo contiene se teje o de otra manera construya para permitir que la luz del sol, la humedad y el aire pasen a través de las lagunas, la estructura se conoce como “casa de la cortina” o “casa de la pantalla”.Al mirar para desarrollar o ampliar una empresa de invernadero, es importante asegurarse de que las estructuras en las que se invierten son adecuados y propias para satisfacer sus necesidades.La forma y el diseño de la estructura influyen:
  • La cantidad de luz transmitida
  • La cantidad de ventilación natural
  • El espacio interno utilizable
  • Uso eficiente de materiales estructurales
  • Escorrentía de condensación
  • Requisitos de calefacción
  • El costo.

Al decidir sobre un diseño de invernadero para la producción comercial, los factores claves del invernadero deben ser considerados. No es posible proporcionar una lista de prioridades definitiva para todos, pero en general, la altura de la estructura es crítica y tendrá una influencia significativa en la gestión del entorno en crecimiento en una serie de condiciones. La ventilación también está en la parte superior de la lista y la ventilación del techo es superior a la ventilación de la pared lateral. Los sistemas de ventilación activa también pueden ser considerados.

La calefacción es esencial para la horticultura controlada del ambiente y naturalmente los sistemas de control de la computadora son críticos. Los materiales de cubierta, las pantallas (térmicas y de insectos) y los sistemas de refrigeración evaporativa también deben evaluarse cuidadosamente.El uso de redes y mallas dentro del invernadero son favorecedores, por ejemplo, el uso de malla espaldera.

Materiales de revestimiento de invernadero El material de cobertura utilizado en un invernadero influye en la productividad y el rendimiento de una estructura. Los materiales de recubrimiento afectan el nivel y la calidad de la luz disponible para el cultivo. La luz difusa es mejor que la luz directa. Las películas fluorescentes y pigmentadas pueden aumentar la proporción de buena luz roja. El polvo, atraído a las películas plásticas, reducirá la transmisión de la radiación. Se ha demostrado que las gotitas de agua en el interior de las cubiertas reducen la transmisión de luz en un 8% y también bloquean la radiación térmica.

Todos los tipos de revestimientos de invernadero reducen la luz en cierta medida. Por ejemplo, las cubiertas se ensucian o manchan y, a medida que envejecen, menos luz puede entrar a través de ellas hacia el invernadero. La condensación (gotas de agua) en el material de recubrimiento también reduce la luz. Los materiales de color claro en el invernadero, como la alfombra blanca de malas hierbas, aumentan la luz disponible para el cultivo.Las características clave que se deben de tener en cuenta al seleccionar un material de recubrimiento son el coste, es su durabilidad (cuánto dura), su peso y la facilidad de reparación o posible reemplazo, la cantidad de luz que se transmite a través del material y la cantidad de energía que se mueve a través del material.Los materiales difusores están diseñados para dispersar la luz entrante y resultar en mejores condiciones de luz para los cultivos. Por ejemplo, una película plástica blanca y nublada difunde mejor la luz que una película de plástico transparente.

Vidrio El vidrio ha sido durante mucho tiempo la cobertura tradicional por excelencia. Sus propiedades favorables incluyen:

  • Alta transmisión en el ancho de banda de radiación fotosintéticamente activa (PAR)
  • Buena retención de calor por la noche
  • Baja transmisión de luz UV
  • Alta durabilidad
  • Bajos costos de mantenimiento.Láminas de plásticoEsencialmente hay tres materiales en esta categoría – policarbonato, acrílico (polimetilmetacrilato) y fibra de vidrio. Las láminas de plástico no se tan utilizan ampliamente en ciertos paises, pero su uso está aumentando. Los productos laminados son más duraderos que las películas plásticas y tienen bastante buena retención de calor, buena transmisión inicial en la gama PAR y baja transmisión de luz UV.

Películas de plástico

Las películas son el tipo de material de recubrimiento más común y de menor costo. Los tipos de película disponibles son polietileno, EVA (acetato de etilvinilo) y PVC (cloruro de polivinilo). Con las constantes mejoras en los plásticos, estos materiales de recubrimiento ofrecen una gran flexibilidad y opciones de rendimiento. Los revestimientos pueden tener una variedad de aditivos que se usan para dar a las películas plásticas propiedades útiles. Por ejemplo, las películas pueden utilizarse para excluir la luz ultravioleta (UV) para el control de plagas sin químicos o reflejar la radiación infrarroja (IR) de onda larga para mejorar la retención de calor durante la noche. Como resultado, algunos materiales de revestimiento de plástico están coloreados o teñidos.Los aditivos al plástico determinan la:
  • Durabilidad del producto
  • Capacidad para reducir la pérdida de calor
  • Capacidad para reducir la formación de gota
  • Transmisión de longitudes de onda particulares de luz
  • Capacidad para reducir la cantidad de polvo adherido a la película.Tipos de Aditivos 

Los absorbentes y estabilizadores de UV (290-400 nm) aumentan la durabilidad, reducen el daño potencial a los sistemas biológicos en el invernadero y pueden controlar algunos patógenos de las plantas

Los absorbedores infrarrojos (700-2500 nm) reducen la radiación de onda larga y minimizan la pérdida de calor

Los absorbedores de radiación de onda larga (2500-40000 nm) reducen la pérdida de calor irradiado de materiales y objetos (incluyendo plantas) dentro del invernadero

Los difusores de luz dispersan la luz que entra en el invernadero, reduciendo el riesgo de que las plantas se quemen y mejoran la cantidad de luz disponible en las partes más bajas de la planta

Los tensioactivos reducen la tensión superficial del agua, dispersando la condensación

Los agentes antiestáticos reducen la tendencia del polvo a acumularse en películas plásticas.

En adición

Los pigmentos de color pueden mejorar el crecimiento de la planta alterando la proporción de rangos de longitud de onda seleccionados

La fluorescencia se puede utilizar para aumentar la emisión de luz roja

Las superficies brillantes pueden repeler a los insectos

El proceso de fabricación de películas multicapa permite unir capas delgadas de materiales con diferentes propiedades para fabricar películas de material compuesto superiores. Se pueden mejorar propiedades tales como la durabilidad, fluencia (deformación a través del tiempo) y la absorción de radiación de onda larga.

Mantenimiento

Un material de recubrimiento mal mantenido puede perder mucha energía y aumentar significativamente los costos de producción.Los revestimientos de vidrio se deben mantener limpios y sustituir los cristales rotos. Los revestimientos de plástico necesitan ser reemplazados rutinariamente. El rendimiento de los revestimientos de plástico disminuye con el tiempo. Los viejos revestimientos reducen la transmisión de la luz, lo que puede restringir el rendimiento. La vida útil de las películas plásticas depende de las especificaciones del plástico comprado. Todos los materiales de cubierta de plástico necesitan ser reemplazados antes de que se comiencen a descomponer visiblemente; La decoloración, por ejemplo, es una indicación temprana del desgaste.

Invernaderos con calefacción

La calefacción se utiliza para proporcionar temperaturas óptimas para el crecimiento de los cultivos y para el manejo de la humedad en el invernadero. La calefacción puede ser necesario durante todo el año, no sólo en invierno. De preferencia, el calor debe aplicarse lo más bajo posible en el invernadero (con la excepción de “tuberías de crecimiento”) y distribuir el calor uniformemente es esencial para una producción óptima de cultivos.

Hay esencialmente dos métodos de la calefacción mediante aire caliente y con agua caliente. El calentamiento hidráulico se refiere al uso de una caldera para calentar el agua que se canaliza continuamente a través del invernadero. Las tuberías, situadas alrededor de las paredes de la estructura y / o entre las filas de la planta, irradian calor.

 Los principales costos de esta técnica se encuentran en la caldera y tuberías. Un sistema de calefacción centralizado hidrónico es generalmente una de las  formas más eficientes de brindar calefacción en los invernaderos mayores de 1000m2 y especialmente donde hay varios invernaderos separados. Cuando se utiliza la calefacción de agua caliente, las calderas pueden estar situadas lejos del invernadero. Esta flexibilidad ofrece la oportunidad de ubicar las calderas potencialmente ruidosas lejos de los límites de la finca para minimizar la perturbación de los vecinos.

El aire caliente también se puede usar para mantener las temperaturas adecuadas dentro de un invernadero. El aire caliente se puede generar directamente en el invernadero o el aire interno puede ser calentado a través del intercambio de calor con una fuente de calor externa. Cuando la combustión ocurre en la fuente del calor, tal como en un calentador de gas, es altamente recomendable localizar el calentador fuera del invernadero y usar una almohadilla del intercambio de calor y así calentar el aire interno. Esto se debe a que el proceso de combustión puede dar como resultado la producción de etileno y también el vapor de agua. El etileno puede causar caída de las hojas y la maduración prematura de la fruta. El aumento en los niveles de humedad del aire puede ocasionar problemas de humedad y condensación.

El gas sigue siendo la principal fuente de energía para el calentamiento de invernadero en diferentes partes del mundo. También se utilizan aceite, diesel y carbón. El gas natural tiene un costo menor y una combustión limpia. No requiere tanques de almacenamiento en la granja y generalmente es de bajo mantenimiento. Desafortunadamente, el gas natural no está disponible en todas las áreas. El gas en botella (GLP) es similar al gas natural pero es más caro. Los costos pueden ser volátiles y se necesitan tanques de almacenamiento.

El petróleo y el diesel son más caros que el gas natural y debido a que estos combustibles no se queman de manera limpia, se necesita más mantenimiento de la caldera. También es necesario el almacenamiento de estos productos dentro de la granja.

El carbón tiene un costo relativamente bajo si se encuentra disponible localmente. Es más contaminante que otras fuentes de combustible. Se necesitan grandes áreas de almacenamiento en la granja, así como equipos de carga. Como el carbón no se quema de manera limpia, se necesita mantenimiento significativo de la caldera.

Requisitos para la calefacción de invernadero

Las tres formas más comunes en las que se pierde calor del invernadero son:

  1. Conducción: El movimiento directo a través de materiales estructurales
  2. Fuga: El aire caliente que se escapa a través de huecos y puertas
  3. Radiación: Se irradia energía moviéndose directamente a través de materiales de recubrimiento

La principal base para la calefacción en un invernadero es el reemplazo del calor perdido. El calor puede perderse por conducción, fugas y radiación. La mayor parte del calor se pierde a través de la conducción, donde la energía térmica se transfiere directamente a través de los materiales de cobertura y la estructura a la atmósfera exterior.

La fuga de aire representa la siguiente mayor cantidad de calor perdido. En una estructura bien construida y mantenida, tanto como el 10% de la pérdida de calor todavía puede ser debido a la fuga. En invernaderos con puertas mal ajustadas, respiraderos parcialmente abiertos, otros huecos o materiales de recubrimiento rotos, se puede perder mucho más calor de esta manera.

El calor perdido a través de la radiación depende del material de cobertura. A menudo se ignora. El vidrio no permite que se pierda mucho calor a través de la radiación, aunque la película de polietileno es prácticamente transparente a la radiación térmica.

Calcular la cantidad de calefacción necesaria

Las pérdidas de calor se deben resolver antes de que lleguen las temperaturas nocturnas que se esperan son más frías. Esto nos brinda entonces la capacidad de calefacción máxima necesaria. La capacidad del calentador se calcula a partir de la carga térmica (Q) del invernadero y la eficiencia del calentador.

El cálculo de la carga térmica total (QT)

La carga térmica total es la suma de la cantidad de pérdida de calor a través de los tres procesos diferentes: conducción (QC) + Fugas (QL) + Radiación (QR);

QT = QC + QL + QR

La radiación es la tercera manera más común en la que el calor se puede perder del invernadero. La carga térmica a través de la radiación (QR) depende del material de recubrimiento. El vidrio no permite que escape mucho calor a través de la radiación, pero los materiales básicos de recubrimiento de polietileno pueden. Sin embargo, hoy en día existen una serie de películas de plástico están en el mercado que restringen la radiación térmica. Se conocen como películas térmicas.

La pérdida debida a la radiación se ignora generalmente, así que la carga de calor total es:

QT = QC + QL

Carga de calor por conducción (QC)

La conducción, la transferencia de calor a través de los materiales estructurales, es la principal forma en la que el calor dentro de los invernaderos se pierde. Diferentes materiales tienen diferentes valores de conducción. A éstos se les denomina valores de “U” o valores de transferencia de calor. Se miden en vatios por metro cuadrado por grado Kelvin o se pueden encontrar en Btu por hora por pie cuadrado por grado Fahrenheit.

También es necesario conocer la superficie del invernadero y la diferencia entre el punto de ajuste de temperatura para su cultivo y la temperatura exterior más fría.

Superficie (SA) de invernadero

La cantidad de calor que se puede transferir fuera del invernadero va a depender de la superficie de la estructura. Una superficie grande puede perder más calor que una superficie más pequeña durante el mismo período de tiempo. La superficie del invernadero se denomina SA y se mide en metros cuadrados. El área incluye el techo y todas las paredes del invernadero.

Invernadero de tipo plegable

Para un invernadero de tipo plegable, es necesario medir la altura total del pico del techo (H), la altura del canalón o alero (G), el ancho (W), la longitud (L) y la anchura de la pendiente del techo (S).

El área superficial es la suma de los siguientes:

Área de paredes laterales = 2 x (L x G)

Área de techo inclinado = 2 x (L x S)

Área de paredes finales = 2 x [(G x W) + (0,5 x (H – G)) x W]

Superficie total = Superficie de las paredes laterales + área del techo + área de las paredes finales

Se debe tener en cuenta que un invernadero multiespato sólo tiene 2 paredes laterales, pero cada bahía tiene áreas de techo y paredes finales.

Casa túnel

Para una casa de macro túnel, se necesita medir la altura (H), el ancho (W), la longitud (L) y la longitud del marco curvado (C).

El área superficial es la suma de los siguientes:

Área de techo curvo y paredes = L x C

Área de las paredes finales = 2 x π x (h x w)

Donde π = 3,14

Superficie total = Superficie de techo curvo y paredes + área de pared final

Invernadero de techo en curva

Para un invernadero de techo recto de curvas, se necesita medir la altura de la sección en curva (H), el ancho (W), la longitud (L) y la longitud del marco curvo (C). También necesita la altura de la sección vertical del lado (S).

El área superficial es la suma de los siguientes:

Área de techo curvo y paredes = L x C

Área de la parte curva de las paredes finales = 2 x π x (h x w) donde π = 3,14

Área de paredes laterales rectangulares = 2 x L x S

Área de la parte rectangular de las paredes finales = 2 x W x S

Superficie total = Superficie de la cubierta curva y paredes + área de la parte curvada de las paredes finales + área de las paredes laterales rectangulares + área de la parte rectangular de las paredes finales

Se debe tener en cuenta que un invernadero multiespato sólo tiene 2 paredes laterales, pero cada bahía tiene áreas de techo y paredes finales.

Diferencia de temperatura (Δ)

La diferencia de temperatura (Δ), llamada “delta T”, es la diferencia entre la temperatura mínima requerida en el invernadero y la temperatura exterior más baja. La temperatura requerida en el invernadero es el punto establecido al que se desea alcanzar. Esto puede ser una temperatura de compromiso para reducir los costos de calefacción. Por ejemplo, si se desea una temperatura nocturna mínima de 19 ° C, para reducir sus costes de calefacción, puede optar por utilizar un punto de referencia de 17 ° C.

Si la temperatura exterior más baja es de 1 ° C y su punto de referencia es de 17 ° C, el ΔT es de 16 grados.

Cálculos de la carga térmica debida a la conducción

La carga de calor debido a la conducción (CC) de su invernadero es igual a la pérdida de calor (U) multiplicada por el área superficial (SA) multiplicada por la diferencia de temperatura, dividida entre 1000. Esto le dará una carga de calor en kilovatios (kW):

QC = (U x SA x \ Delta T) / 1000

La exactitud adicional en calcular la carga de calor se puede alcanzar incluyendo:

  1. A) El efecto del viento

El viento aumenta la eliminación de calor del exterior del invernadero para que se pueda transferir más calor más rápidamente. Si se encuentra en una zona particularmente ventosa, especialmente durante el invierno, es una buena idea incluirlo. Cuanto más fuerte sea el viento, mayor será la pérdida de calor. En el cálculo de pérdidas de calor se utiliza un factor de viento (W).

QC = (U x SA x AT x W) / 1000

  1. B) La cantidad de pérdida de calor a través del piso

El piso del invernadero es otra superficie donde se puede perder cierto nivel de calor. Para incluir la pérdida de calor a través del piso, se necesitará un valor de U para el piso (por ejemplo, el hormigón vertido es aproximadamente 1,1, el plástico negro es aproximadamente 2,7) y la superficie del piso.

Carga de calor debido a fugas (QL)

La fuga de aire es generalmente la segunda fuente más grande de pérdida de calor de un invernadero. Para incluir la carga térmica debida a la fuga de aire (QL), deberá conocer el volumen de aire del invernadero en metros cúbicos (V), el número de cambios de aire que se producen (E) y el factor de viento (W) y la diferencia entre el punto de ajuste de temperatura y las temperaturas mínimas externas (ΔT) .Periodo (QL) = 0,373 x ΔT x V x E x W

Cálculo del volumen de aire en el invernadero

Para calcular el volumen de aire en el invernadero (V), imagine la estructura como diferentes formas (rectangular, triangular o mitad cilíndrica) y utilice las fórmulas siguientes.

Volumen de una sección rectangular

Fórmula:

Volumen = Longitud x Anchura x Altura

Volumen de una sección de pión

Fórmula:

Volumen = 0,5 x Longitud x Anchura x Altura

Volumen de una sección de túnel

Fórmula:

Volumen = Longitud x 6,28 x Ancho x Altura

Si el invernadero se compone de más de una forma, se debe calcular el volumen para cada uno y agregarlos todos juntos. Todas las dimensiones deben estar en metros para arrojar un resultado de volumen en metros cúbicos.

Capacidad del calentador

Una vez que sepa cuál es la carga máxima de calor de su invernadero, se puede averiguar la capacidad de sistema de calefacción que se necesita. Esto depende de la eficiencia del calentador. En general, utilizando gas embotellado o natural, la eficiencia de calentamiento es de aproximadamente el 80%.

Capacidad del calentador = carga de calor de su invernadero (Q) / eficiencia del calentador

Reducción de los requisitos de calefacción

Hay una serie de estrategias que se pueden utilizar para reducir los costos de calefacción.

  • Lo principal es implementar un diseño de invernadero que minimice el área superficial en relación con el área de producción, por ejemplo, un invernadero multiespato conectado a canaletas tiene una superficie más pequeña que un número de invernaderos separados de la misma área de producción total.
  • Al utilizar materiales de revestimiento que tengan un valor U bajo, por ejemplo, un invernadero revestido de polietileno de doble piel pierde menos calor que un invernadero cubierto de polietileno de una sola piel.
  • Incorporar las pantallas térmicas que tengan un valor U menor que el material de revestimiento.
  • Cerrar las fugas de aire y reparar cualquier daño en los materiales de revestimiento. Asegurándose también de que las puertas y las rejillas de ventilación queden bien cerradas.
  • Usar cortavientos para reducir la velocidad del viento que pasa sobre el invernadero.
  • Utilizar el calentador más eficiente posible.
  • Utilizar un sistema de control automatizado.
  • Utilizar puntos de ajustes más fríos cuando sea posible, por ejemplo al controlar a un régimen de temperatura promedio de 24 horas, aumentar la temperatura del día y bajar la temperatura nocturna.

Altura en las estructuras de invernadero

La altura es uno de los aspectos más importantes de un invernadero. La altura de una estructura afecta directamente la ventilación natural, la estabilidad del medio ambiente interno y la gestión del cultivo. Las estructuras de invernadero se deben construir con paredes que tengan una altura de al menos 4 metros siempre que esto sea factible. Estas estructuras deben ser construidas de preferencia a diseños de menor altura. El “efecto chimenea” natural del aumento del aire caliente y de la caída del aire más frío, que es la base para la ventilación pasiva, se vuelve realmente eficaz por encima de aproximadamente 3,5 metros.Un invernadero alto, de techo ventilado, puede lograr un ambiente de cultivo más uniforme, estable y en última instancia superior para el cultivo. Durante el tiempo caliente, una estructura más alta evita atrapar el aire caliente y húmedo alrededor de las plantas.Muchos de los problemas que se pueden encontrar en los cultivos de invernadero pueden atribuirse directamente a la capacidad de manejar el medio ambiente en el crecimiento. Un mejor control del medio ambiente dentro del invernadero repercute directamente en la forma en la que se puede manejar otros problemas del cultivo. Una proporción significativa de la pérdida de rendimiento en los cultivos de invernadero alrededor del mundo puede atribuirse al mal manejo del calor. La capacidad de un productor para manejar el calor en verano mejora mucho cuando se aumenta la altura del invernadero.El manejo eficaz de plagas y enfermedades usando estrategias de manejo no químicas también depende del buen control del ambiente de crecimiento y el valor de la altura en la estructura no puede ser exagerado.Aunque algunos cultivos pueden cultivarse relativamente bien en invernaderos de perfil bajo, las estructuras más altas son más versátiles, y son más adecuadas para una gama más amplia de cultivos y, por lo tanto, una mejor inversión a largo plazo.

Luz en el invernadero

 

Resumen:

En esta sección se proporciona información sobre la medición de luz y energía luminosa. También cubre:

Transmisión de luz

Calidad ligera

Intensidad luminosa y

Niveles de luz en el invernadero.

Luz en los invernaderos

La luz se mide de forma diferente dependiendo de qué parte del espectro de luz se está midiendo. El espectro luminoso total procedente del sol (longitudes de onda de 400 a 1100 nanómetros) se mide en unidades de vatios / m2. En un claro día soleado de verano, puede haber 1000 vatios / m2.

La luz se puede medir en términos de su intensidad (lux) o el número de fotones que alcanzan una superficie (densidad de flujo de fotones). La parte del espectro que los humanos pueden ver, llamada luz visible (380 a 770 nanómetros de longitud de onda) se mide en lúmenes. El lumen es la unidad métrica de intensidad luminosa y el término lux se refiere al número de lúmenes por metro cuadrado de superficie.

En la horticultura, el número de fotones que alcanzan una superficie es más importante. Los fotones son básicamente paquetes de energía que forman una corriente de luz. El número de fotones atrapados por una hoja determina el nivel de fotosíntesis y por lo tanto la cantidad de crecimiento de la planta.

La parte del espectro que las plantas utilizan se llama radiación fotosintéticamente activa (PAR por sus siglas en ingles) y se relaciona con la luz en la longitud de onda de 400 a 700 nanómetros que es casi la misma que la luz visible, pero no completamente. Se mide en unidades de μmol / m2 / s y describe la densidad de flujo de fotones, es decir, el número de paquetes de energía que alcanzan una superficie.

La tasa pico de fotosíntesis en la mayoría de las plantas es alrededor de 450 nm (luz azul) y 650 nm (luz roja).

Transmisión de luz

La cantidad de luz que entra en un invernadero está influenciada por:

La orientación de la estructura

Los materiales utilizados en la construcción y las cubiertas

La forma del techo.

El invernadero se debe colocar de norte a sur para proporcionar una luz más uniforme y reducir el efecto de sombreado de la estructura de soporte. La estructura de soporte también debe ser minimizada para evitar el sombreado lo más posible. Los metales constituyen un buen material estructural debido a su resistencia, lo que significa que pueden utilizarse cerchas más estrechas y púas. Un marco de invernadero típico puede reducir la transmisión de luz en más del 10%. El tipo de material de cobertura también influirá en el nivel de luz en el invernadero.

Finalmente, la forma del techo afectará la cantidad de luz que entra en el invernadero. Por ejemplo, un techo plano limitará la cantidad de luz debido a la reflexión, mientras que un techo curvo proporciona la mayor transmisión de luz anual.

Calidad de la luz

Se considera que es preferible un equilibrio de luz a través de la gama PAR, sin embargo, se están realizando investigaciones cada vez mayores en el campo de la modificación del espectro de luz para mejorar el crecimiento de la planta.

La luz difusa es mejor que la luz directa porque es capaz de alcanzar las partes inferiores del toldo (menos sombreado) y no causará quemaduras solares. Independientemente de si la luz es directa o difusa, debe ser contar con la suficiente intensidad (lux).

El material de recubrimiento seleccionado también se puede usar para aumentar la cantidad de luz difusa. Una superficie texturada sobre vidrio, por ejemplo, puede aumentar la proporción de luz difusa sin reducir significativamente el nivel total de luz transmitida.

Películas de colores

El color de las películas de plástico afecta el nivel total de luz que es capaz de penetrar en el invernadero.

Una película clara transmitirá la mayor cantidad de luz. Los plásticos de color azul y verde transmitirán mucha luz en las longitudes de onda de azul a verde, pero cortarán gran parte de la luz en las longitudes de onda rojas. A partir de diagramas de investigaciones horticultoras, se puede ver que la luz roja es la banda de ondas más eficiente para el crecimiento de la planta. Un plástico azul es probable que produzca una planta más lenta, más corta, y más resistente.

También es de interés que las plantas han demostrado utilizar la luz roja como una forma de determinar cuánta competencia hay por la luz. Esto se debe a que las superficies verdes, como las hojas de otras plantas, reflejan mucha luz roja. Si la planta percibe que hay mucha competencia, pondrá menos energía en las raíces de crecimiento y más en el crecimiento de altura, creciendo más rápidamente.

Un plástico verde es probable que produzca una planta estirada, de crecimiento lento, y pobre en rendimiento.

Una película blanca reducirá la cantidad total de luz transmitida hasta en un 20%, pero el espectro de luz que entra en el invernadero permanecerá similar al espectro de luz natural.

Intensidad de luz

Las plantas tienen una intensidad óptima de luz. Este es el punto en el que el proceso de fotosíntesis se maximiza y el crecimiento de la planta es mayor. Si el nivel de luz es menor, el crecimiento se reduce. El punto donde un aumento en la intensidad de la luz no aumentará más la fotosíntesis se llama saturación de luz.

Los pepinos en invernadero, por ejemplo, requieren al menos 250 μmol / m2 / s de radiación fotosintéticamente activa (PAR). Por debajo de este nivel, la productividad disminuirá. La cantidad de luz en el invernadero se debe maximizar siempre que sea posible. La gestión del calor es la única razón para reducir los niveles de luz entrante.

A qué apuntar en el invernadero

La luz baja ralentiza el crecimiento y aumenta el costo de producción, pero una intensidad de luz excesiva puede llegar a dañar algunas plantas y / o frutas. La luz se incrementa al minimizar los objetos sobre las plantas incluyendo marcos, tuberías, luces y otros equipos. El nivel de radiación que entra en un invernadero se puede reducir con materiales de tamizaje.

Iluminación suplementaria

No se considera que la iluminación suplementaria sea lo suficientemente económica para producir en la mayoría de los cultivos alrededor del mundo, sin embargo, se puede usar luz suplementaria para mejorar la uniformidad de las plántulas durante la propagación.

Manejo de aguas residuales de la horticultura intensiva: un sistema de humedales

 

Resumen

Minimizar el impacto en el medio ambiente de las operaciones agrícolas intensivas fue un proyecto de dos años financiado conjuntamente por NSP DPI (entonces NSW Agricultura) y el Fideicomiso del Patrimonio Natural. El proyecto fue creado con el fin de aumentar la conciencia de las aguas residuales que son desperdiciadas y están cargadas de nutrientes en horticultura de invernadero y otras industrias hortícolas intensiva.

Una parte clave en este proyecto fue la construcción de un enfoque práctico y sencillo para la gestión de las aguas residuales cargadas de nutrientes. Un sistema de demostración de humedales fue construido en el Centro Nacional de Horticultura de Invernaderos.

Orientación y colocación de un invernadero

 

La orientación del invernadero es típicamente colocada en norte-sur. Se hace mucho énfasis internacionalmente en esta orientación para maximizar la interceptación de luz en el invernadero. Esto no es un problema en aquellos países donde los niveles de luz son mucho más altos.

Las sombras proyectadas por canalones, vigas y equipos en el techo del invernadero pueden conducir a condiciones de luz irregulares en el cultivo. A medida que el sol se mueve de este a oeste durante el día, las sombras de la estructura del invernadero también se moverán. Una alineación este-oeste crea sombras estructurales en la misma parte de la cosecha a través del día que puede afectar la productividad de los cultivos y la salud de las plantas en esta área. Posteriormente, para minimizar los efectos de sombreado, los invernaderos están orientado generalmente norte-sur.

En las zonas sureñas, una orientación de este-oeste puede dar lugar a una transmisión ligeramente más suave, pero la necesidad de refrigeración y ventilación es un factor más importante en las condiciones de países más calurosos. A medida que se va más al norte, hay aún menos diferencia en la transmisión de la luz sin importar la forma en que el invernadero está orientado. Una vez más, el enfriamiento y la ventilación y, por lo tanto, la dirección de los vientos predominantes debe ser la consideración primaria en la orientación de una estructura.

Las hileras de cultivos también se alinean típicamente en norte-sur para minimizar el sombreado dentro del cultivo. En la mayoría de las áreas, los respiraderos estarán en el este y el oeste. Se debe tener en cuenta la dirección de los vientos prevalecientes, con estructuras orientadas a aprovechar las frescas brisas del verano.

En regiones donde los ventiladores se utilizan para la ventilación forzada, estos deben ser colocados para reducir al mínimo cualquier impacto probable en los vecinos cercanos.

Al situar un invernadero, también hay que tener en cuenta el efecto de sombreado de pantallas vegetativas y cortavientos. La localización de invernaderos contra una línea de árboles resultará en rendimientos más bajos debido a los niveles de luz reducidos. Los materiales que cubren el invernadero cerca de los árboles también se ensuciarán más fácilmente, reduciendo aún más la transmisión de la luz.

Cuando se sitúa un invernadero se recomienda:

Favorecer una propiedad con una proyección visual natural

Considerar la proximidad a mercados clave

Impedir una línea de visión directa entre el desarrollo y las viviendas adyacentes o carreteras

Localizar nuevos desarrollos, tales como invernaderos adicionales, detrás de estructuras existentes

Ubicar las estructuras con los reveses suficientes de los bordes de las carreteras y de los límites

Utilizar paisajismo y vegetación para suavizar el impacto del desarrollo

Mantener la vegetación y las formas de relieve existentes donde sea práctico

Considerar las rutas de transporte y la disponibilidad de mano de obra y servicios

Evitar el desarrollo en áreas que son visualmente prominentes o que están muy expuestas, tales como líneas de arrastre.

Buscar las estructuras para que sigan los contornos de la tierra;

Evitar ubicar las estructuras en pendientes pronunciadas (mayores de 1 en 5);

Comprobar los impactos potenciales de los usos de la tierra adyacentes en términos de plagas, enfermedades y malezas

Tomar nota de áreas sensibles adyacentes (por ejemplo, humedales, vías fluviales, vegetación nativa) y colocar los invernaderos en sitios apropiados.

El invernadero

 

Resumen

Esta sección proporciona información general de introducción sobre invernaderos, tales como:

Sus ventajas

Tipos de estructuras y

Costos

 

Tipos de invernaderos

 

Forma

La clasificación de un invernadero es según su forma básica. Los tipos incluyen Gable, arco plano, cúpula elevada, diente de sierra, Skillion, y  túnel.

Estructuras de múltiples tramos

Los invernaderos multi-span o de múltiples tramos tienen una superficie más pequeña que una serie de invernaderos de un solo espacio de capacidad de producción equivalente. Esto resulta en menos pérdida de calor y un ahorro de energía significativo. Las economías de escala sustanciales y las eficiencias de la producción también se pueden alcanzar usando diseños del multi-palmo.

Los invernaderos de múltiples tramos suelen ser más robustos en el diseño. Como resultado, tienden a sufrir menos daños durante las tormentas y los vientos fuertes.

Otros tipos de estructuras

Casas de sombra

Las casas de sombra son estructuras que están cubiertas de materiales tejidos o de otra manera construidos para permitir que la luz del sol, la humedad y el aire pasen a través de las aberturas. El material de recubrimiento se utiliza para proporcionar una modificación ambiental en particular, como una luz reducida o protección contra condiciones climáticas severas. La altura de la estructura puede variar de acuerdo con el tipo de cultivo que se produzca y llegan a ser tan alta como los 8 metros.

Las casas de sombra se utilizan sobre los sistemas hidropónicos al aire libre, especialmente en las regiones más cálidas.

Casas de pantalla

Las casas de pantalla son las estructuras que se cubren en pantallas de materiales anti  insecto en vez del plástico o del vidrio. Dichas casas proporcionan modificaciones ambientales y protección contra condiciones climáticas severas, así como la exclusión de plagas. A menudo se utilizan para obtener algunos de los beneficios de los invernaderos en climas cálidos o tropicales.

Estructuras superiores de la cosecha

Una parte superior de la cosecha es una estructura con un techo pero que no tiene paredes. El revestimiento del techo puede ser un material que cubra el invernadero tal como plástico o vidrio, o tela de sombra o cribado de insectos. Estas estructuras proporcionan alguna modificación del ambiente en crecimiento, como la protección del cultivo contra la lluvia o la reducción de los niveles de luz.

Clasificación de invernaderos

Los invernaderos son una inversión basada en la tecnología. Cuanto mayor es el nivel de tecnología utilizado, mayor es el potencial para lograr condiciones de crecimiento estrictamente controladas. Esta capacidad para controlar estrictamente las condiciones en las que se cultiva el cultivo está fuertemente relacionada con la salud y la productividad del mismo. Se han definido las tres categorías siguientes de invernadero para ayudar a las personas a seleccionar la inversión más adecuada para sus necesidades y presupuesto.

Invernaderos de baja tecnología

Una proporción significativa de las industrias en países como Australia utiliza actualmente estructuras de baja tecnología. Estos invernaderos tienen menos de 3 metros de altura en total. Las casas de túneles, o “iglúes”, son el tipo más común. No cuentan con paredes verticales. Tienen mala ventilación. Este tipo de estructura es relativamente barata y fácil de montar. Se utiliza poca o ninguna automatización.

Si bien este tipo de estructura proporciona ventajas básicas sobre la producción de campo, el potencial de los cultivos sigue siendo limitado por el entorno creciente y la gestión de los cultivos es relativamente difícil. Los invernaderos de bajo nivel tecnológico generalmente dan como resultado un ambiente de cultivo subóptimo que restringe los rendimientos y hace poco para reducir la incidencia de plagas y enfermedades. El control de plagas y enfermedades, como resultado, normalmente se estructura alrededor de un programa de pulverización química.

Los invernaderos de baja tecnología tienen limitaciones significativas de producción y medioambientales, pero ofrecen una entrada rentable a la industria.

Invernaderos de tecnología media

Los invernaderos de nivel medio en tecnología suelen caracterizarse por paredes verticales de más de 2 metros pero menos de 4 metros de altura y una altura total normalmente inferior a 5,5 metros. Pueden tener ventilación de techo o ventilación de pared lateral o ambos. Los invernaderos de nivel medio suelen revestirse con una película de plástico de una o dos capas o con vidrio y utilizan diferentes grados de automatización.

Los invernaderos de nivel medio ofrecen un compromiso entre costo y productividad y representan una base económica y ambiental razonable para la industria. La producción en invernaderos de nivel medio puede ser más eficiente que la producción de campo. Los sistemas hidropónicos aumentan la eficiencia del uso del agua. Existe una mayor oportunidad de utilizar estrategias no químicas de manejo de plagas y enfermedades, pero en general el potencial total de la horticultura en invernadero es difícil de alcanzar.

Invernaderos de alta tecnología

Los invernaderos de alto nivel en tecnologías tienen paredes con una altura de por lo menos 4 metros, con un pico de techo de hasta 8 metros sobre el nivel del suelo. Estas estructuras ofrecen un rendimiento superior de cultivo y medioambiental. Las estructuras de alta tecnología tendrán ventilación en el techo y también pueden tener respiraderos de paredes laterales. El revestimiento puede ser película de plástico (simple o doble), láminas de policarbonato o vidrio. Los controles ambientales casi siempre están automatizados. Estas estructuras ofrecen enormes oportunidades de sostenibilidad económica y ambiental. El uso de pesticidas puede reducirse significativamente. Las estructuras de alta tecnología ofrecen una visión generalmente impresionante y, a nivel internacional, están cada vez más involucradas en oportunidades de agronegocios.

Aunque estos invernaderos son intensivos en capital, ofrecen una oportunidad altamente productiva y ambientalmente sostenible para una industria avanzada de productos frescos. Para las decisiones de inversión se debería, siempre que sea posible, buscar instalar invernaderos de alta tecnología, puesto que son los que brindan mayor productividad.

Uniformidad en el invernadero

La uniformidad en el invernadero es un requisito básico para lograr un cultivo uniforme bueno y de alto rendimiento. La uniformidad aumenta la productividad, la eficiencia de la mano de obra y de los recursos y la calidad del producto.

Una de las principales áreas de variación en un invernadero es el sistema de riego. Una alta uniformidad de distribución es crítica. La temperatura y la humedad también pueden variar significativamente en el invernadero y afectar el crecimiento y la producción de los cultivos. En algunas situaciones, los niveles de dióxido de carbono se agotan y afectan el crecimiento de los cultivos.

 Informaciones registradas sobre el tamaño de las frutas cosechadas y el desarrollo de las plantas se puede utilizar para dar una indicación de la uniformidad en el invernadero y también para identificar los problemas que podrían ser manejados mejor. El mayor rendimiento obtenido en el extremo norte es un factor de niveles de luz más altos y temperaturas de día mayores. También hay un camino de hormigón a través de todo el ancho del invernadero. Con los datos recolectados se puede diseñar un diagrama para destacar el impacto del diseño del sitio y del invernadero sobre la uniformidad del cultivo.

Existen tres áreas clave que necesitan ser abordadas para asegurar que el ambiente de invernadero sea lo más uniforme posible.

Ventilación

Una ventilación adecuada es necesaria para evitar la acumulación de exceso de calor, humedad y agotamiento de dióxido de carbono. Tanto la ventilación pasiva (con ventilación) como la ventilación activa (con ventiladores) deben ser capaces de intercambiar completamente el aire en el invernadero al menos una vez por minuto. Es mejor tener más capacidad de ventilación del que usa el invernadero, en lugar de no contar con la suficiente potencia.

La ventilación del techo también es mejor que la ventilación de la pared lateral. Los respiraderos en las paredes de un invernadero tienen una capacidad limitada para proporcionar un ambiente uniforme. Si bien son muy eficaces en el intercambio de aire en el primer par de filas de la cosecha, el cultivo en sí actúa como un rompevientos. Esto se traduce en muy poco movimiento de aire hacia el centro de la cosecha.

Circulación aérea

El movimiento y la mezcla del aire en todo el invernadero iguala las diferencias de temperatura y humedad. Sin la suficiente circulación de aire, se pueden producir bolsas de aire caliente y frío. La humedad también se acumulará excesivamente alrededor de las plantas. Las aberturas laterales están limitadas en su capacidad de mezclar completamente el aire en un invernadero (un factor del ancho del tramo del invernadero). La ventilación del techo circula bien cuando está en uso. Los ventiladores se pueden utilizar para mejorar la circulación de aire y reducir las condiciones de crecimiento desigual.

Calefacción

La calefacción es relativamente cara y necesita ser eficiente desde el inicio para reducir las fugas y el costo de mantenimiento. Un sistema de calefacción debe ser capaz de distribuir el calor uniformemente a lo largo del cultivo.

Las partes particulares del invernadero serán más calientes o más frías. El extremo norte y el lado occidental de una estructura tenderán a ser más calientes. El extremo sur será más frío. El extremo norte también tendrá menos sombreado. Las pantallas se pueden utilizar para reducir los extremos y mejorar la uniformidad.

Ventilación en invernaderos

Una buena ventilación es crítica para mantener un ambiente óptimo de cultivo y mejora la eficiencia general de un invernadero. Es esencial para una buena gestión de la temperatura y la humedad. El enfriamiento es fundamental en el medio ambiente de los países más calurosos y es logrado más comúnmente usando ventilación pasiva del techo. El movimiento del aire caliente hacia arriba y hacia afuera de las rejillas de ventilación del techo, tira el aire más frío hacia afuera.

La ventilación también es importante para la circulación del aire y la reposición de dióxido de carbono. La mala circulación del aire reduce la actividad de la planta y puede conducir a problemas con la humedad y la gestión de la enfermedad. El movimiento del aire en el invernadero debe estar entre 0,2 y 0,7 metros por segundo. Si los niveles de dióxido de carbono no se mantienen, el crecimiento de las plantas se ve afectado.

La ventilación es todo sobre el intercambio de aire. Los grandes volúmenes de aire necesitan ser movidos durante las condiciones calientes. Un invernadero necesita ser capaz de lograr por lo menos 30 cambios de aire por hora, pero idealmente 60 cambios de aire por hora, eso nos deja con un intercambio de aire cada minuto, y es necesario para asegurarse de que el ambiente de invernadero puede ser manejado en las condiciones calurosas.

La ventilación se puede lograr pasiva o activamente. La capacidad de ventilación de los invernaderos se describe generalmente como un porcentaje de la superficie del suelo. Por ejemplo, un invernadero con 30% de ventilación en el techo tiene 0,3 m2 de área de ventilación abierta por cada 1 m2 de superficie. Un invernadero en todas las regiones menos frescas debe tener una capacidad de ventilación de por lo menos el 25%, pero hasta un 40% es deseable. Es mejor tener más capacidad de ventilación de la que necesita el invernadero.

Aberturas o ventanas

La ventilación pasiva utiliza aberturas (ventanas) que atraen naturalmente el aire a través del invernadero. Las ventanas son el método de ventilación más común utilizado en la producción de invernadero. La ventilación del techo es un método más eficaz para el intercambio de aire que la ventilación de la pared lateral. Aunque diferentes diseños variarán en su eficacia, en términos generales, los respiraderos de la azotea son hasta 5 veces más eficaces que los respiraderos de la pared lateral.

La altura de una estructura y la altura de los respiraderos afectan significativamente la capacidad de un respiradero para eliminar el calor del invernadero. El “efecto chimenea” natural del aumento del aire caliente y de la caída del aire más frío, que es la base para la ventilación pasiva, se vuelve realmente eficaz por encima de aproximadamente 3,5 metros. Un invernadero de bajo perfil por lo tanto, requerirá enfriamiento forzado para proporcionar condiciones similares adecuadas a una estructura alta.

Ventiladores

La ventilación activa es el uso de equipos para forzar el aire dentro o fuera de la estructura. Los ventiladores son el método dominante de la ventilación activa de un invernadero, y también se pueden instalar en invernaderos para mover o circular el aire dentro de la estructura. Los ventiladores de circulación se utilizan a menudo dentro de estructuras ventiladas pasivamente para ayudar al movimiento del aire cuando la ventilación es mínima.

Cuando se usan ventiladores para el intercambio de aire, el enfoque más efectivo es tirar el aire por toda la longitud de la estructura para evitar que queden bolsas de aire caliente. Los ventiladores colocados para extraer el aire del más alto en el invernadero son más eficaces para refrescarse que los ventiladores que se colocan más bajo.

Los sistemas de ventilación activa tienen una capacidad limitada para intercambiar rápidamente grandes volúmenes de aire. Si las especificaciones de diseño para su invernadero son inadecuadas, puede ocurrir la mala circulación del aire a través del cultivo, generando una decaída en el rendimiento.

Las estructuras poco ventiladas a menudo tienen problemas de sobrecalentamiento en el cultivo en el medio del invernadero. Para asegurar la capacidad y la instalación correctas, se recomienda seleccionar los ventiladores en consulta con el fabricante y un experto independiente. Los ventiladores generalmente necesitan tener suficiente capacidad para reemplazar completamente el aire en el invernadero en cada minuto.

Los ventiladores tienen un costo operativo continuo y la generación de ruido puede plantear problemas en algunas áreas. Las eficiencias de los ventiladores influyen en los costos de funcionamiento y se deben considerar al comprar. Es importante limpiar y mantener a los ventiladores para asegurarse de que están funcionando correctamente.

 

Deja un comentario

Time limit is exhausted. Please reload CAPTCHA.