CONTROL CLIMÁTICO EN INVERNADEROS - …€¦ · Para decidir las características constructivas del invernadero se debe tener en cuenta: 1- Las características climáticas de cada

CONTROL CLIMÁTICO EN INVERNADEROS

Ms. Ing. Miriam Cecilia Marín Gómez

CARACTERÍSTICAS DE UN

INVERNADERO

Invernadero: Estructura que permite

crear condiciones climáticas favorables para la producción y propagación de las plantas , de dimensiones suficientemente grandes como para permitir acceder a su interior al hombre y sus maquinarias.

Según sus características constructivas pueden ser :

Fijos o móviles.

Metal y Plástico, o Metal y cristal.

Mayor capacidad de absorción de la luz solar.

Para decidir las características constructivas del invernadero

se debe tener en cuenta:

1- Las características climáticas de cada planta que

vamos a cultivar en un invernadero para obtener un

óptimo desarrollo de cada una de estas.

2- Relación entre el clima exterior y el clima que se

logra dentro del invernadero ,debemos conocer:

-Datos climáticos de la región donde se va a

instalar el invernadero.

-Temperaturas diurnas y estacionales, humedad

relativa, frecuencia e intensidad de vientos, etc…

-Características mecánicas , térmicas y ópticas

de los materiales de cubierta que van a determinar el clima en

el interior del invernadero.

Circunstancias que han promovido el desarrollo de los

invernaderos:

• Creciente demanda de productos hortícolas “fuera de temporada”.

• Demanda de especies cuyos requerimientos climáticos

corresponden a otras regiones.

Los invernaderos son el sistema de protección más

desarrollado y utilizado en España y en el mundo.

PARÁMETROS A CONSIDERAR EN EL CONTROL CLIMÁTICO:

1-Temperatura.

2- Humedad relativa (HR).

3- Luz.

4- CO2.

La Mezcla de estos factores dentro de unos limites

mínimos y máximos, es necesaria para determinar un

buen desarrollo y crecimiento de las plantas en el

interior del invernadero.

1-TEMPERATURA:

Es el parámetro más importante, influye en el crecimiento

y desarrollo de las plantas.

Temperatura óptima: Rango de 10 a 20 ºC.

Para cada especie a cultivar, debemos conocer:

-Temperatura mínima letal.

-Temperatura máximas y mínimas biológicas.

-Temperatura nocturna y diurna óptima.

Misión principal del invernadero: acumular calor

durante épocas invernales.

-Efecto parecido al Efecto Invernadero.

2-HUMEDAD RELATIVA (HR):

Relación inversa con la temperatura:

A mayor temperatura, menor HR porque aumenta la

capacidad de contener vapor de agua HR baja. Las

plantas transpiran en exceso y llegando a deshidratarse

y reduce la fertilidad. Se corrige con riegos,

ventilando y sombreando.

A menor temperatura, mayor HR HR excesiva.

Las plantas reducen la transpiración y crecimiento

( abortos florales y desarrollo de enfermedades) Se

reduce con ventilación , aumentando la temperatura y

evitando el exceso de humedad.

*HR se determina con un Higrómetro.

3-ILUMINACION:

Debe ser al menos igual a la necesaria para saturar la

fotosíntesis.

Para mejorar la iluminación:

-Materiales de cubierta con buena transparencia.

-Orientación adecuada del invernadero.

-Materiales que reduzcan las sombras interiores.

-Acolchados del suelo con plástico blanco.

Para reducir la luminosidad:

-Blanqueo de cubiertas.

-Mallas de sombreo.

-Acolchados de plástico negro.

4-NIVELES DE CO²:

El nivel de CO2 normal en la atmósfera 0,03%.

Aumento hasta 0,1-0,2% cuando los demás factores

sean óptimos.

Hay que tener en cuenta que:

En invernaderos sin aportación de CO2 , la magnitud es

variable a lo largo del día.

Al Final de la noche máximas (CO2), y al

mediodía mínimas (CO2).

CLIMATIZACIÓN DE

INVERNADEROS DURANTE

PERIODOS FRÍOS

Sistemas de calefacción

Distribución del calor:

Convección

Calienta el aire del invernadero (tuberías aéreas de agua

caliente, aerotermos…)

Conducción

Distribución del calor a nivel del cultivo (tuberías

enterradas, banquetas…)

Calefacción por agua caliente

Sistema tradicional:

Circulación de agua caliente o vapor procedente de un foco calorífico por una red de tuberías.

Distribución del calor:

Por termodifusión.

Por impulsión de bombas o aceleradores.

Características:

Temperatura uniforme.

Mayores costos de bombeo de agua.

Ahorro de energía.

Calefacción por aire caliente

Se emplea aire a altas temperaturas. Pasa aire por focos caloríficos.

Hay dos sistemas:

Generadores de combustión directa.

Generadores con intercambiador de calor.

Ventajas:

Más económico.

Mayor versatilidad al poder usarse como sistema de ventilación.

Inconvenientes:

Deficiente distribución del calor.

Si se avería disminuye la temperatura rápidamente.

Empleo de pantallas térmicas

Elemento extendido a modo de cubierta sobre los cultivos, su principal función es variar el balance radiactivo tanto lumínico como calórico.

Diferentes fines:

Protección exterior contra:

Exceso de radiación sobre las plantas.

Exceso de temperatura.

Viento, granizo, pájaros.

Protección interior:

Protección térmica.

Contra el enfriamiento del aire a través de la cubierta.

Humedad ambiental y condensación.

CLIMATIZACIÓN DE

INVERNADEROS DURANTE

PERIODOS CÁLIDOS

Durante Períodos Cálidos ó Para Climas Cálidos

☼ No es fácil refrigerar el invernadero sin invertir

altas cantidades en instalaciones y equipos.

☼ Factores que permiten reducir la temperatura:

Reducción de la radiación solar que llega al

cultivo.

Evapotranspiración del cultivo.

Ventilación del invernadero.

Refrigeración por evaporación de agua.

Sistemas de sombreado

Es la Técnica de refrigeración más usada.

Reduce la temperatura al filtrar una proporción más o menos elevada de radiación.

Diferentes tipos:

Sistemas estáticos.

Sombrean al invernadero constantemente (encalado y mallas de sombreo).

Sistemas dinámicos.

Permiten el control de la radiación solar (cortinas móviles y riego de la cubierta).

Encalado

Es el blanqueo de las paredes y de la cubierta del invernadero con carbonato cálcico o cal apagada.

Inconvenientes:

Permanencia de cal en el invernadero durante periodos cubiertos

Cal no homogénea por lo que hay diferencias en la luz que llega a las plantas.

Limpieza de la cal no homogénea.

Ventajas:

Relativa efectividad.

Poco coste de su uso.

Mallas de sombreo

Material de las mallas:

Polietileno.

Polipropileno.

Poliéster.

Derivados acrílicos.

Malla interior absorbe radiación solar y la convierte en calor dentro del invernadero.

Malla exterior se calienta con la radiación, pero se refrigera con el aire exterior del invernadero.

El color es importante.

Se recomienda que no sean de color para que no absorba un porcentaje mayor del espectro visible.

VENTILACIÓN Renovación del aire en el invernadero que actúa sobre

temperatura, humedad, contenido de CO2 y oxigeno :

Natural: ventanas que permiten la corriente y contribuyen a disminuir la temperatura y la humedad, siempre que la Tº del exterior sea menor que la del invernadero

-Ventanas cenitales (techo)

-Laterales

Mecánica (Ventilación por Extracción Localizada): se establece una corriente de aire mediante ventiladores extractores que extraen el aire caliente y es sustituido por aire del exterior.

Ventilación con Extracción Localizada (VEL)

Ventilación con Extracción Localizada (VEL)

Y

Ventanas Cenitales

REFRIGERACIÓN POR

EVAPORACIÓN DE AGUA

•Nebulización fina (fog system): se distribuyen en el aire muchas partículas de agua líquida muy pequeñas las cuales se encuentran en suspensión pasando de estado líquido a vapor antes de que llegue al cultivo.

• Pantalla evaporadora (cooling system): en un frontal o lateral se coloca una pantalla porosa saturada de agua y en el extremo opuesto ventiladores que obligan al aire a pasar través de ella absorbiendo humedad y bajando la temperatura.

Panel

Evaporador

Nebulización

Panel Evaporador (Cooling-system)

Con el uso de Cooling-system se consigue una importante disminución de la temperatura en el interior del invernadero.

Este sistema se basa en el principio de enfriamiento adiabático, y consta de: paneles humidificadores, red de reciclado y ventiladores de extracción localizada de gran caudal.

CONTROL AMBIENTAL

ILUMINACIÓN ARTIFICIAL EN INVERNADEROS

• Para modificar intensidad de luz:

- En invierno aumentar la asimilación neta.

- En verano disminuir intensidad luminosa

• Para regular el número de horas de luz:

- Inducir la floración en plantas de día largo

- Favorecer el crecimiento en lugar de la floración de plantas de día corto interrumpiendo el periodo oscuro (plantas ornamentales)

o Se utilizan diferentes tipos de lámparas: incandescente, vapor de mercurio, mixta, fluorescente

SISTEMAS DE APORTACIÓN DE CO2

• Sistema por combustión CO2

calor Aumenta la Tº

Sustancias sulfurosas Toxicidad

(inconveniente)

• Aportación directa de CO2

Mediante bombonas de gas puro

A través de nieve carbónica

AUTOMATIZACIÓN DEL MONITOREO Y CONTROL ÓPTIMO

EN LA ACTUALIDAD TODOS ESTOS PARAMETROS SE PUEDEN CONTROLAR DE MANERA AUTOMATIZADA MEDIANTE UN ORDENADOR CENTRAL, EL CUAL ESTÁ CONECTADO A VARIOS SENSORES QUE INFORMAN SOBRE LAS VARICIONES QUE SUFREN LOS PARAMETROS.

MUCHAS GRACIAS, Ms. Ing. Miriam Cecilia Marín Gómez