CONTROL CLIMÁTICO EN INVERNADEROS. Ms. Ing. Miriam Cecilia Marín Gómez

Transcripción

1 CONTROL CLIMÁTICO EN INVERNADEROS Ms. Ing. Miriam Cecilia Marín Gómez

2 Invernadero: CARACTERÍSTICAS DE UN 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. INVERNADERO

3 Según sus características constructivas pueden ser : Fijos o móviles. Metal y Plástico, o Metal y cristal. Mayor capacidad de absorción de la luz solar.

4 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.

5 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.

6 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.

7 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.

8 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.

9 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.

10 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).

11 CLIMATIZACIÓN DE INVERNADEROS DURANTE PERIODOS FRÍOS

12 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 )

13 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.

14 Calefacción por aire 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. caliente

15 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.

16 CLIMATIZACIÓN DE INVERNADEROS DURANTE PERIODOS CÁLIDOS

17 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.

18 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).

19 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.

20 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.

21 VENTILACIÓN Renovación del aire en el invernadero que actúa sobre temperatura, humedad, contenido de CO 2 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.

22 Ventilación con Extracción Localizada (VEL)

23 Ventilación con Extracción Localizada (VEL) Y Ventanas Cenitales

24 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.

25 Nebulización Panel Evaporador

26 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.

27 CONTROL AMBIENTAL ILUMINACIÓN ARTIFICIAL EN INVERNADEROS

28 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

29 SISTEMAS DE APORTACIÓN DE CO 2 Sistema por combustión Aportación directa de CO 2 CO 2 calor Aumenta la Tº Sustancias sulfurosas Toxicidad (inconveniente) Mediante bombonas de gas puro A través de nieve carbónica

30 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.

31 MUCHAS GRACIAS, Ms. Ing. Miriam Cecilia Marín Gómez