Enfriadores para invernaderos

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Existen seis tipos de acciones principales para el manejo de la temperatura en el interior del invernadero (exceso de calor o condiciones de congelamiento), esta son:

  •     Enfriadores (ventiladores)
  •     Ventilación
  •     Calefactores
  •     Sistemas de riego (humedad)
  •     Control de insolación y radiación solar

Tanto el enfriador tanto como calefactor son herramientas que se utilizan en casos críticos donde las condiciones exteriores son tan extremas, que hacer que, la temperatura se incremente o se disminuya dentro del invernadero, de acuerdo a la consigna establecida por el agricultor y el tipo de cultivo, sea una actividad muy complicada (situaciones de desiertos) y requiera de equipo de calefacción o enfriamiento según sea el caso.

Esto se debe a que el uso de enfriadores y calefactores, consumen grandes cantidades de energía eléctrica. Para obtener la temperatura deseada en el interior del invernadero es necesario utilizar estos aditamentos.

 

Sistemas de enfriamiento

Cuando el sistema de ventilación regular no es capaz de proveer el suficiente enfriamiento para el control de temperatura en el invernadero, se necesita instalar un sistema de enfriamiento adicional; esto va relacionado con no poder disminuir la temperatura interior del invernadero utilizando los sistemas de ventilación integrados y el sistema de riego del invernadero. El sistema de riego también es una fuente de enfriamiento.

Los sistemas de enfriamiento más utilizados son sistema de niebla y ventiladores que expiden partículas de agua fría (ventilación con evaporación). Ambos sistemas utilizan agua fría y un proceso de evaporación, para realizar el decremento de la temperatura interior del invernadero.

El proceso de evaporación requiere de energía o calor para ser realizado, el cual es obtenido del aire circulante que rodea el sistema de evaporación.

El sistema de ventilación con evaporación solo puede funcionar junto con ventilación mecánica, debido a que el sistema de evaporación es colocado en la parte posterior del ventilador para que el agua evaporada sea esparcida cuando el ventilador es accionado.

Mientras el aire se mueve del invernadero a las ventiladores de salida se absorbe calor del invernadero y de esta forma se va enfriando el invernadero.

A pesar de esto este sistema de enfriamiento tiene un gradiente de temperatura el cual es generado entre el sistema de evaporación (absorción de calor) y el ventilador (enfriamiento), ya que estos sistemas se encuentran separados por tuberías que realizan la condensación del agua evaporada para que el ventilador esparza partículas de agua fría al invernadero.

Este gradiente debe ser minimizado debido a que impide la distribución uniforme de la temperatura en el interior del invernadero, causando que el cultivo no crezca de forma uniforme.

Sistemas de nebulización

En el otro sistema de enfriamiento mencionado (sistemas de nebulización) el cual puede ser colocado en varias partes a lo largo del invernadero, provee de un enfriamiento más uniforme en comparación con el sistema de ventilación con evaporización.

La separación recomendada para los dispositivos de niebla depende del modelo, forma, tamaño y cantidad de flujo de agua que pueden esparcir; se recomienda de 50 a 100 ft2 de separación de área cultivada para sistemas de niebla medianos.

Diseño de presión de agua

La presión del agua en estos sistemas es bastante elevada, solo es igualada por el sistema de riego como el de fertirrigación (alrededor de 500 psi y mayores).

La presión elevada de este sistema es necesaria para que las partículas de agua sean tan pequeñas como vapor cuando estas alcanzan la superficie de las plantas.

La cantidad de agua que estos sistemas utilizan es pequeña, debido a que no son utilizados como sistema de riego, solo se usan en caso de necesitar disminuir la temperatura interna del invernadero.

Así mismo el agua para este sistema debe ser filtrada para que sea libre de impurezas; las impurezas obstruyen las pequeñas válvulas de salida de este sistema.

Por o tanto sistemas de filtrado y bombeo son necesarios para este sistema. El diseño de las tuberías para este sistema es factor crucial debido a que deben soportar grandes presiones.

Las desventajas para este sistema son: incremento de la cantidad de agua al sistema (incremento de humedad e higrometría) y costos elevados.

Ponce Cruz es director de la Maestría en Ciencias de la Ingeniería del Instituto Tecnológico de Estudios Superiores de Monterrey (I.T.E.S.M.), Campus Ciudad de México, y director de la cátedra de sistemas mecatrónicos del mismo campus.

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4 comentarios en “Enfriadores para invernaderos

  1. Cuando se utiliza un sistema de foggers (nebulización)en cuantos grados se puede disminuir la temperatura? Me gustaría que se hablara en unidades métricas como kgs/cm2 en vez de PSI , etc.

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