Invernaderos - Estructuras - Funamentos de Prod. Invernaderos p INTA

5/10/2018 Invernaderos - Estructuras - Funamentos de Prod. Invernaderos p INTA - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/invernaderos-estructuras-funamentos-de-prod-invernaderos-p-inta-559dfe0558d3a 1/151

Módulo Optativo:

“Cultivos protegidos

de especies hortícolas”

Ing. Agr. Ms. Sc. Jorge C. Martínez Novillo



Tema 1:Situación actual de los cultivos protegidos en el NOA y en Argentina.Importancia económica de los cultivos protegidos.Cultivos protegidos. Objetivos de la construcción de los sistemas

protegidos.

Semiforzados; Bordo tucumano. Barandillas. Acolchados. Mallas.Microtúneles. Barraca cubierta.

Forzados: Macrotúneles. InvernaderosUsos. Materiales de construcción.

Tema 2- Distintos tipos de estructuras. Dimensiones. Formas. Material de las

estructuras: madera, aluminio, caña.- Material de cobertura. Materiales plásticos. Ventajas y desventajas.

Ubicación. Dimensiones. Orientación. Bajantes de agua. Tensores.

Tema 3- Balance energético. Radiación. Factores que modifican la captación de

energía: material de cubierta; ángulo de incidencia; orientación.Efecto invernadero. CO2. Humedad. Temperatura.



PRODUCCIÓN DE HORTALIZAS BAJO

INVERNADEROS

Tipos de estructurasBalance energéticoClimatización

Ing. Agr. Ms. Sc. Jorge C. Martínez Novillo



Superficie de invernaderos con cobertura deP.E. (ha)

Europa del Norte 16.700

Zona Mediterránea 95.300

América 15.600

Chile 3.000

Argentina 5.000Brasil 3.000

Asia 138.200

Total Mundial 266.800

Tapia Figueras. Ma. L. 2009


http://slidepdf.com/reader/full/invernaderos-estructuras-funamentos-de-prod-invernaderos-p-inta-559dfe0558d3a 5/151Tapia Figueras, Ma. L. 2009



Has Cultivos Estructuras Problemas

BuenosAires.

Gran Buenos

Aires, al Oestey Noroeste dela CapitalFederal.

Mar del Plata.

Gran La Plata.

3.200(total)

250

(8%)

450(14%)

2.500

(78%)

hortalizas,flores,

viveros yaromáticas.

tomate

pimiento,apio,lechuga,espinaca,

crisantemo,clavel yrosas

de madera, del

tipo capilla

simétrica, con o

sin abertura

cenital

Varioscultivos

obliganal uso decalefacciónpor las bajas

temp.; lo queaumenta elcosto ydificultaalgunasproducciones




Corrientes:

Bella Vista,

Lavalle,

Goya

900 Tomate

(60%)150 tn/ha.

Pimiento

(40%)8 tn/ha

Arco

rebajado.diente desierra.

Dos aguas,conventilacióncenital.

Estructurasparabólicascon arcos de

cañoalvanizado

Eliminación de

las altastemperaturasdurante losmeses deprimavera y

otoño




Salta y

Jujuy:

Güemes,

Perico,

Santa Rosa,

Orán,

Embarca-ciones,

ApolinarioSaravia.

500 Pimiento (59%),

Tomate (33%),Zapallito (8%),Berenjena,Chaucha.

Rtos:

120 – 150 tn/ha

en tomate;80 tn/ha enpimiento

Parral

modificado y

tipo capilla

con apertura

cenital.

Media sombra

35%

Elevada

temperatura

Estructurasaltas y degransuperficieindividual y

conpendientesacentuadaspor las

lluvias.


http://slidepdf.com/reader/full/invernaderos-estructuras-funamentos-de-prod-invernaderos-p-inta-559dfe0558d3a 9/151Tapia Figueras, Ma. L. 2009



Debido a que no todas las especies

vegetales pueden ser cultivadas en todas

las zonas de la tierra, surgió la

metodología del cultivo forzado; se hace

necesario pues definir que entendemos

por un cultivo forzado, para efectos de

este curso podemos entender este

concepto de la siguiente manera:

INVERNADEROS: Porque se usan?



“El forzado de un cultivo se realiza en

estructuras productivas capaces decrear un microclima favorable para el

desarrollo de las plantas de formaartificial para que exprese su

potencial genético, que en la

condición normal de la zona no

podría expresar."



Métodos de forzar los cultivos:Camas calientes.

Conos. Pantallas. Barandillas.Tapaderas.Bordo tucumano.

Mulching.Media sombra.Manta térmica.

Túneles.Invernaderos.Luz.

CO2



Los objetivos que se persiguen son los siguientes:

Producir plantas con exigencias climáticas diferentes

a las existentes en ambientes natural Proporcionar protección de bajas temperaturas y en

ocasiones de temperaturas excesivas, además deprotección frente a vientos fuertes.

Disminuir el consumo de agua

Mejorar el ambiente protegiendo la planta de las

plagas y enfermedades. Aumentar la producción

Mejorar calidad y precocidad



¿Por qué forzar? Estrategia empresarial.

Optimización del recurso humano. Maximizar ingresos por unidad de

superficie.

¿Qué especie forzar?

Especies de oferta estacional (en las que no

existe exceso de producción). Especies con fluctuaciones de precios

estacionales. Especies que respondan al forzado.



Barandilla


http://slidepdf.com/reader/full/invernaderos-estructuras-funamentos-de-prod-invernaderos-p-inta-559dfe0558d3a 19/151Francescangeli, Nora. 1994

L l l f i di l l id d l



La luz solar es un factor primordial en la vida de lasplantas ya que sin ella éstas no pueden realizar lafotosíntesis.

Son radiaciones electromagnéticas de longitud deonda entre los 4000 a 8000 ángstrom, comosabemos esta luz proviene del sol, y sabemosademás que la luz blanca al pasar por un prisma

genera los colores que conocemos.



Se ha calculado que la radiación global extraterrestre (300 a 2600 nm)puede calcularse a partir de la constante solar (valor promedio de 1,39 Kw./m2) y de la duración media del tiempo solar (inclinación y duración del día).Al atravesar la atmósfera es modificada por su interacción con diferentes

moléculas, dispersada y absorbida por aerosoles, el vapor de agua, ozono yoxígeno.Se ha estimado que en zonas ecuatoriales cerca el 80 % de la radiaciónextraterrestre alcanza la superficie terrestre y que estos valores decrecenhacia los polos, por ejemplo a 60°al norte se estima en 70 a 75%.



La utilización de la energía por parte de los cultivos para la

fotosíntesis es la parte del flujo incidente de la radiación globalabsorbida por las moléculas de clorofila (400 a 700 nm) y se ha

denominado radiación fotosinteticamente activa (PAR) yrepresenta el 44% de la luz recibida, esta es muy difícil decuantificar, en general depende de los siguientes factores:

• La radiación diurna que llega a la cúpula del cultivo.• La superficie de absorción (IAF) y su arquitectura.

Sin embargo la radiación solar está compuesta además de otro tipo de



Sin embargo la radiación solar está compuesta además de otro tipo deradiaciones, como son los rayos ultravioleta, que son radiaciones de longitudde onda comprendidas entre 0,3 a 0,4 micras, estos rayos influyen en elcrecimiento normal de las plantas y son los causantes de la degradación de los

plásticos, presentan el 6% de toda la energía recibida del sol.

Además existen los rayos infrarrojos cortos, que son radiacionescomprendidas entre 0,76 y 2,5 micras, y de ella depende el calentamiento delsuelo y de las plantas, representa el 42% de la radiación recibida.

Las radiaciones infrarrojas de onda larga son radiaciones superiores a 2,5micras y son emitidas por la tierra y todos lo cuerpos fríos, corresponden aaquellas que idealmente deben retener en el invernadero o túnel y no dejarlesescapar al exterior.

C t í ti d l di ió l R di ió l b l



Características de la radiación solar: Radiación global.Luz ultravioleta, visible e infrarroja. Radiación recibida.



Rayos infrarrojos de onda larga:(ondas de más de 2000 nanómetros a mas de 2,00 micras)

Emitidos por la tierra y todos los cuerpos,incluidas las hojas, durante la noche, por sucalentamiento durante el día.

Aquellos que deben retener los materiales decubierta (vidrio o plástico) y no dejarlos escapar alexterior, para no enfriar el ambiente y afecta laprecocidad de la producción vegetal.

La propiedad de los plásticos de ser, más omenos, termoaislantes está en la función de lamayor o menor transmitancia hacia el exterior de

esta radiación (efecto invernadero).



La temperatura: una medida cuantitativa de la

sensación de calor o de frío y afecta el desarrollo,

crecimiento y producción de las plantas, medianteel control de la actividad metabólica celular y de

los procesos de absorción y transporte de agua,

fotoasimilados y nutrientes a través de los vasos

xilemáticos y tubos cribosos del floema.

Influye en la regulación de los intercambiosgaseosos en el ámbito foliar relacionados con la

transpiración.



Cultivo Mínima Óptima Máxima Germinación

Letal Biológica Noche Día Biológica Mínima Máxima

Tomate 0 - 2 8 - 18 13 - 16 22 - 26 26 - 30 9 - 10 20 - 30

Melón 0 – 2 10 - 13 18 - 21 24 - 23 30 - 34 10 - 13 20 - 30

Pimiento 0 - 4 10 - 12 16 - 18 22 - 28 28 - 32 12 - 15 20 -3 0

Exigencias de temperatura de algunos

cultivos.



Humedad relativaIndica el vapor de agua en la atmósfera provenientede la evaporación del agua. Es la relación en %

entre el peso de vapor de agua que contiene unvolumen de agua y el que tendría si estuviesesaturado a la misma temperatura y presión.

Cant. de agua en el ambiente tº “x”(gr)HR % = x 100Cant. Max. de agua en el ambiente tº “x”(gr)

Afecta el crecimiento al influenciar la velocidad detranspiración, la turgencia de las hojas y laintensidad de desordenes fisiológicos relacionadoscon ellas como las quemaduras apicales por las

concentración de sales excesivas.



También afecta el crecimiento en forma directaal promover enfermedades y desarrollo de ciertos

insectos e incluso incrementar el aborto de flores ydeprimir la viabilidad del polen en algunas especies.

Cultivo Humedad Relativa % Óptima

Tomate 55 – 65Pimiento 70 – 75

Pepino 70 - 80

Rangos Óptimos de Humedad para algunas

especies cultivadas en condición de forzado



Efecto de la radiación solar en el invernadero

Balance energético de un sistema cubierto



Balance energético de un sistema cubiertoUn elemento que recibe energía, la almacena, aumentando suenergía interna, y en parte es disipada. La energía acumulada

es la suma de los flujos energéticos que entran y salen delelemento y tienden a compensar la variación energíaalmacenada: lo almacenado, los aportes y las pérdidas seexpresan:

Qta = Qtin – QtoutQta = Calor almacenado; Qtin = Calor ingresado; Qtout = Calor perdido

La temperatura del elemento es la resultante de la energíaganada y la perdida. Durante el día, la energía del sol es laprincipal fuente de energía que es absorbida por las plantasy una pequeña parte es tomada por el suelo y las estructuras

del invernadero



Las pérdidas de calor de un invernadero seresumen en la formula:

Q = q + q’ + q’’ + q’’’

donde:q = Pérdidas por conducción y convección,q’ = Pérdidas por renovación de aire,

q’’ = Pérdidas por el suelo del invernadero,

q’’’ = Pérdidas por radiación a la atmósfera.

(Serrano Cermeño,1979),



Pérdidas por conducción y convección:



Pérdidas por conducción y convección:

q = K * S * ∆T,

donde: S = superficie de cubierta

∆T = salto térmico (diferencia de temperaturaentre interior y exterior de invernadero)

K = coeficiente de trasmisión de calor delmaterial de cubierta (kcal/m2/h/ºC)

Ejemplo de valores de K:

Vidrio de 3 mm = 5,00 kcal/m2/h/ºC (aire calmo)Polietileno 0,08 mm = 5,50 “ “

Idem doble pared = 2,60 “ “

(Serrano Cermeño,1979),

Las pérdidas por renovación del aire:



Las pérdidas por renovación del aire:

q’ = N * V * 0,307∆T

donde:

N = número de renovaciones de aire del invernaderopor hora.

0,307 = calor específico del aire (kcal/m3).

V = volumen del invernadero en m3.

∆T = salto térmico (diferencia de temperatura entreinterior y exterior de invernadero)

El número de renovaciones horarias depende del diseño delinvernadero, del material de cubierta, del método de sujeción y de

la velocidad (m/s) y dirección del viento.



Montero Camacho et al, 1993

Las pérdidas de renovación de aire dependen como se



Las pérdidas de renovación de aire, dependen, como sedijo, del sistema de construcción y la influencia del viento.

Los sistemas de “técnicas de ahorro energético” mas importantes

son:•Pantallas térmicas

•Doble techo

•Cortavientos•Energía solar pasivas

Las pantallas térmicas reducen el coeficiente de pérdida de

calor al aumentar la retención de las ondas largas (lasaluminizadas pierden un 50% menos que el polietileno). Nodeben ser rígidas para permitir su plegado; permeables al aguapara evitar bolsones con agua condensada; resistir la tracción y

roce con alambre.

El doble techo es otra película de polietileno de 50 100



El doble techo es otra película de polietileno de 50-100

micrones, separadas de 2 a 10 cm de la cubierta principal. Elahorro es de un 30% y la pérdida de luz de un 10%.

Los cortavientos disminuyen la velocidad el viento.

La energía solar pasiva es la conversión de energía solar enenergía térmica a través de:

• Paneles solares en el exterior del invernadero

• Colectores solares dentro del invernadero.

Los colectores solares:



Los colectores solares:

Los mas simples, son mangas de polietilenotransparente llenas de agua, colocadas ensuelo entre las líneas de cultivo (sobre unplástico negro), de 30 cm de diámetro y 200-250 micrones, conteniendo de 80 a 100 m3 por1000 m2, cubriendo de 35 a 40% de lasuperficie. Se puede lograr de 3 a 4 ºC, pero lonormal es 1ºC. Al crecer el cultivo, pierdeefectividad por sombreado.

La energía solar pasiva no es un ahorro

energético, sino energía de costo cero.Colectores solares



1 - El generador fotovoltaico es el encargado de transformar la energíadel Sol en energía eléctrica. Está formado por un número de paneles fotovoltaicosconectados que nos proporcionan la demanda de energía requerida por laexplotación.

2 - La energía producida se acumula en un sistema de baterías, de este modo laenergía producida durante las horas de sol se puede utilizar durante la noche o enmomentos en los que no se disponga de la suficiente radiación solar para generarla energía necesaria.

3 - El diseño de la instalación fotovoltaica se basa en la realización de balancesde energía consumida y energía generada cada día del año.

Colectores solares

En cuanto a la pérdida por el suelo del invernadero



En cuanto a la pérdida por el suelo del invernadero,(Montero Camacho et al. 1993, plantea que, generalmente, no son tenidas encuenta). Pero Serrano Cermeño, 1979,

dice que:

q’’ = ρ * S * ∆t’

donde:

ρ = coeficiente de conductividad térmica del suelo

(media = 1,8 kcal/m2/h/ºC)S = superficie del suelo

∆t’ = salto térmico entre el suelo y aire del invernadero.

Las pérdidas por radiación a la atmósfera:



Las pérdidas por radiación a la atmósfera:

q’’’ = 4,4*10-8 * Ag * P (Ti4 - Te4)

donde:

Ag = superficie radiante (suelo invernadero en m2)

P = coeficiente de permeabilidad a las radiaciones:•Polietileno….……………. 0,80

•Cloruro de polivinilo……..0,30

•Vidrio.……………………..0,04

Ti = temperatura interna en valor absoluto

Te = temperatura externa en valor absolutoEl conocimiento de todas éstas pérdidas (balance



El conocimiento de todas éstas pérdidas (balanceenergético o térmico), importan, fundamentalmente,para la climatización de los invernaderos durante los

periodos fríos, o sea, necesidades de calor ocalefacción

El total de pérdidas de calor del invernadero por

unidad de suelo cubierto (q), puede ser expresado,de forma reducida, como:

q = qc + qr (en Watios/m2) donde:

qc = pérdidas de calor a través del material de cubierta (W/m2)

qr = pérdidas de calor por renovación de aire (W/m2).

Luz materia orgánica y cosecha



Si están satisfechos otros requerimientos de las

plantas (agua, CO2, temperatura, nutrientes) lacantidad de materia orgánica formada dependerá dela luz fotosintéticamente activa que recibe la planta.

Así a mayor cantidad de luz, mas cosecha; Hastaun límite que dependerá de la especie y la variedad.

La radiación visible (380 – 760 nm) coincide con lafotosintéticamente activa (PAR, 400 – 700 nm) esimprescindible para crear materia orgánica y dar

una abundante cosecha.

Luz, materia orgánica y cosecha



Dióxido de carbono y luz



Efecto de dióxido de carbono en los espacios intercelularessobre la fotosíntesis neta de dos plantas creciendo a 27º C y

saturadas de luz

Dióxido de carbono y luz



Un adecuado entendimiento de los factores como temperatura,humedad, luz y concentración de O2 nos permitirá un buen usode la técnica de forzado y del potencial genético de la planta encuestión

HUMEDAD RELATIVA



HUMEDAD RELATIVA

La humedad relativa es importante en la fotosíntesis, ya que

de la apertura de los estomas dependerán los niveles de CO2

y oxígeno que la planta intercambie con la atmósfera.

Además, del flujo de agua que la planta tenga tambiéndependerá la absorción de nutrientes, sobre todos los que

son absorbidos por el flujo ascendente.

También tiene una gran incidencia en la aparición deenfermedades, tales como Botrytis; además de algunasenfermedades bacterianas, sobre todo si tenemos un cultivo

con alta densidad.

Módulo 3.- UBICACIÓN DE INVERNADEROS



. UBICACIÓN DE INVERNADEROS Condiciones del invernadero

Eficiencia

FuncionalidadVentajas y limitaciones del cultivo en

invernaderos Factores críticos: Naturales, humanos, técnicos,

económicos. Ubicación del invernadero

Cercanías de servicios

Pendiente (2 a 4%)Agua Tipos de sueloDirección y velocidad de los vientos. Cortinas

rompevientos:

Condiciones del Invernadero



Condiciones del InvernaderoLos invernaderos se pueden clasificar dedistintas formas, según se atienda a

determinadas características de suselementos constructivos:

por su perfil externo, según su fijación o movilidad, por el material de cubierta,

según el material de la estructura, por el aislamiento y/o seguridad, por los métodos de ventilación,

calefacción, refrigeración, etc.La elección de un tipo de invernadero está en



La elección de un tipo de invernadero está enfunción de una serie de factores o aspectostécnicos:

Disponibilidad de riego

Tipo de suelo. Se deben elegir suelos con buendrenaje y de alta calidad aunque con lossistemas modernos de fertirriego es posibleutilizar suelos pobres con buen drenaje o

sustratos artificiales.

Topografía. Son preferibles lugares con

pequeña pendiente orientados de norte a sur.



Vientos. Se deben tomar en cuenta los vientosdominantes; dirección, intensidad y velocidad

Exigencias bioclimática de la especie en cultivo.

Características climáticas de la zona o del área

geográfica donde vaya a construirse elinvernadero. Tomar en cuenta las zonas conneblinas.

Disponibilidad de mano de obra (factor humano).

Imperativos económicos locales (mercado ycomercialización).

Dirección y velocidad del viento:



Dirección y velocidad del viento:

Las cortinas o barreras rompevientos son

obstáculos naturales o artificiales destinados areducir la velocidad del viento en los cultivos.Su objetivo más visible es evitar los dañosmecánicos generados por ese factor climático .

No son menos importantes las modificacionesmicroclimáticas originadas por este tipo de

barreras, que optimizan el aprovechamiento defactores como la radiación, la temperatura, lahumedad ambiental, y permiten mejorar elcrecimiento y el desarrollo del cultivo protegido.

Ti d ti



Tipos de cortinas: Vivas

Inertes Artificiales

Factores a tener en cuenta:

Permeabilidad

Altura

Homogeneidad

L t i t i



Los cortavientos se usaron por primera vezen regiones barridas por vientos frecuentes yviolentos de dirección predominante biendefinida.

Se construyeron con la intención de

proteger los cultivos de los efectosmecánicos del viento y de los elementos porél arrastrados, como por ejemplo la arena.

Los contravientos también influyen en elmicroclima del cultivo puesto que reducen lavelocidad del viento, siendo este un factorque afecta al comportamiento de las plantas.

Puesto que el cortavientos es un obstáculo



Puesto que el cortavientos es un obstáculomodifica el flujo de aire en su alrededor ycomo resultado la velocidad del viento

disminuye una vez que ha atravesado labarrera.

El efecto del cortavientos es función de supermeabilidad, su altura y su distancia a loscultivos.

Los cortavientos impermeables como losmuros o los cipreses densamente plantadosEstos generan remolinos que pueden causar

serios daños.Cortavientos vivos



Cortavientos vivos

Están formados por árboles adaptados

a las condiciones normales(eucaliptos, álamos, ciprés, casuarinas,tamarindos, acacias, opuntias, etc.)

que alcanzan más de 5 m de altura yprotegen una zona de 30 a 80 m.

Los contravientos secundarios usadosen cultivo de hortalizas.

Cortavientos vivos



Las barreras tienen la dirección principal según eleje E-O, solamente la zona, S, más frías puede

usarse para la producción precoz, mientras lazona N se usa para cultivos estacionales o paracaminos o zonas de tránsito.

Los cortavientos vivos necesitan manejoagronómicos; en particular el riego y lafertilización para no competir con los cultivos quedeben proteger.

Es necesario controlar el crecimiento de suraíz por medio del subsolado y las partes aéreasdeben podarse con asiduidad

Cortavientos vivos



Debe puntualizarse que los cortavientossirven de abrigos y protección de algunosanimales, insectos, plagas y enfermedades.

También se utilizan a veces cortavientos

anuales, hechos de una asociación temporalde cultivos, por ejemplo la asociación decultivos de invierno de melones- guisantes,

plantados en hileras alternativas yperpendicular a la dirección predominantedel viento.

Cortavientos inertes



Están hechos de elementos naturales como ramas otallos de gramíneas (cañas, palmeras). Tanto su

altura como su acción protectora son limitadas, susventajas principales son la utilización de materialeslocales, la facilidad de instalación, el grado depermeabilidad en función de lo que el agricultor pida.

La ausencia de competición por nutrientes o agua conlas plantas cultivadas...

Los elementos constitutivos de la barrera se clavan enel suelo a una profundidad suficiente para aguantar lapresión del viento, pero es necesario reforzar laempalizada con estacas, utilizándose alambre de

hierro para atar y sujetar las partes del cortavientosCortavientos artificiales

á



Están formados por redes de materialextrusionado o por tejidos, con una vidagarantizada de 4 a 5 años.

La mayor dificultad es la del anclaje al terreno.Puesto que las redes no están clavadas en elsuelo, las estacas tienen que aguantar toda la

presión del viento.

El anclado no puede hacerse si la altura delcortavientos es de 2 m.

Por lo tanto los cortavientos artificiales seutilizan a menudo para reforzar la acciónprotectora de cultivos bajos ya protegidos porcortavientos naturales más espaciados



Barreras artificiales



Efecto de la porosidad de uncortavientos en la velocidad del viento.


http://slidepdf.com/reader/full/invernaderos-estructuras-funamentos-de-prod-invernaderos-p-inta-559dfe0558d3a 69/151Barreras permeables



Una barrera permeable o porosa al viento puede ser una

alameda de fila única. A la izquierda se observa el viento

que llega (a barlovento) a la barrera, donde parte de éste la

atraviesa con menor velocidad hacia la zona de sotavento.

El viento que pasó por encima, en altura, vuelve a

direccionarse hacia el suelo a una distancia de la barrera

que está en función de la porosidad y altura de ésta.

Esa distancia señala el alcance de la zona "protegida" por

la barrera y se expresa en múltiplos de su altura (nh).

En las barreras permeables se logra reducir la velocidad

del viento en un porcentaje que es función de la porosidad,

y los efectos pueden alcanzar las 15 h de distancia.

Barrera impermeable



p

En una barrera impermeable (muy baja

porosidad, del orden del 20 al 30%), se notael viento incidente y los efectos de éstasobre el aire. Puede asimilarse a una paredo cualquier otro material que no deje pasarel aire.

El viento prácticamente no pasa a través de

la barrera. Cerca de ésta se forma uncolchón de aire que provoca un desvío delviento hacia arriba, comprimiéndose, con

mayor presión hacia el tope de la barrera

Detrás se forma una depresión o vacío que



Detrás, se forma una depresión o vacío quehace descender nuevamente el aire desde lo

alto.Se puede lograr mayores reducciones de lavelocidad del viento, pero los efectos de

reducción tienen incidencia hasta distanciasde 6-10 m.

La porosidad debe considerarse en toda labarrera, en la altura y en el ancho.

Efecto de la porosidad de un



Los contravientos permeables protegen auna zona mayor que los no permeables.

Su eficacia cubre una distancia de 10 a 12veces su altura.

Los impermeables protegen a una distancia

de 7 a 8 veces su altura.La porosidad óptima de los cortavientosartificiales es del 50% (30 % si el régimen

del viento es turbulento )

Efecto de la porosidad de uncortavientos en la velocidad del viento.

Orientación del invernadero.



Esta depende de la luz y los vientos, por lo que serecomienda que se oriente de Norte a Sur paraaprovechar con mayor eficiencia la luminosidad y la

radiación solar para el desarrollo de las plantas.Que la orientación se combine con la dirección de losvientos de tal manera que los invernaderos que den enel sentido de los vientos dominantes y laterales como

se muestra en la figura.

M.C. Policarpo Espinosa Robles y Ing. Luis Manuel Espinosa Mendoza



• En la orientación “A” el invernadero recibe la mayor

luminosidad que en ninguna otra orientación.

• En el caso “B” la luz se reparte de manera mas

uniforme dentro del invernadero

AAA

B


http://slidepdf.com/reader/full/invernaderos-estructuras-funamentos-de-prod-invernaderos-p-inta-559dfe0558d3a 76/151PROBLEMAS DE LOS INVERNADEROS FRÍOS



En invierno: La bajas temperaturas limitan el

crecimiento y desarrollo de las especies de“estación cálida”, no se logran los rendimientos

potenciales y disminuye la calidad de losproductos cosechados.

– Disminución de la concentración de anhídridocarbónico durante el día en los invernaderoscerrados y el nivel de humedad nocturna es alto.

En verano: La temperatura del invernaderopuede mantenerse con dificultad dentro de loslímites aceptables para la especie. Es uno de losproblemas más serios del uso de este tipo deinfraestructuras.

Dimensiones: (7 – 10 – 25 – 30 x 30 – 50 – 100 – 150 m)



Altura: como mínimo, 3 m3 por m2 de superficie

Formas: Las formas son variables. Dependen de lasnecesidades del usuario y de los materiales que se disponga.Los hay con techos de dos aguas, con estructurassemicirculares. Puede considerarse una sola nave o juntar

varias para ahorrar el polietileno en los costados yaprovechar mejor el espacio interior.La forma del techo influye en la cantidad de luz que entra alinvernadero. La redonda es la más efectiva.

Material de las estructuras:Madera, Aluminio, Cañas, postes y alambres, hierros,

cemento



MARÍA LUISA TAPIA FIGUERAS


http://slidepdf.com/reader/full/invernaderos-estructuras-funamentos-de-prod-invernaderos-p-inta-559dfe0558d3a 80/151Distintos tipos de estructuras



p

Planos o tipo parral.

Tipo raspa y amagado.

Asimétricos.

Capilla (a dos aguas, a un agua) Doble capilla

Tipo túnel o semicilíndrico.

De cristal o tipo Venlo.

Pl ti l



Planos o tipo parral.

Tipo raspa y amagado. (Parral de Almería)


http://slidepdf.com/reader/full/invernaderos-estructuras-funamentos-de-prod-invernaderos-p-inta-559dfe0558d3a 87/151Esquema frontal y en planta de un tipo parral



q y p p p


http://slidepdf.com/reader/full/invernaderos-estructuras-funamentos-de-prod-invernaderos-p-inta-559dfe0558d3a 89/151Parral de Almería con ventilación cenital



Parral de Almería con ventilación cenital


http://slidepdf.com/reader/full/invernaderos-estructuras-funamentos-de-prod-invernaderos-p-inta-559dfe0558d3a 91/151Es importante conocer cómo se mueve el agua en el suelo, esto depende de:



•Tipos de suelo

1.Suelo Pesado ( Arcilloso – Tierra Bermeja)2.Suelo Mediano ( Arcilloso-Arenoso ).

3.Suelo Ligero (Arenoso ).

INVERNADERO ASIMÉTRICO



Difiere de los tipo raspa y amagado en el

aumento de la superficie en la cara expuesta alsur (Europa), con objeto de aumentar sucapacidad de captación de la radiación solar.

Ideal ángulo de 60º, pero es muy inestable. 8º y11º en la cara sur y entre los 18º y 30º en lacara norte.

El invernadero se orienta en sentido E - O,

paralelo al recorrido aparente del sol.

Asimétrico



Asimétrico



La inclinación de la cubierta debe ser aquella quepermita que el sol incida perpendicularmente

sobre la cubierta al mediodía solar durante elinvierno.

La altura máxima de la cumbrera varía entre 3 y 5m, y su altura mínima de 2,3 a 3 m.

La altura de las bandas oscila entre 2,15 y 3 m.


http://slidepdf.com/reader/full/invernaderos-estructuras-funamentos-de-prod-invernaderos-p-inta-559dfe0558d3a 98/151Capilla


http://slidepdf.com/reader/full/invernaderos-estructuras-funamentos-de-prod-invernaderos-p-inta-559dfe0558d3a 99/151Capilla



p

Diente de sierra


http://slidepdf.com/reader/full/invernaderos-estructuras-funamentos-de-prod-invernaderos-p-inta-559dfe0558d3a 101/151Tipo túnel o semicilíndrico



Túnel de cañas

Parábolicos



http://images.google.com.ar/imgres?imgurl=http://www.idel.gov.ar/cprogramas/DSCN2298%20frente%20de%20invernaculos.jpg&imgrefurl=http://www.idel.gov.ar/cprogramas/invernaculos.asp&h=768&w=1024&sz=112&tbnid=Y3Jqti_7bZIJ:&tbnh=112&tbnw=150&hl=es&start=1&prev=/images?q=Invernaculos&svnum=10&hl=es&lr=&sa=N



Invernadero tipo chileno



Fijacióndelplástico


http://slidepdf.com/reader/full/invernaderos-estructuras-funamentos-de-prod-invernaderos-p-inta-559dfe0558d3a 110/151De cristal o tipo Venlo



También llamado holandés, es de estructura

metálica prefabricada con cubierta de vidrio y seemplean generalmente en el Norte de Europa.

Ventajas: Buena estanqueidad lo que facilita unamejor climatización de los invernaderos.

Inconvenientes:Su elevado coste. Naves muy pequeñasdebido a la complejidad de su estructura.

Material de cobertura



Material de cobertura

Materiales plásticos

Ventajas

Desventajas

PLÁSTICOS FLEXIBLES POLIETILENO (PE).



Polietileno Normal.

Polietileno Normal De Larga Duración.

Polietileno Térmico De Larga Duración

POLICLORURO DE VINILO (PVC).Transmite la luz visible en porcentajes elevados, pero con baja

dispersión.El PVC envejece más lentamente que el PE que se traduce en pérdidasde transparencia, coloración de la lámina y fragilidad a la rotura..

COPOLÍMERO ETIL-ACETATO DE VINILO (EVA).Resulta más caro que el polietileno térmico. Es el que presenta una

mayor resistencia a los UV y por el acetato de vinilo tiene mejor

resistencia a altas temperaturas.

Duración de plásticos normalizados parainvernaderos Fuente: SERRANO, 1994



Tipo de plástico EspesorDuración (enAlmería)

Radiación solarrecibida

Polietileno “normal”(sin aditivos)

150 micras (600galgas)

6-8 meses < 148 kcal/cm2

Polietileno “larga

duración”

180 micras (720

galgas) 2 años 296 kcal/cm2

Polietileno “Térmicolarga duración”


2 años 296 kcal/cm2

Copolímero EVA(12 % AV)


2 años 296 kcal/cm2

Copolímero EVA(6 % AV)


1 año 148 kcal/cm2

PLÁSTICOS RÍGIDOS POLIMETACRILATO DE METILO (PMM). Material acrílico



( )su transparencia está comprendida entre el 85 y el 92%,por lo que deja pasar casi todos los rayos UV y su poder

de difusión es casi nulo.

POLICARBONATO (PC). El policarbonato es un polímerotermoplástico con buena resistencia al impacto y másligero que el PMM.

POLIESTER CON FIBRA DE VIDRIO. Proporcionanresistencia mecánica y mejoran la difusión de la luz.

POLICLORURO DE VINILO (PVC). Su principal ventaja esuna opacidad a la radiación térmica menor del 40%, y unaalta transmitancia a la radiación visible, aproximadamentedel 90%.

Características comparadas de los principales materialesplásticos utilizados en cubierta de invernadero (SERRANO, 1994)



FLEXIBLES RÍGIDOS

Polieti-leno

PVC PVCondulado

Polimetacrilatode metilo

Poliésterestratificado

Cris-tal

Características (mm) 0,08 0,1 1-2 4 1-2 2,7

Densidad 0,92 1,3 1,4 1,18 1,5 2,40

Índice de refracción 1,512 1,538 - 1,489 1,549 1,516

% de dilatación antesde que se rompa

400-500200-250

50-100 escasa escasa nula

Resistencia al frío ycalor

- 40 a+ 50º C

-10 a+ 50º C

-20+70º C -70+80º C -70+100º Cmuyelev.

Duración 2 años 2-3 años elevada elevada elevada Elev.

Transparencia %(0,38-0,76 micrones)

70-75 80-87 77 85-93 70-80 87-90

Transmisión %(-0,24-2,1 micrones)

80 82 82 73 60-70 85

Transmisión %

(7-35 micrones) 80 30 0 0 0 0



Ubicación

Dimensiones

Orientación

Bajantes de

agua

Tensores

Balance energético



El balance energético o térmico de un invernadero

depende de las aportaciones y pérdidas de calor quetenga.

Las pérdidas de calor de un invernadero se resumenen la formula:

Q = q + q’ + q’’ + q’’’

q = Pérdidas por conducción y convección,q’ = Pérdidas por renovación de aire,q’’ = Pérdidas por el suelo del invernadero,q’’’ = Pérdidas por radiación a la atmósfera.

Serrano Cermeño (1979)

Factores que modifican la captación deenergía



energía

Material de cubierta

Ángulo de incidencia: forma del techo

Orientación: (N – S vs. E – O); Dependiente del

tamaño, longitud, altura de cumbrera y de laterales.

Efecto invernadero

CO2Humedad Temperatura

Automatización del clima



Regulaciones programadas en

computadoras que regulan: Apertura y cierre de laterales y cenitales.

Circulación del aire.

Luz: intensidad y duración.

Temperatura.

Humedad. CO2

Corrimiento de media sombras aluminizados etc

Climatización del invernadero



C at ac ó de e ade o

Calefacción

Ventilación natural y forzada

Refrigeración

Automatización.



CalefacciónDi ib ió d l



Distribución del

calor mediantemangas

perforadas de

polietileno paraun sistema de

combustión

indirecto.

Sistema con combustión directa(cañón)



(cañón).

Equipo de aire



caliente de

combustión directa(cañón)

Calefacción



Calefacciónde aire

caliente degeneraciónindirecta



Detalle de las salidas de airecaliente donde se acoplan

las tuberías de distribución

Calefacción porgeneración indirecta

Sistema por agua caliente en tubería de hierro



Ventilación Natural



Ventilación natural y forzada Ventilación natural se realiza con



Ventilación natural se realiza conla apertura y cierre de las cortinas

laterales y la aberturas cenitales. La forzada se realiza con

ventiladores que hacen circular elaire.

Es importante la separación entrelos módulos: ¾ a ½ del ancho.



Calles entre naves lo suficientemente amplias



Refrigeración



Ventilación Sombreo: con mallas media sombra; blanqueo con cal.

Con 25 kg de cal en 100 lt de agua hay una disminución de la

radiación solar del 30%; con 40 kg el 60% y con 100, eñ 90%

(INRA Seminaire AGROUETP. 1988)

• Evaporación:• Con pantallas húmedas y forzado de aire.



Paneles evaporantes

Cooling por sobrepresión Cooling por depresión

• Nebulizadores que dispersan agua desde la parte

superior y al evaporarse bajan la temperatura



Aspersión de agua

Se basa en la transformación de la energía radiante



Se basa en la transformación de la energía radiante

incidente en calor latente, por evaporación demicrogotas de agua emitidas por aparatos de aspersión.

Se habla de brumización cuando las microgotastienen un tamaño superior a los 200 micrones.

Estas gotas caen sobre el suelo y el cultivo, de donde

se evaporan más o menos rápidamente según las

temperaturas de estas superficies.

Aspersión de agua

Se habla de "fog system" cuando las microgotas



Se habla de fog-system cuando las microgotas

tienen menos de 100 micrones y quedan ensuspensión en el aire hasta su completa evaporación.

A medida que disminuye el tamaño de la gota deagua aumenta el costo de los equipos de aspersión.

Para tener en cuenta: la aspersión de agua sobre eltecho del invernáculo no ha demostrado efecto enreducir la temperatura del ambiente, plantas y suelo.



Sistemas pasivos

L i i



Los sistemas pasivos son:

• Ventilación natural.

• Sombreado.

• Pantallas aluminizadas.

• Dobles techos

Pantallas térmicas


http://slidepdf.com/reader/full/invernaderos-estructuras-funamentos-de-prod-invernaderos-p-inta-559dfe0558d3a 145/151Mallas de sombreado


http://slidepdf.com/reader/full/invernaderos-estructuras-funamentos-de-prod-invernaderos-p-inta-559dfe0558d3a 146/151Pantallas aluminizadas



Pantallas aluminizadas



Es un tejido aluminizado que evita el enfriamiento porradiación terrestre, repelente de plagas, debido a sualta reflexión, provee en adición a la luz solar, unaconsiderable cantidad de luz difusa que aumenta la

fotosíntesis en forma significativa

Doble techo



Bibliografía - Fuentes1. Aljaro, Agustín 1993.2. Alpi, A y Totogni, F .19843 Bouzo, C.A.; Gariglio ,N.F. 2005. Climatización de invernaderos.Doc.de



3. Bouzo, C.A.; Gariglio ,N.F. 2005. Climatización de invernaderos.Doc.deextensión Nº 31. UNL- F. Ciencias Agrarias. Cultivos intensivos.

4. Colombo, María del Huerto; Obregón, Verónica. 2008. HORTICULTURA5. GENERAL: Consideraciones de cultivo y manejo. Serie Técnica Nº 24.6. Publicación de la EEA Bella Vista. ISSN 1515-92997. Dasasso et al. 1995.8. FAO. Horticultural Crpos Group of the Plants Producción and Protección

Division 1990. Chapter 1 and 3.9. Francescangeli, Nora. 199410. López, J.C. et al. 2000. Calefacción de invernaderos en el sudeste español.11. Montero Camacho J.I y Antón i Vallejo, 199312. Puche López, J.F. 2007. Automatización del control climáticos de

invernaderos. Dpto Técnico, Priva Nutrición Ibérica S.L.13. Robledo de Pedro, F et al, 1981.14. Sánchez Manero, I. 2003. Aplicación de energías renovables a invernaderos.15. Serrano Cermeño, Zoilo. 1979 (p 11-24); 1990.16. Tapia Figueras, María Luisa. 2009. Sistemas de crecimiento controlado.

Invernaderos - Estructuras - Funamentos de Prod. Invernaderos p INTA

Documents

Transcript of Invernaderos - Estructuras - Funamentos de Prod. Invernaderos p INTA