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Titulo

"Uso de la energía solar para el riego y ventilación en invernaderos"

Resumen

El objetivo de este proyecto es a base de uso adecuado y aprovechamiento de la luz

de sol que será transformada en energía renovable en función para el riego de un

invernadero de cultivos de verduras, plantas etc.

En una manera de ahorro al pago de electricidad para poner en funcionamiento el

riego y la ventilación, para que se mantenga una buena temperatura y humedad a

base de la función de energía solar para mantener una buena estabilidad de

crecimiento de vegetales, plantas entre otras.

Tiene como fin este proyecto ayudar a todo campesino que tenga un invernadero

estable para una buena función de cultivo, como igual ayude a los dueños de a

tener mayor forma de riego y ventilación, sin seguir gastando en los pagos de

recibos de luz.

Con ayuda de energía solar se puede cubrir este consumo de energía, por eso este

proyecto ayudar a cubrir el mantenimiento de bombeo de agua para el riego y la

ventilación, sea puestas en función de energía renovable en cuestión de no pagar

tanto por el cuidado de un invernadero, al igual el ahorro de dinero que se gastan

los dueños en consumo de energía para la función de estos aparatos para el riego

más que nada para el cultivo.

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Marco teórico

Para poder diseñar y diseñar nuestro proyecto comenzamos investigando que es lo

que necesita un invernadero para su función y teniendo en cuenta primero ¿Qué es

un invernadero? y ¿Qué utilidad tiene? Para el cuidado y cultivo de vegetales o

plantas etc. y saber que ayuda se puede dar a un dueño de un invernadero.

Un invernadero es una construcción estructurada con una cubierta de película

plástica traslucida que esta no permite el paso de la lluvia al interior y que tiene por

objetivo reproducir o simular las condiciones climáticas más adecuadas para el

crecimiento y desarrollo de las plantas cultivadas.

Un invernadero en un lugar construido se diseña a base del clima, luz, lluvia y otros

aspectos lo cual da mencionar tipos de invernadero referentes a la salida del sol.

Como son el Invernadero-túnel, Invernadero capilla (a dos aguas), Invernaderos en

diente de sierra, Invernadero capilla modificado, Invernadero con techumbre curva,

Invernadero tipo “parral” o “almeriense”, Invernadero “holandés” (tipo Venlo).

Para lo cual investigamos y dimos por escogido, tomando en cuenta el clima el

invernadero de túnel da como base de cultivo de vegetales más consumidos.

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Se investigó las ventajas desventajas de un invernadero para especificar el diseño y

forma de instalación de la ventilación y riego de los cultivos.

Ventajas Desventajas

Alta resistencia a los vientos

y de fácil instalación.

Tiene un alto grado de paso

de luz solar.

Apto tanto para materiales de

cobertura flexible como

rígidos

Relativamente pequeño volumen de aire retenido

(escasa inercia térmica) pudiendo ocurrir el fenómeno

de inversión térmica.

Solamente recomendado para cultivos de bajo a

mediano porte (lechuga, flores, frutillas, etc.).

La utilidad de un invernadero es el desarrollo y cultivo de vegetales ayudando a su

protección y cuidado del clima a base de la orientación para la obtención de calor

para a temperatura adecuada por eso es importante la orientación de un

invernadero ya que con una mala orientación no se almacena el calor de sol

necesaria para la temperatura adecuada para los cultivos.

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Regularmente la orientación de un invernadero se construye de forma que cuando

sale el sol le toque desde la mañana y que no le toque la sombre esto debe de ser

continuo ya que, desde que sale el sol y se oculta siempre debe de tocar la luz y el

calor al invernadero para los cultivos, de orienta de Toluca de este a oeste.

En gras lugares de invernadero se cultivas varias verduras las cuales son las que se

siembras y no hay problemas de cultivarlas, ya que son las que se acostumbras a la

temperatura y creses con los cuidados adecuados, son más los que tiene tipo de

clima y temperatura acostumbrados.

El tipo de vegetales que se pueden cultivar en un invernadero son variados ya que

garantiza de frescura ya es producida fuera de época como son frutas como la

fresa, de vegetales son el jitomate, chile, lechuga, espinacas, en plantas son los

tulipanes, rosales, rosas, berenjena, pimiento, melón, sandía, pepino etc.

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La creación de este invernadero es para el desarrollo de cultivos es base del

tratado de las plantas como es el cuidado de su riego y de su temperatura, el riego

ya es una necesidad para el desarrollo y crecimiento el agua es un elemento cuya

función es controlar la temperatura de la planta y movilizar la nutrición una

humedad constante por no en exceso de agua ya provocara que se marchiten

debido a que sus raíces se ahogan.

La función de riego atreves de mangueras en la parte superior bombeada por una

bomba que hará que es agua caiga en forma de lluvia y será controlada por un reloj

de tiempo de riego en cierto laso de riego de cada 3 horas con un riego de 20 litros

de agua en un tiempo de 1:30.esto permitirá una humedad relativa que ayudara al

crecimiento de los vegetales.

Forma de riego dentro del invernadero.

La ventilación es una renovación del aire dentro del invernadero con la finalidad de

aportar CO2 necesario para el desarrollo de los cultivos y disminuir la temperatura

interna por la cual da como función la regulación de temperatura en el invernadero

presentado es para el que haya un ventilación constante aun en el riego ya que

provocara que las plantas de comiencen a recaer le dimos como función colocar

ventiladores existiendo 2 formas de colocarlos posibilidades de hacerlo en la parte

alta del invernadero , en los costados.

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Fijamos ventajas de la circulación del aire para mayor respiración de las plantas y

crecimiento como es regulas la temperatura dentro del invernadero, ayuda a la

condensación de la humedad establecida para que se reduzca y no afecte a la raíz

de la planta, la utilización de bióxido de carbón sea más mejorada y limpia debe de

ser constante.

A base de pura energía solar.

Forma de ventilación de un invernadero

Para eso se investigó y se determinó la formas de obtención de energía alternativa por ello invetigamos ¿Cuáles son las energías alternativas? , que existen pero ¿qué

es la energía alternativa?

Las fuentes alternativas aquellas fuentes de energía diferentes de las tradicionales o clásicas como energías alternativas a todas las fuentes de energía que no

implican la quema de combustibles fósiles como el carbón, el gas y el petróleo.(eólica, solar, biomasa, etc.).

En esta definición además de las energías sostenibles también estaría incluida también la energía nuclear.

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Son fuentes de obtención de energías sin destrucción del medio ambiente,

renovables, que han sido investigadas y desarrolladas con algunas intensidades en

las últimas décadas.

Algunos ejemplos de estas energías son:

Eólica: Se produce gracias al movimiento del viento.

Solar: Utiliza la radiación solar.

Geotérmica: Usa el agua que proviene del subsuelo.

Biomasa: Usa la descomposición de residuos orgánicos.

Actualmente los diferentes recursos que puede aprovecharse de las energías limpias y renovables están haciendo que estas vayan cobrando cada vez más

popularidad, siendo adoptadas como modo de abastecimiento en muchos países a la fecha.

Sabiendo el uso de cada uno escogimos la energía renovable que es la energía solar para poder aprovechar la luz del día. Por eso se investigó a que se refiere y

como la obtenemos y la transformamos.

Energía Solar:

Se denomina Energía Solar, puntualmente, a los sistemas que aprovechan la radiación solar incidente sobre la tierra para calefacciones y/o generar energía

eléctrica.

tomando en cuenta la energía más a fondo sus características, debemos tener en cuenta las ventajas y posibles desventajas que suponen manejarse con energía solar:

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Ventajas:

Son respetuosas con el medio ambiente, no contaminan y representan la

alternativa de energía más limpia hasta el momento. Al generar recursos por sí mismo, la energía solar contribuye a la

diversificación y el auto abastecimiento.

Desarrolla la industria y la economía de la región en la que se instala.

Genera gran cantidad de puestos de trabajo, los que se prevén en un

aumento aun mayor de aquí a unos años teniendo en cuenta su demanda e

implementación.

Desventajas:

El primer freno ante su elección es en muchos casos la inversión inicial, la

que supone un gran movimiento de dinero y que muchas veces la hace

parecer no rentable, al menos por el primer tiempo.

La disponibilidad puede ser un problema actual, no siempre se dispone de

ellas y se debe esperar que haya suficiente almacenamiento. Esto tiene una

estrecha relación con el hecho de que están comenzando a ser cada vez más

populares.

Beneficio de la energía alternativa un primer beneficio, y tal vez el más importante

es que gracias a la energía no tendremos que usar combustible, y otro beneficio que

se deriva de este, es que no produce contaminación al medio ambiente; de esta

manera podríamos cuidarlo, y nuestro planeta duraría millones de años más. Otras

ventajas vistas en esta energía, es que los productos utilizados para crear esta

energías, son inagotables, como lo son el viento, los residuos orgánicos, la energía

solar, etc.

Estas energías no alteran el clima, ni la flora, ni la fauna, y así mismo no alteran la

salud de los seres humanos, que es una gran desventaja de la energía con

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combustibles fósiles, por esto y mucho más, este planeta estaría mucho mejor si

todos nos propusiéramos a utilizar energía alternativa, para así conservar la vida del

planeta, y de nosotros, los seres humanos.

La relación entre la energía y su implementación en el funcionamiento de

un invernadero es el d traslado de agua para el riego de los cultivos a base de

función de energía alternativa como electricidad para función de una bomba que

bombeara el agua, y al igual para que funcione los ventiladores instalados dentro del

invernadero que ayuda al tener una temperatura adecuada como es la base con

relación de abastecimiento de energía alternativa sin ninguna pago de energía y a la

base de ahorro y aprovechamiento de sol de cada día.

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Objetivo

Diseño de un invernadero con ayuda de la energía solar para producir mayor calidad de cultivos.

Problema

Este proyecto se diseñó a base del aprovechamiento de la energía solar, y más el

cuidado del medio ambiente a base el disminuir las forma de obtener energía y que daña a los recursos naturales existentes del planeta tierra ya que cada día se usan

más los hidrocarburos que en un invernadero que su crean cada días.

Por lo cual se va a diseñar un invernadero que disminuya las niveles de

hidrocarburos que hay en el uso de un invernaderos ya que si aumenta las el nivel provoca el que el aire se hagas más toxico para el ser humano a tener una vida y

respiración buena de aire limpia, al igual para la disminución de consumo de combustibles y energía para el uso de función para el riego y ventilación esto ayudara la disminución de gastos que cada dueño de un invernadero pueda

aprovechar ese ahorro de dinero para poder darle mejor cuidado y calidad de cultivos, como más o menos un dueño s un invernadero tiene como un recibe de

más de 5 mil pesos.

En el puro pago de consumo de luz o ya sea en consumo de combustibles para

poner a funcionar el riego y ventilación, para la elaboración de un invernadero se va amas de 15 mil pesos ya a base del material necesario para la elaboración ya que cubre el materias que son más los Materiales empleados en las estructuras.

Los materiales de las estructuras deben ser económicos, ligeros, resistentes y

esbeltos; deben formar estructuras poco voluminosas, a fin de evitar sombras de las mismas sobre las plantas, de fácil construcción, mantenimiento y conservación, modificables y adaptables al crecimiento y expansión futura de estructuras, sobre

todo cuando se planean ensamblar en batería.

Anclas para cimentación, columnas, arcos, flechas, largueros y refuerzos: De perfil tubular cuadrado o redondo de acero galvanizado a base de una capa G-90 por ambas caras. Metalizado a base de Zinc en la costura de la soldadura. Diferentes

secciones.

Canalones y perfil sujetador. Lámina de acero galvanizado a base de una

capa G-90 por ambas caras, varios calibres.

Cable. De acero galvanizado capa G-90, varias medidas.

Alambres. De acero bajo carbón galvanizado G-90 varios calibres.

Resorte sujetador o alambre zig zag. De acero de alto carbón galvanizado.

Tornillería. Galvanizada alta resistencia G-5 varias medidas.

Cabe mencionar que se debe utilizar concreto con resistencia f’c=150 Kg./cm2 para

la fabricación de las bases donde se ahogarán las anclas y columnas para

cimentarlas. Ya que para cada invernadero se basa más en la estructura ya que

para el costo de una bomba para el agua es más de 8 mil pesos pero se vamos el

pago de energía que consume para su función, al igual con ventiladores su conto

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aproximado es de 5 mil pesos pero no se cuenta el costo por eso no vimos a la

tarea de diseñar una bomba y ventiladores de tengan como función la energía

alternativa esto hará que no haya más pago de consumo de luz o combustibles y

disminuir el pago y poder ahorrar para mejor calidad ya que es el problema de pago

de abastecimiento de energía para la función de riego y ventilación que el buen

tratado de cultivo de vegetales como es su cuidado de enfermedades entre otras

para la calidad será manejado para el mejoramiento de cultivos y ayuda de

aprovechamiento solar para la energía que se usa.

Desarrollo

Este proyecto es tecnológico ya que se basa en una investigación y planteamiento

de una ayuda ecología para el planeta y como tecnología de funcionamiento de

aparatos de riego y ventilación de un invernadero a base energía renovable.

Se buscó material reciclado y en buen estado como son tres ventiladores de tres

tipos de tamaño un grande, mediano y chico, mangueras pequeñas de mediad de

50 cm., un cola loca como pegamento adhesivo más eficaz para pegar platico, un

motor de un aparto, una batería de celular, una base de madera para su traspasado

de un lugar a otro, plástico de invernadero, estructura de aluminio, un bote o tope

para el agua como almacén.

Todo se diseñó de la siguiente forma de construcción y diseñado

El primer paso fue en armar la caja que será como base el invernadero se tuvo que

cortar la madera y clavarla. De forma de un rectandulo de 5cm por 30cm.

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Después de eso se colocaron los ventiladores de esta forma y se pegaron para que

no se movieran.

Cuando se terminó de hacer la caja, y de colocar los ventiladores seguimos con la

“bomba de agua “en su diseño.

Se necesitó 2 tapas de medida el número

3.5, 1 motor eléctrico de 5.9, colocar una

manguera de núm. 1, y cola loca.

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En una tapa colocamos un disco, cortamos para colocarlo dentro de las tapas

para que así fuera como el ventilador y jalara el agua y en una apertura de las tapas

se colocó lo que fue el motor y lo pegamos con cola-loca y un poco de bicarbonato

para que fuera más difícil de despegar u colocamos las mangueras de esta forma:

Después se usó el tope y se le perforo un holló de forma que entrara la manguera

se depositó el agua y por medio de la bomba de agua pueda transferirse. Y por

medio de la pila de celular pueda funcionar el motor para la bomba.

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A medida que se colocó la manguera de riego se colocó la base de la caja el

esqueleto de aluminio lo cual de forma en la cual al colocar las mangueras de riego

se sostuvieran y no perjudicaran, la ventilación de dejo de forma que cuando el aire

se recorra de forma lateral lo cual en el coche de las laterales de aire se dispersan

hacia abajo lo cual se salga el aire caliente para que la temperatura se establezca.

Resultados

El resultado será bueno ya que gracias al riego diseñado se le dará un tiempo de

función se dará como un reloj lo cual solo dará lasos de tiempo.

La ventilación a ser continuo el resultado de las plantas que se están cultivando

serán de mayor calidad y desarrollo ya que todo es natural sin ningún tratamiento de

crecimiento será a base de puro riego y ventilación para su temperatura y humedad,

en dado caso que es resultado no sea el esperado de estudiar lo que es el suelo y

lugar de desarrollo.

Los resultados serán benéficos para los dueños de invernaderos ya que ya que todo

será relacionado a la función de riego y ventilación será más fijado sin falta de

energía por que será atreves del sol.es claro que todo es diseñado y implementado

para la calidad de cultivos sin afectación de sequedad y amento de temperatura por

el sol.

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Conclusiones

La primera conclusión y origen de éste estudio, que era conocer la viabilidad

económica de la obtención de energía, a través de la energía solar da como

resultado que no es viable económicamente dicha posibilidad.

La anterior afirmación convendría matizarla en algunos aspectos con el fin de que

dicho estudio no sea considerado como un obstáculo para un posterior desarrollo de

las energías renovables encaminadas a su aplicación en explotaciones de

invernaderos, o explotaciones en general, que se encuentran aisladas de la red

eléctrica.

De acuerdo con la experiencia de las personas que trabajan en el campo de la

energía solar fotovoltaica para su posterior aplicación en modo autónomo, tenemos

que entender que las fuentes de energías renovables no deben ser consideradas

como fuentes de energías sustitutivas de otros modos de producción de energía, ya

que debido a que no se puede asegurar su disponibilidad en el tiempo entonces no

se pueden considerar como tales.

Las fuentes de energías renovables cuando son aplicadas a instalaciones

Si el estudio hubiera tenido otros puntos de partida, en los que no era necesario

satisfacer la demanda energética obligatoriamente en todo momento, es posible que

hubiera tenido resultados distintos a los presentados en este proyecto, pero se

necesitaría realizar otro estudio acerca de los riesgos y consecuencias que se

pudieran presentar si la explotación agraria quedara en algunos momentos sin

energía eléctrica y si dichas consecuencias pueden ser asumidas por los

invernaderistas.

Otra conclusión a tener en cuenta es el riesgo y consecuente peligro de que roben

los módulos fotovoltaicos y parte de la instalación. Dicho riesgo existe tal y como se

puede ver en la prensa sobres sucesos que han ocurrido en nuestra Comunidad en

las instalaciones que existen en la actualidad.

Referencias bibliográficas:

http://www.hydroenv.com.mx/catalogo/index.php?main_page=page&id=44

http://edu.jccm.es/ies/aguasvivas/index.php?option=com_content&view=articl

e&id=75:el-invernadero&catid=123:mate&Itemid=98

http://www.construinvernaderos.com/novedades/que-es-un-invernadero/18

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