1.- IMPORTANCIA DE LA
VENTILACIÓN.
La ventilación de un invernadero es un
factor muy importante y
más es estos meses calurosos del año.
En primer lugar, la
ventilación afecta a la temperatura. En horas de alta insolación se necesita
hacer circular el aire del invernadero de forma homogénea, para provocar intercambios
suaves entre la temperatura exterior, la interior y la del fruto o planta y así
limitar la subida de temperatura.
En segundo lugar, la falta
de ventilación afecta negativamente a la
composición del aire. La entrada de
aire es la fuente de enriquecimiento del C02. Un invernadero mal ventilado provoca un déficit y un mal
reparto del Anhídrido Carbónico.
Una mala ventilación afecta a diversos parámetros medioambientales del invernadero |
En tercer lugar la humedad
creada en meses fríos se acumula en la cubierta interior del invernadero,
provocando condensación y en
consecuencia el goteo sobre el cultivo.
Se necesitan al menos una ventana cenital por cada arco o raspa |
Además provoca la falta de
radiación solar, la aparición de enfermedades criptogámicas y la deficiencia de
minerales en los cultivos lo que dificulta la transpiración.
Por lo tanto está claro
que las ventanas son indispensables en cualquier estructura considerada
moderna. Para damos cuenta de la vital necesidad de ventilar, podríamos decir
como apreciación general que se necesitarían ventanas cenitales en todas los arcos o raspas de al menos 1 metro de ancho.
Se necesita el apoyo de la ventilación lateral |
Además sería necesario un apoyo de
ventilación lateral, de al menos 2 metros de altura en todo el perímetro, para
conseguir que un invernadero renovara sólo entre 15 y 30 veces por hora su aire
interior, cantidad muy alejada del óptimo que sería de entre 60 y 80
renovaciones por hora.
2.- VENTILACIÓN Y FISIOLOGÍA DE
LA PLANTA.
De todos los factores que debemos controlar en un cultivo, el
más
La respiración es fundamental para la planta |
Todos nosotros hemos notado que nuestro
metabolismo cambia en función de la época del año que nos encontremos; pues
bien, lo mismo les pasa a las plantas. La respiración de la planta crece al
aumentar la temperatura, hasta alcanzar un máximo entre 40-50 grados
centígrados.
Por encima de estas temperaturas, la actividad de la planta
decrece e incluso se empiezan a destruir tejidos enzimáticos, con la
consecuente muerte para la planta.
Igual pasa con la fotosíntesis. A medida que aumenta la
temperatura aumenta la actividad fotosintética de la planta, hasta llegar a un
máximo que se encuentra en torno a los treinta grados. A partir de esta
temperatura, la fotosíntesis decrece también por destrucción de los sistemas
enzimáticos del vegetal.
Estomas |
Pero el problema que tenemos con las plantas es que cierran
estomas, es decir, dejan de producir, por lo que debemos darle mucha importancia
a la ventilación de las plantas de un invernadero.
Básicamente la fotosíntesis consiste en unos “ingresos” que obtiene
la planta, y la respiración en unos "gastos" de estas reservas.
Podemos establecer que esta "empresa" como es la planta, obtiene unos
equilibrios de gastos e ingresos a una temperatura (dependiendo lógicamente de
especies, variedades, técnicas de cultivo, etc.) en torno a una temperatura de
unos treinta grados centígrados. A partir de esta temperatura, la planta gasta
más de lo que tiene para hacer sus funciones fisiológicas, por lo que en los
meses de verano deberemos buscar esta temperatura.
En las diversas funciones fisiológicas de la planta, el dióxido
de carbono es
un factor muy importante tanto en respiración como fotosíntesis.
La concentración de co2 del exterior de un
invernadero, es decir al aire libre, es de 300 a 400 partes por millón. Por
debajo de estos niveles la fotosíntesis decrece rápidamente.
Al alcanzar una
concentración de 700 partes por millón la
fotosíntesis crece rápidamente, sin
embargo, cuando sobrepasamos las 1000 partes por millón, los estomas se
cierran, y la transpiración de la hoja se reduce drásticamente. Es decir, en
los meses de verano deberemos de controlar también la cantidad de CO2 del
cultivo, ya que si sumamos la acción de cierre estomas más altas temperaturas,
las consecuencias para la planta pueden ser fatales. Hay que tener en cuenta
también, que cuanto mayor sea el nivel de luz, el óptimo de co2 será mayor.
Para la evaporación del agua
en estado líquido, se necesita de
una gran cantidad de energía calorífica que
lógicamente es suministrada o absorbida de algún sitio. Todos hemos sentido lo
que pasa en nuestra piel, cuando nos aplicamos alcohol en alguna herida. El
alcohol pasa de estado líquido a estado gaseoso, absorbiéndose energía
calorífica de nuestra piel, para que ocurra este proceso; es por esto, que la
zona de piel que tenía alcohol, pasa inmediatamente a estar muy fría.
Curiosamente esta técnica se emplea incluso hoy día por muchos de nosotros para
hacer descender las altas temperaturas que tenemos cuando tenemos fiebre,
aplicando alcohol por todo el cuerpo.
Pues bien, podemos descender drásticamente la
temperatura de un
no le llegue a la planta, ya que se podrían producir enfermedades. Este es el mecanismo básico de los nebulizadores. Podemos incluso colocar un líneo de nebulizadores en la parte alta de la banda, con lo que el aire que entra en nuestro invernadero es fresco.
La ventilación consiste en la renovación del aire dentro del
recinto del invernadero. Al renovar el aire se actúa sobre: la Temperatura, La
humedad, El contenido en CO2, Y el oxígeno que hay en el interior del
invernadero.
La ventilación puede hacerse de una forma natural o pasiva y forzada o
activa.
3.- VENTILACIÓN NATURAL O PASIVA.
Se basa en la disposición, en
las paredes y en el techo del invernadero, de un sistema de ventanas que
permiten la aparición de una serie de corrientes de aire que contribuyen a
disminuir las temperaturas elevadas y a reducir el nivel higrométrico.
Las ventanas pueden ser cenitales si
se disponen en la techumbre o
laterales si están colocadas sobre las paredes
laterales del invernadero.
Se admite que una ventana cenital de una determinada superficie
resulta a efectos de aireación hasta ocho
veces más efectiva que otra
situada lateralmente de igual superficie. Normalmente las ventanas deben ocupar
entre un 18 y 22% de la superficie de los invernaderos,
teniendo en cuenta que con anchuras superiores a los 20 m. será imprescindible
disponer de ventilación cenital que mejore la aireación lateral.
La apertura y cierre de las ventanas se puede hacer manualmente o mecánicamente
mediante un sistema de cremalleras, accionado eléctricamente
por un termostato, que va conectado a
motor-reductor.
Está claro que un correcto movimiento de aire, influye
positivamente en el buen funcionamiento de la planta intrínsecamente, pero
también podemos añadir que si no existiese una correcta ventilación en un
cultivo, habría zonas con diferencia de temperatura y humedad, y esto se
notaría lógicamente en un descenso de la producción de la explotación.
Lo
ideal es que se renovara todo el aire, que rodea a un cultivo intensivo bajo
abrigo, unas 45 veces en una hora, pero este óptimo es bastante difícil de conseguir, pues
deberíamos de tener una gran superficie de ventanas y unas circunstancias
climáticas exteriores óptimas.
4.- VENTANAS EN UN INVERNADERO.
Pero…. ¿Cuantas ventanas
son necesarias? y ¿Qué orientación deben tener?
En cuanto a la cantidad de
ventanas que debe tener un invernadero no podemos dar una cifra exacta, pero
diremos que la tasa de ventilación aumenta hasta un 25% al aumentar la superficie de ventilación de un 6% a un 15%. Incluso aumentaría un 25% más
si no se utilizaran mallas en las ventanas. En el hipotético caso de que se
pudieran quitar las mallas anti-insectos, se aumentaría la capacidad de
ventilación de un invernadero hasta en un 65%.
Con respecto a la
orientación de las ventanas se puede decir que en las orientadas a barlovento
se consigue de un 35% a un 60% más renovaciones que en las orientadas a sotavento,
a velocidades de viento de 2 y 7 mis respectivamente.
Según los últimos
estudios, los invernaderos con todas las
ventilaciones orientadas hacia el
mismo lugar tienen un bajo índice de intercambio de aire (sobre todo orientadas
a sotavento) en comparación con ventilaciones a ambos lados.
Es beneficioso
orientar al menos la primera y la última ventana hacia el exterior, aunque
pueda formar pequeños remolinos en la última, para aprovechar los cambios de
dirección del viento.
Además se ha
demostrado que en pro de mejorar la ventilación en invernaderos se deberían
tener en cuenta las siguientes premisas en la estructura del invernadero:
Los expertos aseguran
que una altura de hasta seis metros es muy beneficiosa.
-Colocar ángulos suaves y no muy pronunciados en las cubiertas de los invernaderos mejora la tasa de ventilación en general.
-Colocar ventilaciones cenitales y laterales. Sobre todo en invernaderos pequeños se necesita combinar ventilación
cenital y lateral abatible.
Con todo
esto, lo que sí está claro, es que la ventilación es fundamental y que incluso
en días fríos
es conveniente
ventilar el interior al menos 1
hora a mediodía para que recircule el aire y dejar toda la noche en verano las ventanas abiertas.
Las ventanas deben
ocupar desde un 22% hasta un 30% de la
superficie total de los invernaderos para tener un
efecto positivo. Teniendo en cuenta que con anchuras del invernadero superiores a los 20 m., será
imprescindible disponer de ventilación cenital que mejore la aireación lateral. La ventilación cenital ventila entre 4 y 5 veces más que la lateral
enrollable a velocidades de viento comprendidas entre 2-7 metros por segundo.
Para su mejor
aprovechamiento las ventilaciones tienen que ser
abatibles en el techo y enrollables o de guillotina en el
perímetro, para aprovechar de manera
natural la dirección y fuerza del viento y proporcionar una paulatina y
homogénea entrada y salida del mismo. Cualquier ventilación cenital o lateral fija, sólo
tiene efecto chimenea,
insuficiente en todo caso. (Venturi).
insuficiente en todo caso. (Venturi).
Tampoco podemos olvidar
que las ventanas forman parte integrada de la estructura del invernadero y que,
al ser partes
móviles, deben tener una gran calidad tanto en el diseño como en los
componentes (marco de ventana, abrazadera ventana-estructura, brazos para barra
de mando, barra de mando, cremalleras, cajas piñón y motor-reductores).
5- MECANIZACIÓN DE LAS
VENTANAS.
Es
decir, en la ventilación existen otros componentes en el invernadero que
realizan todas las transmisiones de fuerzas en este, y que son igualmente importantes. Nos
referimos a las cremalleras de las ventanas, los engranajes y tubos que mueven
estas cremalleras, los motores que accionan todo este sistema, etc...
5.1.- Ventilación
lateral.
no ha prosperado. Existe un detrimento claro del sistema de ventilación general si se elimina la ventilación lateral.
Cabe resaltar que la
ventilación lateral funciona mejor en invernaderos estrechos y largos que
anchos y cuadrados. Sólo en el primer caso se podría considerar útil como única ventana. De todas formas no se evitaría la acumulación de calor y humedad
en las raspas y túneles con sólo la ventilación perimetral.
La simple apertura
manual por recogida o extensión del plástico, aunque económica, no puede en ningún caso compararse a la
motorizada ya que no aprovecha los continuos cambios de dirección velocidad del viento.
Detalle del brazo telescópico |
La ventilación lateral se
suele realizar mediante un motor ensamblado a un brazo telescópico, que hacía
abrir o cerrar una ventana lateral, a una velocidad muy pequeña (unas 2,6
revoluciones por minuto), para que las oscilaciones térmicas en el invernadero
no sean bruscas. El plástico de la ventana lateral, fijado de antemano a la
barra de mando, se va enrollando con ella en el giro, extendiéndose o recogiéndose
en brazo telescópico en su extensión.
En la sujeción del
motor al invernadero, puede estar perpendicular o
paralelo al suelo.
Un motor con dos brazos telescópicos |
Lógicamente la apertura máxima de los brazos va
condicionada a la atura de la ventana. Si la ventana lateral es de 2,5 metros, el
brazo deberá ser al menos de la misma medida. Como el plástico empieza a
enrollarse en el extremo del brazo telescópico, si por longitud de la ventana fijamos un motor-reductor en la mitad de la banda
lateral y acoplamos dos brazos telescópicos de 2,5 metros cada uno, un paño de
5 metros quedará sin ventilar y por lo
tanto varios líneas de planta.
El motor-reductor tiene dos ejes de
salida que se unen a una barra de mando horizontal, donde se enrolla el plástico. Al hacer girar la barra de
mando, el plástico se enrolla en la barra y este
enrollamiento es el que hace subir o bajar el motor-reductor por el tubo guía.
Otra forma de actuar de forma eficiente
para evitar paños fijos en la ventilación lateral es por medio de ventanas de
guillotina, donde una cremallera será accionada por una barra de mando movida
por un motor-reductor. Este tipo de ventilación es aplicable a placas de policarbonato o polietileno.
La diferencia con los motores cenitales es que
son por dos cadenas, mientras que en este caso esa movilidad se permite a
través de la trócola que tiene una movilidad de hasta 40 grados que permite que
baje o sube.
En
este caso la velocidad es más lenta incluso que la ventilación cenital, porque
el viento que entra afecta directamente a lo que es el cultivo y tarda unos 4-5
minutos en abrir la ventana o cerrarla.
Pero incluso existen
otras empresas que han diseñado el mismo mecanismo de apertura y cierre
de ventanas cenitales a las ventanas laterales, cogiendo el alambre de sujeción
del plástico de la ventana lateral a la barra de mando, en varios paños.
5.2.- Ventilación
cenital.
Sin entrar en valoraciones más
profundas, podremos decir que tanto la
ventilación supercenit como la centrada aprovechan más
la entrada de aire que
la de medio arco ya que esta última al descansar
sobre la canal, abre tapada por el siguiente túnel.
Centrada |
sobre la canal, abre tapada por el siguiente túnel.
La
ventilación cenital de los invernaderos se suele realizar mediante
ventanas abatibles. El sistema de
transmisión y apertura es normalmente mediante
ejes de tubo de acero, que actúan como barras de mando y cremalleras
que accionan y soportan la ventana. La apertura de estas ventanas se puede
realizar desde el canalón, de medio arco, desde un cuarto de arco o desde la
cumbrera.
Medio arco o a la canal |
Las
cremalleras que se suelen emplear en los invernaderos del sureste
español son
de acero galvanizado, y suben o bajan
las ventanas por medio de la caja piñón.
El
motor-reductor, es el alma de tracción
de fuerzas para la apertura y cierre de ventanas y pantallas, en un invernadero.
La
fuerza aplicada por el motor se mide en newton,
y a mayor número de newton mayor es el amperaje usado.
La potencia del motor, el
consumo de este, la velocidad de giro, el diámetro del eje, el tipo de
cremallera, etc., deben de estar perfectamente estudiados, antes de su instalación en un invernadero, ya
que si no lo hiciésemos bien, en un
futuro no muy lejano, todo el sistema terminaría cediendo.
Los
diversos sistemas de control de las fuerzas, que se ejercen en las diversas partes del
invernadero se deben de conectar a un controlador climático, que a su vez está
conectado a una estación meteorológica, para realizar la apertura o cierre de
las diversas ventanas del invernadero, de forma automática.
En
caso de que no tengamos ninguna fuente de electricidad en el invernadero,
podemos hacer la apertura o cierre de las diversas ventanas, a través de unos tornillos que poseen estos
motores, a los cuales se les pueden acoplar diversos mecanismos.
6.- ACCESORIOS.
La transmisión de
fuerzas entre las barras de mando y los motores,
se realiza a través de las cajas de piñón o
de engranajes, que siempre se deben de ver en su conjunto con las cremalleras.
Tan importante es
destacar la calidad del piñón, como el
diseño de la caja donde este se aloja. Cuanto más compacto sea el conjunto,
mayor será su eficacia.
La terminación del
engranaje y los dientes de las cremalleras, definen el ajuste de ambos y
determinan la suavidad en el trabajo del sistema. Aunque deben encajar
perfectamente, siempre debe existir una
holgura entre la cremallera y la caja del piñón, para soportar desplazamientos mínimos del sistema
por causa del aire.
Hay cremalleras de 2 milímetros de espesor, para ventanas
de poco peso y otras de 3 milímetros para ventanas de mayor peso. Otra
característica que diferencia las cremalleras de las ventanas es la longitud,
dependiendo del ancho del paño de la ventana. Las hay de 1048 mm hasta 1.500.
Al final de la cremallera hay un pequeño espacio sin
dientes, que por cualquier fallo eléctrico en este espacio en blanco no se
seguiría abriendo la ventana.
Este tipo de caja piñón viene muy bien en los invernaderos
tipo
que es la espalda de la cremallera. Tiene un taco de plástico sobre el que se apoya la espalda de la cremallera y luego en la unión con la barra de mando tiene un anillo de plástico.
Existen otras cajas, como la que vemos, que llevan este
anillo en cobre y otras donde las espaldas se apoyan sobre unos rodillos.
Existen
varios trucos caseros que pueden ayudarnos a comparar la
calidad entre las
cremalleras. Escuchando el sonido que producen al chocar contra otro material o
al dejarlas caer en el suelo, vemos que la cremallera más resistente tiene un
sonido más noble.
Otra característica
que debe tener una buena cremallera, es que al rodar sobre el piñón en posición
horizontal y sobre una superficie plana, el movimiento debe ser suave, sin
atascos, saltos ni ruidos.
Es decir, algo que en un principio nos parecía de poca
importancia, vimos cómo necesita un estudio
profundo, en su instalación, para
una buena ventilación del invernadero.
Parte
de información de la empresa “De Gier”
Pedimos perdón por la mala calidad de las imágenes ya que la cinta estaba dañaba, no obstante se aprecia con claridad el objetivo del vídeo
Observación: En este artículo nos hemos centrado en la ventilación pasiva o natural de un invernadero, pero hemos hecho otros artículos relacionados con la bajada de temperatura de invernaderos como:
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