Calefacción invernaderos

INTRODUCCIÓN

Las especies hortícolas son muy sensibles a las bajadas térmicas, disminuyendo o incluso perdiendo la producción. Por este motivo, son muchos los agricultores que han iniciado la instalación de equipos de calefacción en sus invernaderos.

CERENER elabora proyectos de instalación de calefacción en invernaderos.

PARÁMETROS A CONSIDERAR EN EL CONTROL CLIMÁTICO

El desarrollo de los cultivos, está condicionado por cuatro factores ambientales o climáticos: temperatura, humedad relativa, luz y CO2.

Temperatura:

Normalmente la temperatura óptima para las plantas se encuentra entre los 10 y 20º C.

Humedad relativa:

La humedad relativa es la cantidad de agua contenida en el aire, en relación con la máxima que sería capaz de contener a la misma temperatura.

Existe una relación inversa de la temperatura con la humedad por lo que a elevadas temperaturas, aumenta la capacidad de contener vapor de agua y por tanto disminuye la HR. Con temperaturas bajas, el contenido en HR aumenta.

Cada especie tiene una humedad ambiental idónea para vegetar en perfectas condiciones: al tomate, al pimiento y berenjena les gusta una HR sobre el 50-60%; al melón, entre el 60-70%; al calabacín, entre el 65-80% y al pepino entre el 70-90%.

Iluminación:

A mayor luminosidad en el interior del invernadero se debe aumentar la temperatura, la HR y el CO2, para que la fotosíntesis sea máxima.

CO2:

El anhídrido carbónico de la atmósfera es la materia prima imprescindible de la función clorofílica de las plantas. El enriquecimiento de la atmósfera del invernadero con CO2, es muy interesante en muchos cultivos, tanto en hortalizas como en flores.

SISTEMAS DE CALEFACCION

El diseño de un sistema de calefacción tiene que procurar que el aporte de calor sea además de eficaz, eficiente. El calor se debe de distribuir de manera uniforme, minimizando los gradientes térmicos, tanto verticales como horizontales.

  • Sistema de calefacción de tipo convectivo:

Son sistemas en los que el elemento conductor del calor es el aire.

Los diferentes sistemas de calefacción aérea o de convección más utilizados se pueden clasificar en: tuberías aéreas de agua caliente, aerotermos, generadores de aire caliente y generadores y distribuidores del aire en mangas de polietileno.

El coste de la instalación es inferior al de los sistemas por agua caliente, aunque la vida útil del sistema también es más corta.

  • Sistema de calefacción por conducción:

Estos sistemas están diseñados para proporcionar una temperatura adecuada en la zona radicular. Los sistemas de distribución de calor por conducción se basan en tuberías de agua caliente.

Las diferencias entre ellos se encuentran en la temperatura del agua y su localización: suelo a nivel de cultivo, tuberías enterradas y banquetas.

CALDERAS CON BIOMASA

El principal inconveniente de la introducción de sistemas de calefacción basados en gasoil es el continuo incremento de su precio. Por este motivo, en la actualidad se están desarrollando sistemas de calefacción con biomasa especialmente diseñados para invernaderos.

Aunque el coste de este tipo de calderas es mayor que el de las calderas de combustibles fósiles, se amortizan rápidamente ya que el coste del combustible es mucho menor.

Definición:

La biomasa es la “materia orgánica originada en un proceso biológico, espontáneo o provocado, utilizable como fuente de energía”.

En concreto, hablamos de restos vegetales susceptibles de ser utilizados como sustitutos del gasoil.

Tipos de Biomasa:

  • Biomasa de cultivos energéticos: biodiésel, bioetanol, biogás, etc.
  • Biomasa de subproductos y residuos tanto agrícolas como forestales: alpechín, cáscaras de frutos secos, restos de podas, siegas y limpiezas de montes, serrín, residuos de la industria alimentaria, etc.
  • Residuos ganaderos: purines, excrementos del ganado, etc.

Biomasa para uso en calderas:

Para facilitar su uso en las calderas y su manipulación, se transforman en:

  • Biocombustible sólido: pellets, briquetas o astillas.
  • Biocombustible líquido: biodiésel o bioetanol.
  • Biocombustible gaseoso: biogás.

Los más habituales como fuente energética de las calderas de biomasa de uso agrícola, son los biocombustibles sólidos.

Parámetros de biocombustible sólidos:

Se debe tener en cuenta varios parámetros a la hora de valorar la biomasa para su uso como combustible sólido:

  • Poder calorífico: Cantidad de energía (en kWh) que se libera en forma de calor cuando la biomasa se quema completamente.
  • Densidad aparente: Peso del material por unidad de volumen.
  • Contenido de humedad: Relación de la masa de agua contenida por kilogramo de materia seca.
  • Porcentaje de cenizas: Cantidad de materia sólida no combustible por kilogramo de material.