31.3.15

La mejora de la eficiencia de los invernaderos de plástico en los meses fríos para regiones con climas suaves

  • Sistemas pasivos de climatización en períodos fríos: los dobles techos
  • Ventajas e inconvenientes de los dobles techos en los invernaderos
  • Materiales plásticos disponibles para utilizar en dobles techos de invernaderos
PUBLICACIONES
A diferencia de los invernaderos altamente tecnificados del norte de Europa, los invernaderos de plástico del área mediterránea no permiten una completa modificación de las condiciones climáticas en su interior. El diseño del invernadero típico de Almería persigue -más que una completa modificación del clima- maximizar la captación de energía solar durante el día y minimizar las pérdidas de calor durante la noche.

Las series temáticas de Las Palmerillas, Caja Rural han publicado un libro sobre los "sistemas pasivos de climatización en períodos fríos: los dobles techos" del autor Francisco José Salvador Sola, técnico de Nature Choice, SAT; El Ejido, Almería.

El documento de "sistemas pasivos de climatización en períodos fríos: los dobles techos" de José Salvador Solá, publicado por la Fundación Cajamar, también está disponible en la Biblioteca de Horticultura en este enlace de AQUI


Con este concepto de captador solar, característica principal de los invernadeeros de plástico,  se logra -sin ningún aporte artificial de energía- crear en el interior del invernadero unas condiciones climáticas subóptimas que, aunque no permiten obtener la máxima producción de las plantas, en todas las estaciones, al menos sí posibilitan el desarrollo del cultivo extratemprano en primavera o de contraestación y con ello, la introducción de géneros en los mercados justo en una época del año en la que tradicionalmente los precios compensan sobradamente la merma de producción…
La publicación, “sistemas pasivos de climatización en períodos fríos: los dobles techos”, de Francisco José Salvador Sola, técnico de  Nature Choice, SAT, explica en …. páginas los siguientes temas:
El clima del invernadero en invierno
Calefacción pasiva
Ventajas e inconvenientes de los dobles techos
Geometría de un doble techo. Materiales disponibles
Formas más habituales de disponer dobles techos
Dobles techos de «poniente a levante»
Dobles techos de «norte a sur»
Dobles techos estrechos de «norte a sur»
Dobles techos asimétricos e inversos
Dobles techos móviles
Doble techo abierto-cerrado en cumbreras sincronizado
con la ventilación
Doble techo enrollable

Las características principales del clima invernal de los invernaderos de plástico en climas suaves son:
- Marcado salto térmico día-noche, con grandes diferencias entre la temperatura máxima diurna (que puede superar los 25 ºC) y la temperatura mínima nocturna (que habitualmente desciende de los 10 ºC).
- Una humedad ambiental muy alta durante el día (de al menos un 80 % con plantas desarrolladas) y muy cercana a la saturación por la noche, aunque los vientos pueden modificarla sensiblemente.
- Condensación de agua en la cara interior de la cubierta del invernadero y goteo sobre el cultivo, estas condiciones se dan de noche durante prácticamente todo el ciclo productivo; pero en invierno son también muy habituales durante el día, tanto por la gran diferencia de temperaturas entre el aire del invernadero y el exterior como por la acumulación del aire caliente - húmedo en las capas superiores del invernadero.
- Inversiones térmicas al amanecer en noches sin nubes, al aumentar las pérdidas de calor por radiación el aire del invernadero llega a alcanzar temperaturas más bajas que el aire exterior.
- Acumulación de aire caliente y húmedo en las áreas de mayor cota del invernadero, lo que en invernaderos en pendiente origina el retraso del cultivo en las zonas más bajas y problemas de exceso de humedad en las zonas más altas.


Formas de ventilar un invernadero con sistemas pasivos de climatización
a) La forma más fácil y eficaz de ventilar la cámara inferior es retirar la lámina plástica que cubre los pasillos del invernadero, pero se pierde más eficiencia térmica; b) manta térmica colocada sobre los pasillos del invernadero, con lo que se permite cierto intercambio de gases entre las cámaras durante el día; c) cortinas plásticas colocada en los márgenes de los pasillos para hermetizar la cámara inferior durante la noche –con las cortinas desplegadas– y conectar las dos cámaras durante el día –con las cortinas plegadas y d) doble techo automatizado en los pasillos, que abre la cámara inferior durante el periodo de ventilación y la cierra al finalizar el mismo, sincronizado con la ventanas cenitales automatizadas
Imagen y textos del autor

Ventajas e inconvenientes de los dobles techos en los invernaderos
- Cortinas plásticas. Láminas plásticas que dividen verticalmente el invernadero, compartimentándolo en varios recintos. Suelen em- plearse en invernaderos con pendiente, para impedir el desplaza-miento natural del aire caliente y húmedo hacia las cotas más altas y así homogeneizar el clima del invernadero.
- Acolchados plásticos. Láminas plásticas dispuestas sobre el terre- no que incrementan la cantidad de calor captado por el suelo del invernadero durante el día. Son muy útiles cuando la planta tiene poco porte, aunque su efectividad disminuye considerablemente con el sombreo del cultivo. Al reducir la evaporación del suelo dis- minuyen la humedad relativa, pero aumentan el riesgo de daños en la raíz por encharcamiento o exceso de temperatura. Los agriculto- res suelen utilizar plásticos negros –de menor eficacia térmica, pero que dificultan el crecimiento de malas hierbas–.
- Mantas térmicas. Se trata de láminas textiles muy ligeras diseñadas para ser utilizadas directamente sobre el cultivo. Su efecto térmico es reducido y su uso –salvo en cultivos rastreros como melón o sandía– queda limitado a las primeras semanas tras el trasplante, pero son muy utilizadas y bien valoradas por los agricultores al im- pedir el acceso de plagas a las plántulas.
- Tunelillos. Lámina plástica dispuesta a poca altura sobre el cultivo apoyada en arcos, cuerdas u otros elementos de sostén formando una cámara aislada muy hermética. Su efecto térmico es muy importante y mejora mucho la precocidad en cultivos de primavera extratempranos, pero la humedad relativa en el interior de la cámara llega a alcanzar valores demasiado altos. Es conveniente retirarlo de forma progresiva abriendo agujeros de ventilación en el plástico antes de quitarlo por completo– para evitar que el cambio brusco de las condiciones climáticas afecte negativamente al cultivo.
- Doble techo. Es sin duda la técnica de calefacción pasiva que más se ha desarrollado en los últimos años, adquiriendo gran popularidad entre los agricultores de los invernaderos de plásticos en Almería, España, hasta el punto de considerarse imprescindible en la mayoría de los ciclos de pepino. Resulta ideal para conseguir un aumento de la temperatura mínima nocturna en cultivos entutorados y ya desarrollados, pues permite un cómodo acceso de los trabajadores a las plantas, y es fácil de combinar con otras técnicas de calefacción pasiva como el acolchado y las cortinas plásticas. Combinando todas estas técnicas con la ventilación, es factible conseguir un incremento de la mínima nocturna de hasta 4 ºC, aunque –como veremos más abajo– es necesario combinarlo con una adecuada ventilación diurna que permita la actividad transpiratoria y fotosintética del cultivo y evite –o al menos dificulte– la aparición de problemas fúngicos.

Materiales plásticos disponibles para utilizar en dobles techos de invernaderos
- Manta térmica. Muy valorada por muchos agricultores por su efecto reductor de plagas, el uso de mantas térmicas para doble techo tiene como principal inconveniente la reducción de la luz que llega al cultivo. Al ser un textil permite cierto intercambio de aire entre las dos cámaras, al menos hasta que se empapa de agua. Evita eficaz- mente el goteo de la cubierta; pero la lluvia la empapa y –una vez empapada– comienza a gotear. Sin embargo, su capacidad para absorber el agua también tiene efectos positivos, pues regula la hu- medad relativa del invernadero, evitando cambios bruscos. Puede ser una buena alternativa en invernaderos bien orientados, estre- chos y/o con mucha ventilación, en los que apenas hay problemas con los excesos de humedad relativa y la merma de luz no llega a ser demasiado limitante para el cultivo.

- Plásticos térmicos de entre 100 y 150 galgas. En este tipo de plásticos la condensación forma gotas semiesféricas, que acabarán cayendo por gravedad sobre el cultivo. Este incremento de la conden- sación implica una menor humedad relativa en la cámara inferior, cuando se les compara con los plásticos antigoteo. Además son más luminosos y económicos. Son una buena alternativa en do- bles techos muy abiertos, en los que la cámara inferior y la superior siempre están en contacto directo y el riesgo de condensación bajo el doble techo es mínimo; en estos casos, la mayor luminosidad y el menor coste son una gran ventaja.

-  Plásticos térmicos de entre 100 y 150 galgas con efecto antigoteo. Estos plásticos disponen de un tratamiento en su cara inferior que reduce su tensión superficial, gracias al cual el agua de condensa- ción se dispone en una lámina continua sin formar gotas; pero los aditivos empleados reducen algo su trasmisividad respecto a la del plástico térmico normal. Al condensarse menos agua la humedad relativa de la cámara inferior es algo más alta y estable que en los plásticos normales. El tratamiento antigoteo permite aumentar la hermeticidad del doble techo –pues puede tolerarse cierta condensación bajo el mismo– por lo que son los más utilizados en cultivos de pepino tardío, en invernaderos muy grandes y/o con ventilación limitada o en cultivos con apoyo de calefacción.

- Plásticos de alta transparencia de entre 100 y 150 galgas con efecto antigoteo. Este tipo de plásticos no tiene efecto difusor sobre la luz que los atraviesa, por lo que a primera vista parecen mucho más luminosos. Sin embargo, no hay que confundir transparencia con transmisividad, y su transmisividad es solo ligeramente superior al del plástico térmico. En días nublados –cuando predomina la luz difusa– la cantidad de luz que llega al cultivo es mayor, pero en días despejados cuando predomina la luz directa– las hojas superiores del cultivo se calientan demasiado y pueden aparecer daños en las mismas. La gestión de la humedad y el goteo es muy similar al del plástico térmico antigoteo. Se utilizan en pepinos de ciclo tardío, y aumentan la precocidad del cultivo, aunque al alargarse el día a finales de enero obligan a adelantar varias semanas el blanqueo de la cubierta para evitar daños en el follaje del cultivo.



Informaciones relacionadas
Las series temáticas de Las Palmerillas, Caja Rural, Fundación Cajamar, Almería, España
- El documento de "sistemas pasivos de climatización en períodos fríos: los dobles techos" de José Salvador Solá, publicado por la Fundación Cajamar, también está disponible en la Biblioteca de Horticultura en este enlace de AQUI

Los textos de esta información son un extracto del libro de 40 páginas publicado por la Fundación Cajamar
Algunas de las fotos son de HorticulturaBlog
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