Técnicas de refrigeración de invernaderos: Equilibrio climático para un rendimiento óptimo

Introducción

Al cultivar plantas en invernaderos, es importante garantizar un clima favorable dentro del invernadero. De todos los factores controlados, la temperatura del invernadero es el más importante. Las temperaturas demasiado altas y la falta de humedad provocan estrés. Como resultado, los cultivos pueden fallar o el crecimiento se atrofia. La refrigeración del invernadero y un sistema de ventilación adecuado cumplen su función en este caso. Si los cultivadores proporcionan cambios de aire adecuados y suministran aire refrigerado, se puede crear un entorno más favorable. En este artículo, examinamos algunas técnicas y tecnología que puede utilizar para reducir la temperatura del invernadero y favorecer el crecimiento de las plantas.

Comprender las necesidades de refrigeración de los invernaderos

La importancia de regular la temperatura en un invernadero

Es muy necesario controlar la temperatura dentro del invernadero, ya que es el principal objetivo de su construcción. Todas las plantas necesitan ciertas temperaturas para su crecimiento y desarrollo óptimos. Si las temperaturas de su invernadero superan los niveles normales, las plantas estresadas por el calor pueden marchitarse y sus hojas quemarse, lo que provocará una reducción de la tasa de fotosíntesis. Las altas temperaturas también pueden influir en la polinización, el cuajado de los frutos y la calidad de la cosecha.

Una investigación realizada por la Universidad de Georgia afirma que entre 65 y 85 grados Fahrenheit es la temperatura más confortable para la mayoría de los cultivos de invernadero. Es fundamental asegurarse de que haya una ventilación adecuada y, al mismo tiempo, controlar la entrada de aire exterior para que la temperatura se mantenga dentro de esos límites.

¿Cuáles son los problemas más comunes que plantea la refrigeración eficaz de un invernadero?

Cada uno de estos objetivos es apropiado para la Sociedad Americana de Ingenieros de Calefacción y Refrigeración. Sin embargo, cumplir estos objetivos puede resultar difícil debido al diseño del invernadero. Los invernaderos atrapan el calor y crean un ambiente caluroso general que ayuda a fomentar el crecimiento de las plantas. Pero es precisamente esta característica la que puede suponer un riesgo cuando se necesita refrigeración. Algunos de los problemas más comunes son:

Calentar el interior de la estructura mediante la radiación solar: Los invernaderos suelen estar expuestos y, por tanto, reciben radiación directa de onda corta durante la luz solar.
Circulación de aire limitada: Si no se cambia el aire lo suficiente o si no se consigue una ventilación suficiente, el aire caliente se acumulará y permanecerá estancado en bolsas.
Elevados niveles de humedad: Una característica de muchos invernaderos son sus elevados niveles de humedad, que a veces pueden limitar el posible uso de ciertas técnicas de refrigeración.
Hace frente a los altos niveles de energía: Los sistemas de refrigeración activa pueden ser energéticamente duros y calurosos, lo que afecta al funcionamiento y a los costes, más concretamente en función de los tipos de invernaderos que se utilicen.

Técnicas de refrigeración pasiva para un flujo de aire óptimo

Ventilación: Flujo de aire natural y forzado

La refrigeración de invernaderos mediante ventilación es un procedimiento básico y bien reconocido que se refiere literalmente al mantenimiento de determinados niveles de temperatura dentro del refugio mediante la sustitución del aire caliente del espacio cerrado por aire exterior más frío. Uno de los ejemplos de ventilación natural se basa en los principios de convección: el aire caliente, que debe expulsarse del interior del edificio sin necesidad de ventiladores especiales ni calefactores, sube y sale a través de los respiraderos del tejado, que son orificios situados en la parte superior del edificio, y el aire más frío, de mayor densidad, entra por las aberturas situadas en las paredes laterales. En este caso, hay que aprovechar la colocación de los respiraderos, las rejillas de ventilación y la posición del viento predominante.

El desarrollo de altas temperaturas del aire en los invernaderos puede evitarse con ventiladores de refrigeración de dimensiones especiales que pueden instalarse en el invernadero. En comparación con la ventilación natural, la ventilación forzada es más controlable y puede ser útil en invernaderos grandes donde la proporción de aire caliente y frío es grande. El equipo de ventilación utilizado para la ventilación forzada incluye ventiladores de refrigeración de extracción, ventiladores de circulación y ventiladores HAF, ventiladores de flujo de aire horizontal, que garantizan el movimiento y la distribución del aire dentro del edificio. Estos ventiladores funcionan en conjunción con sistemas de ventilación lateral y de techo que evitan que las altas temperaturas internas persistan en un solo lugar del invernadero y distribuyen el aire de forma bastante uniforme por toda la instalación.

Las herramientas de ventilación mencionadas permiten a los agricultores disponer de una buena ventilación que no sólo es adecuada para el tipo de invernadero, sino que también satisface las necesidades de refrigeración de los invernaderos.

ventilador de refrigeración del invernadero

Enfriamiento evaporativo: Creación de un microclima húmedo

La refrigeración evaporativa es otro método pasivo que emplea el proceso de evaporación del agua para controlar la temperatura. Durante la evaporación del agua, se elimina calor del aire circundante, lo que aumenta el efecto de refrigeración. En los invernaderos, es posible proporcionar refrigeración evaporativa mediante:

Sistemas de pared húmeda: Se bombea una solución diluida de agua a través de la almohadilla adecuadamente y, a medida que el aire se desplaza a través de la almohadilla, se enfría y se retiene la humedad en el aire.

Sistemas de nebulización: Se pulverizan pequeñas partículas de agua en la atmósfera, lo que aumenta la humedad y reduce la temperatura debido a la evaporación de las partículas finas.

Sistemas de nebulización: La nebulización consiste en expulsar gotas de agua de mayor tamaño, algo parecido a la nebulización.

El sistema de enfriamiento evaporativo es generalmente aplicable en los casos de baja humedad en regiones cálidas y secas al máximo cuando el aire es capaz de retener la humedad en mayor medida.

Sistema de sombreado en la refrigeración de invernaderos

Aplicar un sombreado sería una forma más fácil de reducir la cantidad de energía solar que penetra en la estructura. La creación o instalación de telas de sombreado en la estructura, o de pintura de sombreado en las paredes y el tejado del invernadero, permite a los cultivadores cubrir algunas partes de la luz solar iniciando a su vez una menor acumulación de calor. Los sistemas de sombreado pueden ser permanentes o móviles, teniendo en cuenta los cambios estacionales o las necesidades de los cultivos. Es obvio que la refrigeración debe equilibrarse con la luz para que las plantas no se queden sin fotosíntesis mientras se benefician de la refrigeración.

Sistemas de refrigeración activos

Sistemas de niebla: Aumentar la humedad y reducir la temperatura

Los sistemas de nebulización constituyen un método de enfriamiento activo que hace uso de la refrigeración evaporativa y de sistemas controlados automáticamente. Mediante este proceso de atomización, se crea una niebla muy fina en el interior del invernadero gracias a las boquillas de nebulización. La evaporación de la niebla hace que las moléculas de agua absorban calor, aumentando la humedad al tiempo que disminuye la temperatura de su invernadero. Estos sistemas de niebla también pueden equiparse con sistemas de sensores y temporizadores para gestionar el enfriamiento relativo y la humedad a lo largo del día.

Refrigeración hidropónica: Utilizar el agua para regular la temperatura

Con el uso, hay posibilidades inexploradas de refrigeración de invernaderos mediante hidroponía, la técnica de cultivar plantas sin tierra. Las plantas, en este caso, se almacenan en grandes depósitos llenos de solución nutritiva en sistemas hidropónicos. Las raíces de las plantas pueden enfriarse eficazmente bombeando agua en los canales o bandejas hidropónicas para hacer circular agua fría a través de ellas. Esto tiene la ventaja no sólo de enfriar las raíces y los tallos de las plantas, sino también de que el agua fría que circula por el invernadero ayuda a enfriarlo. Además, los sistemas hidropónicos pueden integrarse con una serie de tecnologías de refrigeración, como sistemas de agua fría y refrigeración geotérmica, entre otros.

Eleve su Greentorno doméstico con ventiladores de refrigeración

Las múltiples ventajas de los ventiladores

Los ventiladores de refrigeración son un componente esencial de la ventilación de los invernaderos. Generan una corriente de aire que ayuda a enfriar las distintas secciones del invernadero. Los ventiladores también ayudan a eliminar el aire caliente y estancado y favorecen la circulación del aire. Estas son algunas de las ventajas de los ventiladores de refrigeración para invernaderos.

Temperaturas más bajas: Los ventiladores de refrigeración tienen el efecto de reducir la temperatura general de un invernadero mediante el desplazamiento de aire.

Mejor circulación del aire: Los ventiladores también ayudan a eliminar las zonas de aire muerto y facilitan una mejor distribución de la temperatura en el invernadero.

Mayor evaporación: El movimiento de los ventiladores inicia la vaporización del agua de las superficies de las plantas y los sustratos de cultivo, mejorando así la refrigeración.

Control de plagas y enfermedades: Las plagas y las infestaciones por enfermedades fúngicas podrían controlarse con el uso de una circulación de aire adecuada que evite las condiciones de humedad e inmovilidad.

Además, los ventiladores de refrigeración de tamaño pequeño a mediano, son bastante útiles para los sistemas de plantación vertical dentro de los invernaderos comerciales. Estos pequeños ventiladores pueden utilizarse para proporcionar ventilación a los bastidores de plantas verticales, manteniendo el flujo de aire y la temperatura adecuados en esta zona de los sistemas de cultivo eficientes. Los ventiladores de mufla mantienen las plantas verticales en la cantidad adecuada de movimiento de aire, lo que reduce las posibilidades de que se desarrollen condiciones microclimáticas a su alrededor y fomenta un mejor crecimiento de las plantas.

Cómo elegir el ventilador adecuado: guía del comprador

En caso de necesitar un ventilador de refrigeración para invernaderos, hay varias precauciones que deben tomarse para garantizar un alto nivel de eficiencia y eficacia. Imagine los siguientes puntos clave:

Tamaño y capacidad del ventilador: Elija un ventilador del tamaño adecuado y que ofrezca un caudal de aire suficiente en función del espacio disponible y del grado de refrigeración que requiera el invernadero.

Eficiencia energética: En términos de eficiencia energética, elija ventiladores con motores eficientes que reduzcan los gastos de funcionamiento.

Durabilidad y fiabilidad: Asegúrese de comprar ventiladores duraderos y fiables que tengan materiales de alta calidad para permitir un funcionamiento a largo plazo.

Contaminación acústica: Son factores que hay que tener en cuenta, como el nivel de ruido que emite el ventilador, importante en zonas como las cercanas a zonas residenciales o zonas sensibles donde se ubique el invernadero.

Instalación y mantenimiento: Hay que elegir ventiladores fáciles de instalar y utilizar, con disponibilidad de piezas de repuesto y un servicio de asistencia. Elegir el ventilador de refrigeración de invernadero adecuado ayudará a establecer las características y condiciones de cultivo deseadas, que son favorables para la salud de las plantas y mejoran la cosecha.

Factor	Consideración
Tamaño y capacidad del ventilador	Elija un ventilador con el tamaño y la capacidad de flujo de aire adecuados en función de las dimensiones del invernadero y los requisitos de refrigeración.
Eficiencia energética	Opte por ventiladores con motores energéticamente eficientes para minimizar los costes de funcionamiento y el impacto medioambiental.
Durabilidad y fiabilidad	Invierta en ventiladores fabricados con materiales de alta calidad y de fiabilidad demostrada.
Nivel de ruido	Hay que tener en cuenta el nivel de ruido, sobre todo si el invernadero está situado cerca de zonas residenciales o entornos sensibles.
Instalación y mantenimiento	Busque ventiladores fáciles de instalar y mantener, con piezas de repuesto fácilmente disponibles y asistencia al cliente.

Conclusión

En conclusión, puede afirmarse que la refrigeración de los invernaderos es una parte esencial a la hora de proporcionar unas condiciones de crecimiento óptimas para las plantas cultivadas. Comprender la importancia de la gestión de la temperatura en los invernaderos, así como las dificultades a las que se enfrenta la refrigeración de un invernadero, dotará a los cultivadores de los conocimientos necesarios para adoptar las mejores técnicas. Las técnicas de refrigeración pueden variar desde las pasivas y sencillas, como la ventilación adecuada y el sombreado, hasta sistemas más complejos, como la refrigeración por niebla o la refrigeración hidropónica, que pueden emplearse en función de cómo esté construida la instalación y de las condiciones meteorológicas.

Además, mediante la instalación de ventiladores de refrigeración en los invernaderos, los cultivadores pueden mejorar enormemente la circulación del aire y el control de la temperatura. Con combinaciones adecuadas de estas técnicas y tecnologías, los cultivadores pueden conseguir establecer un clima razonable que favorezca el crecimiento de las plantas con un gran rendimiento de los cultivos. Es importante señalar que un invernadero fresco es un invernadero productivo.