Invernaderos Fatima De Santiago PDF

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Investigación sobre invernaderos...

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SISTEMAS DE PRODUCCIÓN ALIMENTARIA

Docente

MCA. Jesús Lara Cuatrimestre VI

Periodo Cuatrimestral 2021-2

Alumna Fátima De Santiago García

CONTENIDO

Es un lugar cerrado, estático y accesible a pie, que se destina a la producción de diferentes cultivos agropecuarios. De forma habitual, tiene una cubierta exterior translúcida de vidrio o plástico, que permite el control de la temperatura, la humedad y otros significativos factores ambientales que potencian el desarrollo de las plantas y sus frutos. Un invernadero es toda aquella estructura cerrada, cubierta por materiales transparentes, dentro de la cual es posible generar condiciones artificiales de microclima que, permiten no solo cultivar en periodos o estaciones diferentes, sino también, aumentar la producción en comparación con los cultivos al aire libre.

El funcionamiento de un invernadero agrícola es una sinergia térmica infraestructural ocurrida en el interior cuando, la radiación solar calienta los elementos que se encuentran adentro, y estos al atravesar un vidrio u otro material traslúcido, a su vez, emiten radiación infrarroja con una longitud de onda mayor que la del sol, por lo cual, no pueden atravesar la cubierta a su regreso, quedando dentro y generando un calentamiento. La presencia de los cristales o plásticos en el techo impide el transporte del calor acumulado hacia el exterior por convección y obstruye la salida de una fracción de la radiación infrarroja. El efecto neto obtenido es la acumulación de calor y el aumento de la temperatura del recinto. Los vidrios tienen muy poca resistencia al paso del calor por transmisión. El resultado es que, a mayor temperatura, menor será el efecto de retención del calor. Es decir, al aumentar la temperatura aumentarán las pérdidas y disminuirá el rendimiento del sistema.

Un ejemplo de este efecto, es el aumento de temperatura que se genera en el interior de los coches cuando están expuestos al sol. Basta un elemento que brinde sombra, impidiendo el paso del sol por el vidrio, para que no se caliente tanto su interior. Actualmente, esta práctica se desarrolla para el cultivo de hortalizas de fruto (tomate, pimiento, berenjena, calabacín), tanto de hojas verdes (acelga, apio, espinaca, lechuga, perejil) como brasicáceas (brócoli, coliflor, nabo y rábano). De este modo, al protegerlos de ciertas variaciones del clima, se logra una cosecha de mayor rendimiento y calidad.

Considerando lo anterior se efectúa la elección de un tipo de invernadero en función de factores o aspectos técnicos, la identificación de cuál es el invernadero que requiere el estudio de caso, según los objetivos del mismo, deben analizarse los factores y aspectos técnicos, referidos a continuación: i.

ii. iii. iv. v. vi. vii.

Tipo de suelo. Se necesita buen drenaje y de alta calidad, aunque, con los sistemas modernos de fertirriego es posible utilizar suelos de todo tipo o sustratos artificiales. Topografía. Poca pendiente, orientados de norte a sur. Vientos. Tener en cuenta dirección, intensidad y velocidad de los vientos dominantes. Exigencias bioclimáticas del cultivo. Características climáticas del área geográfica. Disponibilidad de mano de obra y otros recursos. Mercado y comercialización entro otros

3.

4.

Actualmente existe una mezcla de las clasificaciones anteriores, que hacen que nos encontremos con diferentes modelos de invernadero. Clasificación de Invernaderos Más Comunes que Existen en el Mundo A. Invernaderos de plástico a) Invernadero Plano o Tipo Parral b) Invernaderos en Raspa y Amagao. Tipo Almería c) Invernaderos Tipo Capilla, Doble Capilla o Multicapilla

d) Invernaderos Tipo Gótico e) Invernaderos Tipo Asimétrico o Tropical f) Invernaderos Tipo Túnel B. Invernaderos de malla a) Invernaderos tipo Malla Sombra. C. Invernaderos de cristal a) Invernaderos Tipo Venlo.

Utilizado en regiones productivas con bajas precipitaciones. La estructura de estos invernaderos está constituida por dos partes bien diferenciadas, la vertical y la horizontal. Una estructura vertical La estructura vertical está constituida por soportes rígidos perimetrales e interiores. Los pies derechos intermedios suelen estar separados aproximadamente 2 m en sentido longitudinal y 4m en dirección transversal, aunque podemos encontrar separaciones de 2×2 y 3×4. Los soportes perimetrales tienen una inclinación hacia el exterior de aproximadamente 30º con respecto a la vertical. El extremo superior está sujetado con vientos que sirven para tensar las cordadas de alambre de la cubierta. (Separación de 1.5 a 2 m). Tanto los apoyos exteriores como los interiores pueden estar constituidos por rollizos de pino o eucalipto y tubos de acero galvanizado.

Una estructura horizontal La estructura horizontal está constituida por dos mallas de alambre galvanizado superpuestas, implantadas de manera manual de forma simultánea a la construcción del invernadero y que tienen la utilidad de portar y sujetar la lámina de plástico. Los invernaderos planos poseen una altura de cubierta entre 2.15 y 3.5 m y la altura de las bandas puede oscilar entre 2 y 2.7 m. Los soportes del invernadero se apoyan en bloques troncopiramidales prefabricados de hormigón colocados sobre pequeños pozos de cimentación. Principales ventajas de los invernaderos planos: A. Economía en su construcción. B. Alta adaptabilidad a terreno. C. Mayor resistencia al viento. D. Utiliza el agua de lluvia en periodos secos. E. Tiene una gran uniformidad luminosa. Desventajas de los invernaderos planos A. Escaso volumen de aire. B. Mala ventilación. C. La instalación de ventanas cenitales es difícil. D. Demasiada especialización en su construcción y conservación. E. Rápido envejecimiento de la instalación. F. Casi nada recomendable en zonas de lluvias. G. Peligro de hundimiento por las bolsas de agua de lluvia que se crean en la lámina de plástico. H. Peligro de destrucción del plástico y de su instalación por su sensibilidad al viento. I. Difícil mecanización y dificultad en las labores de cultivo. J. Poco estanco al goteo del agua de lluvia y al aire.

Los invernaderos de raspa y amagado, surgen a partir de los invernaderos planos o tipo parral, ante la imperiosa necesidad de poder evacuar el agua de lluvia, ya que, en los invernaderos planos con las precipitaciones se forman grandes bolsas de agua, que perjudican su estructura. Para evitar esto se han realizado invernaderos con distintas vertientes, o lo que se conoce comúnmente como “raspa”, sujetadas por tubos galvanizados y alambres o trenzas de hilos de alambres. La parte más baja se conoce como “amagado”, unida a la estructura mediante horquillas de hierro, donde se localizan los canales que evacuan el agua de lluvia, y se unen al suelo por medio de vientos. La altura máxima del invernadero en la cumbrera oscila entre 3 y 4.2 m, formando lo que se conoce como raspa. La altura del amagado oscila de 2 a 2.8 m, la de las bandas entre 2 y 2.5 m. La separación entre apoyos y los vientos del amagado es de 2×4 y el ángulo de la cubierta oscila entre 6 y 20º. La orientación recomendada es en dirección este-oeste.

Los invernaderos de doble capilla están formados por dos naves yuxtapuestas. La ventilación es mejor comparada con los otros tipos de invernadero, debido a su ventilación cenital en la cumbrera de los dos escalones que forma la yuxtaposición de las dos naves. Sumado a que cuentan con ventilación vertical en las paredes frontales y laterales. Su construcción es más dificultosa y de mayor valor económico que el tipo de invernadero capilla simple a dos aguas. La ventilación es por ventanas frontales y laterales. Dimensiones y Características Estándares i. Ancho: 8 m – 9.60 m ii. Altura bajo canal: 4 m – 5 m – 5.50 m iii. Altura al zenit: 5.80 m – 6.30 m – 6.80 m iv. Separación entre pilares: 5 m (interior) – 2.50 m (exterior) Ventajas Invernaderos Tipo Capilla A. Fácil construcción y conservación. B. Adaptable a la colocación de todo tipo de plástico en la cubierta. C. La ventilación vertical es fácil y con la posibilidad de mecanización sencilla. D. Instalación práctica de ventanas cenitales. E. Evacuar el agua de lluvia con facilidad F. Permite la unión de varias naves en batería G. Pocos obstáculos en su estructura. H. Buen reparto de la luminosidad en el interior

El tipo de Invernadero Gótico se diferencia del tipo capilla en el diseño de sus arcos. Siendo estos, de tipo ojival, lo que permite albergar un mayor volumen de aire, proporcionando un mejor microclima e iluminación interior. Diseñado para adaptarse a todo tipo de cultivos, es especial, a cultivos suspendidos. Su construcción está orientada a climas extremos y soportar grandes cargas. Al ser la cumbrera de tipo gótico, permite construir naves más anchas, con la ventaja que supone el aumento de superficie de cultivo. Ventajas Invernaderos tipo Gótico A. Alta duración y resistencia a la corrosión. B. Buena hermeticidad. C. Montaje ágil y sin soldaduras. D. Mayor distancia de la ventilación al cultivo. E. Mayor ingreso de luz. F. Buena ventilación. G. Flexibilidad para realizar labores agrícolas mecanizadas en su interior. Dimensiones y Características Estándares i. Ancho: 8 m – 9.60 m dependiendo del modelo. ii. Altura bajo canal: 4 – 4.50 – 5 m. iii. Altura al cenit: entre 6 y 7.40 metros dependiendo del modelo. iv. Distancia entre pilares: 5 m internas – 2.50 m externas.

El Invernadero Tipo Asimétrico también es más bien conocido como invernadero tropical, debido a que su aplicación está muy ligada a zonas con climas tropicales. Caracterizado por su geometría asimétrica, siendo uno de los lados de la cubierta más inclinado que el otro. Difiere del tipo raspa y amagado en el aumento de la superficie en la cara expuesta al sur, con objeto de aumentar su capacidad de captación de la radiación solar. Orientado en sentido este-oeste. La altura máxima de la cumbrera ronda en torno a 3 y 5 m, y su altura mínima de 2.3 a 3 m. La altura de las bandas varía entre 2.15 y 3 m. La separación de los apoyos interiores comúnmente es de 2×4 m. La inclinación de la cubierta está estudiada en función de la incidencia perpendicular de la luz al mediodía solar, durante el invierno, con el fin de aprovechar lo más posible la radiación solar incidente. La ventilación de este invernadero suele ser fija. Las aperturas permiten ventilación natural y la salida de aire caliente. Ventajas Invernadero Tipo Asimétrico, Tropical o Inacral A. Buen aprovechamiento de la luz en la época invernal. B. Elevada inercia térmica. C. Estanco a la lluvia y al aire. D. Buena ventilación por su altura. E. Permite la instalación de ventilación cenital a sotavento. F. Resistencia a vientos fuertes. G. Montaje rápido y sin la utilización de soldaduras.

Dimensiones y Características Estándares i. Ancho: 9.60 m. ii. Altura del pilar: 6,4 – 6,90 – 7,40 m. iii. Altura debajo canal: 4 – 4,50 – 5 m. iv. Distancia entre pilares: 4 – 5 m. (internos). 2 – 2,50 m. (externos) v. Bastidores de refuerzo perimetrales. vi. Inconvenientes de los invernaderos asimétricos vii. No utiliza el agua de lluvia. viii. Dificultad para realizar el cambio del plástico de la cubierta. Tiene más pérdidas de calor a través de la cubierta.

El invernadero tipo túnel no posee paredes rectas, siendo la estructura totalmente curva desde el punto de fijación en el suelo hasta la cumbrera. La forma de los arcos puede ser curva u ojival. Estructura sencilla, resistente y robusta. La unión de los arcos se realiza con crucetas bicromatadas proporcionando a la estructura la flexibilidad suficiente para garantizar la resistencia, incluso en escenarios climáticos desfavorables. Caracterizado por la forma de su cubierta y por su estructura totalmente metálica. El uso de este tipo de invernadero se está extendiendo, por su mayor capacidad para el control de los factores climáticos, la resistencia a fuertes vientos y su rapidez de instalación (estructuras prefabricadas). Con soportes de tubos de hierro galvanizado y una separación interior de 5×8 o 3×5 m. La altura máxima oscila entre 3.5 y 5 m. Las bandas laterales, pueden tener alturas de 2.5 a 4 m. El ancho está comprendido entre 6 y 9 m y permiten el adosamiento de varias naves en batería. Posee una ventilación por medio de ventanas cenitales que se abren hacia el exterior del invernadero. Está orientado a la producción de cultivo de porte bajo, almacenaje y ganadería.

Ventajas de los invernaderos tipo túnel A. Barato y sencillo. B. Mayor capacidad de control del clima. C. Permite la instalación de sistemas de climatización. D. Reduce considerablemente el problema de la condensación y el goteo del agua. E. Buena estanqueidad a la lluvia y al aire. F. Pocos obstáculos en su estructura. G. Permite la instalación de ventilación cenital a sotavento y facilita su accionamiento mecanizado. H. Buen reparto de la luminosidad en el interior. I. Fácil instalación y montaje. J. Inconvenientes de los invernaderos tipo túnel K. Elevado coste. L. No aprovecha el agua de lluvia. Dimensiones y Características Estándares i. Ancho: 8- 9.60 m. ii. Altura al cenit: 4 – 5 m. iii. Distancia entre arcos: 2,50 m. (externas). iv. Bastidores de refuerzo perimetrales.

Los invernaderos malla sombra o también denominados casa sombra, umbráculo, están constituidos por estructuras más simples, dentro de los diferentes tipos de invernaderos. Estructura de acero y de una cubierta de malla de monofilamento de polietileno. Consiste en un invernadero compuesto por tubos galvanizados o perfiles metálicos y dos mallas de alambre superpuestas que soportan y sujetan la lámina o malla de plástico, cuya cubierta es plana. Adaptable a cualquier tipo de terreno con el objetivo de maximizar el uso del mismo y a cualquier tipo de cultivo. Ventajas Invernaderos de Malla Sombra o Umbráculo A. Son baratos y sencillos. B. Protege de los rayos solares, ultravioletas. C. Protección del cultivo ante las granizadas y fuertes rachas de viento. D. Aporta sombreo gradual al cultivo, en función del tipo de malla instalada. E. Protección ante los pájaros. F. Gran adaptabilidad al terreno. G. Aislamiento del cultivo, evitando polinización de flor por variedades diferentes de las que agronómicamente interesan. H. Presenta una gran uniformidad luminosa. I. Montaje rápido.

De estructura metálica prefabricada con cubierta de vidrio: Utilizados generalmente en el Norte de Europa. Permite producir fuera de temporada y obtener más rendimientos en periodos cortos de tiempo, sin disminuir la calidad de los cultivos. Construidos principalmente en lugares donde existe mucha alternancia de temperatura y donde las condiciones climáticas son extremas. El techo de este invernadero industrial está constituido por paneles de vidrio que descansan sobre los canales de recogida de pluviales y sobre un conjunto de barras transversales. La anchura de cada módulo es de 3.2 m. Desde los canales hasta la cumbrera hay un solo panel de vidrio de una longitud de 1.65 m y anchura que varía desde 0.75 m hasta 1.6 m. La separación entre columnas en la dirección paralela a las canales es de 3m. En un sentido transversal está separado 3.2 m si existe una línea de columnas debajo de cada canal, o 6.4 m si se construye un tipo de viga en celosía. Como ventajas del invernadero de Cristal o Tipo Venlo se destaca la buena estanqueidad, que facilita una mejor climatización. Y, como inconveniente más relevante, la abundancia de elementos estructurales que implica una menor transmisión de luz, sumado a su elevado coste.

La construcción de un invernadero inicia en un taller, fabricando arcos, pilares, correas, barras, canales, esquineros y refuerzos, para el caso de los invernaderos tipo capilla, túnel, asimétrico o tropical y gótico. Los invernaderos tipo plano o parral y raspa y amagado o tipo almeriense se construyen directamente en el lugar del proyecto.

La estructura es el armazón del invernadero, constituida por pies derechos, vigas, cabios, correas, etc., que soportan la cubierta, el viento, la lluvia, la nieve, los aparatos que se instalan, sobrecargas de entutorado de plantas, de instalaciones de riego y atomización de agua, etc. Deben enfocarse a no generar un excesivo sombreo y permitir un libre movimiento interno. 1. Movimiento de Tierra y Nivelado de la Superficie. La primera fase de la construcción y montaje de un invernadero es el nivelado de la superficie donde se instalará. Nivelado de tierra, aplicación de criterios de evacuación de agua e inclinaciones que permitan favorecer mejores condiciones de trabajo. a) Desbroce y explanación Empieza con la limpieza y adecuación del terreno. b) Desmontes y terraplenes: Diseño y la construcción de desmontes y/o terraplenes que permitan adecuar la superficie a las restricciones de nivelación que se solicitan en el diseño del invernadero. c) Nivelación: Nivelación del terreno según las condiciones del diseño. 2. Replanteo y Preparación de la Cimentación. Trazado en el terreno o sobre el plano de cimientos de la planta del invernadero, identificando lugares (excavación para la cimentación). 3. Recepción de Materiales. Premontaje en obra mediante la recepción de materiales en obra. Las tareas que se realizan es el tratamiento anticorrosivo en la superficie en contacto con la zapata de los pilares mediante alquitrán. 4. Montaje de los capiteles. Premontaje de los arcos de cubierta, barras de cultivo, pendolones y brazos de ventana para su posterior colocación. a) b) c) d) e) f) g)

Colocación de perfiles C en las canales. Montaje del Invernadero Pilares Capiteles y canales Arcos Perfilería y refuerzos Revestimiento

a) b) c) d) e)

Deben ser ligeras y resistentes. De material económico y de fácil conservación. Susceptibles de poder ser ampliadas o modificadas. Que cubran poca superficie. Adaptables y modificables a los materiales de cubierta.

La estructura del invernadero es uno de los factores de la construcción que mejor se debe analizar y estudiar, ya sea, desde el punto de vista de su solidez, como así también, de la economía. Los materiales más comunes utilizados en la construcción de las estructuras de los invernaderos son madera, hierro, aluminio, alambre galvanizado y hormigón armado. Es muy difícil encontrar un tipo de estructura que solo utilice una clase de material ya que lo común es emplear distintos materiales, combinarlos.

Hablemos de la tecnología aplicada a los invernaderos. Hoy, cuentas con avances tecnológicos para el control y monitoreo del cultivo y de las condiciones medioambientales. Debes equipar el invernadero en base a la rentabilidad y las necesidades de cada cultivo. Tienes que tener siempre presente que la inversión sea viable. Los equipamientos descritos a continuación son para invernaderos de plantas hortícolas aunque muchos de ellos se pueden implementar también a plantas ornamentales. A continuación, defino los equipamientos de invernaderos más comunes: A. Pantalla: Ayuda a controlar la cantidad de luz, humedad y temperatura reduciendo el coste energético. B. Calefacción aire: Para las situaciones en los que no existe una demanda de calefacción importante de forma continuada. C. Calefacción agua: Sistema basado en hacer circular agua caliente mediante una red de tuberías. D. Extractor: Elemento para renovar el aire del invernadero, expulsando el aire caliente del interior. E. Removedor: Distribución eficiente del aire del invernadero, mejorando calidad y homogeneidad del clima interno. F. Cooling: Sistema de refrigeración por evaporación de agua compuesto por un panel de celulosa que se humedece con agua.

G. Fertirriego: Aplicación simultánea de agua y fertilizantes a través de sistema de riego del invernadero. H. Mesas de cultivo: Fijas, trasladables o móviles equipados con fondo de rejilla o inundable. I. Fog system: Sistema de nebulización destinado a incrementar la humedad y actúa como refrigeración. J. Doble cámara: La creación de cámara de aire entre capas de plástico brinda un ahorro de energía y control de temperatura. K. Control climático: Amplia catálogo de controlador...