Sistemas de Calefacción en Invernaderos.

La calefacción en los Invernaderos es una de las primeras y más innovadoras revoluciones que ha tenido la Horticultura. En Holanda el uso extensivo de la calefacción comenzó en los años 60´s. En los 80´s comenzó la segunda revolución con el uso de sistemas computarizados de control, a mediados de los 90´s las luces de crecimiento fueron adheridas a la ecuación. Hasta el momento estamos a la mitad de la Revolución del Invernadero Completamente Cerrado.

En este artículo hablaremos de los diferentes tipos de calefacciones que se usan en los Invernaderos, tanto de sus ventajas como desventajas.

Para calentar tu planta o flor dentro del invernadero, en cosechas como rosas, crisantemos, claveles, tomates, pepinos y pimientos usted tiene la opción entre un sistema de calefacción centralizado o un sistema localizado, o no utilizar ningún sistema (dependiendo de la zona y el clima).

Calefacción Central:

Caldera de Agua caliente o vapor con sistema de tubería metálica.

  • Inversión Grande, Gran capacidad
  • Se pueden usar combustibles más baratos.
  • Una falla o problema puede ser crítica si no se tiene seguridad previa.
  • Ineficiente si no se trabaja cerca de la capacidad necesaria.
  • La calefacción del fondo es más práctica

Calentadores localizados, comúnmente llamados Calentadores de Aire Forzado: Unidades de calentadores de gas o sopletes, pueden ser con un tubo de convección o calentadores infrarrojos.

  • Inversión Inicial Baja
  • Versátiles
  • Pueden ser para cualquier área, fácil de expandir o contraer
  • Si la unidad falla, otras pueden cubrir su trabajo.
  • Mas difícil de distribuir eficientemente el calor

Si vemos a fondo la calefacción central, tenemos dos opciones:

Agua Caliente: Una caldera central se usa para calentar el agua entre 120 F and 180 F. El agua es distribuida mediante tuberías de metal en el invernadero. Bombas y válvulas de mezcla son usadas para distribuir uniformemente el calor y para controlar cuanto calor sale del Invernadero. Da un buen control de la temperatura, cambios más graduales de temperatura, puede ser un poco lento para caídas repentinas de temperatura. Son utilizados grandes volúmenes de agua.

Vapor: Un sistema de vapor utiliza una caldera más pequeña, menos tuberías y no utiliza bombas de circulación. Es más difícil de controlar el flujo de vapor o calor hacia el invernadero. Ingreso rápido de calor y cambios más rápidos en la temperatura, pueden ser posibles. Generalmente sistemas de baja presión son utilizados en los invernaderos (5 a 15 libras). El agua se expande y es convertida en vapor lo que causa presión y fuerza el vapor desde la caldera por las tuberías hacia el invernadero. Mientras se condensa, se pierde volumen y la condensación se drena de regreso a la caldera mediante gravedad. Un pie cubico de agua se expandirá 58.8 pies cúbicos de vapor. El tubo de vapor es generalmente más pequeño que el de agua caliente ya que tiene menor Resistencia al flujo y un alta perdida de calor por pie de tubo.

La caldera tiene que distribuir el vapor o el agua caliente dentro del invernadero, para lo cual hay varias formas de hacerlo:

 

Distribución de calor por Tubo/Riel

Pipe Rail Heating System

 

Los Sistemas de calefacción por tubo/riel son comúnmente usados y son muy importantes para sacar la humedad de los invernaderos. En las mañanas encienden el sistema, que es normalmente llamado temperatura de “tubo mínima”, de esta forma pueden sacar el exceso de humedad del invernadero para obtener un mayor clima dentro. Entonces aparte del control de temperatura, esta es una de las herramientas más importantes en el control de humedad. En la foto debajo, usted podrá ver un sistema similar en crisantemos, en estos cultivos es probable que el agrónomo utilice un sistema especial llamado “sistema de calefacción de alzado” Ya que ellos necesitan mejorar el suelo mediante vaporización, arado y agregando material orgánico. En este sistema el agrónomo tiene la posibilidad de levantar el sistema y hacer el trabajo más fácilmente.

Hoisting Heat system Chrysanthemums

Sistema de calefacción debajo de la mesa.

Cuando se está sembrando en masetas en una mesa, es necesario un sistema de calefacción similar al de tubo/riel pero este sistema está localizado debajo de una mesa.

Under bench Heating

Distribución de calor dentro del piso.

in floor heating

En la fotografía se pueden observar los tubos de un sistema de calefacción dentro del piso, el sistema de la foto no ha sido terminado aún, ya que todavía le falta que le pongan el concreto encima de los tubos. Esta fotografía da una buena mirada a cómo trabaja este sistema. Algunas veces este sistema es llamado “sistema de calefacción de radiador” Este sistema es mayormente usado en plantas en maseta criadas directamente en el piso. El piso se calienta, lo cual causa un movimiento de aire que tiene un efecto positivo en la humedad alrededor de la planta, ya que puede ser removido de ahí. Ya que es un sistema en el piso, el mismo da una mayor libertad para trabajar al obrero, sin que este moleste en sus actividades.

Distribución de calor “sobre la cabeza”

Overhead Heating Systems

Calefacción “sobre la cabeza” es muy importante en aéreas donde se puede tener un invierno muy frio, ya que provee de una calefacción adicional. Este sistema es muy compatible con canastas colgantes. Una desventaja es que el sistema le quita mucha luz a las plantas.

Distribución de calor “Perimetral”

perimeter heating tubes and star fin pipes

E un invierno muy frio, cuando el sistema normal de calefacción no puede detener el frio proveniente del norte, la calefacción adiciona en el perímetro ayudará. En la fotografía superior puede ver un ejemplo.

Tipos de válvulas de vapor:

  • Neumáticas: la válvula se abre y se cierra mediante la presión del aire
  • Válvula moduladora: Un motor eléctrico, abre o cierra la válvula.

Calefacción localizada:

En la calefacción localizada se tienen calefactores de aire forzado:

  • Son aproximadamente 80% eficientes
  • Ventilados eléctricamente
  • Ignición directa por chispa
  • Una gran desventaja es que estos calentadores pueden traer mucha humedad al invernadero, lo que los hace inútiles en muchos climas para pimientos y tomates, las cuales son las más grandes cosechas de vegetales en el mundo.

Cantidades de Unidades termostáticas

  • Unidad británica térmica (Btu): Cantidad de energía calórica requerida para aumentar una libra de agua 1 °F más.
    1 Btu = 252 cal
  • Caballo de fuerza (hp): Otra medida de energía; la salida reportada de una caldera, hablando de caballos de fuerza es:
    1 hp = 33,475 Btu

 

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Erik van Berkum

Erik is a Dutchman currently living in Osaka Japan.

2 thoughts on “Sistemas de Calefacción en Invernaderos.”

  1. Buenas tardes, estaría muy interesado en obtener información sobre el sistema tubo / riel, ya que estamos dudosos en cuanto a que sistema de calefacción elegir en un invernadero de dos hectáreas….
    Mi cliente me pide este sistema y mi ingeniero no me lo aconseja….
    Gracias de antemano…
    Atentamente
    Francisco Guerrero

  2. Buen dia Busco una cotizacion de Tubo riel de 44 mm para 6 has solo tubo, bases y vueltas

    Saludos

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