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Sistemas de Ventilación de Invernaderos
Para acelerar el crecimiento de las plantas cultivadas en el invernadero, es importante aumentar la temperatura en los meses de invierno y realizar ventilación y enfriamiento en los meses de verano. La distribución irregular del calor y la humedad se puede equilibrar con la ventilación. Cuando la temperatura exterior es inferior a la temperatura interior en invierno, se pierde energía térmica continuamente hacia el ambiente exterior a través del material de cubierta. Para corregir esta situación, es necesario realizar calefacción dentro del invernadero. La necesidad de ventilación varía según la planta y la temporada de producción. Los sistemas de ventilación se dividen generalmente en dos tipos: natural y mecánico (forzado).
Sistemas de Ventilación Mecánica en Invernaderos:
En los casos en que la ventilación natural no es efectiva en los invernaderos o no es adecuada para el cultivo, se pueden activar sistemas de ventilación forzada. En este caso, generalmente se utilizan ventiladores. Con la ventilación forzada, la temperatura interior del invernadero se puede igualar al mismo nivel que la temperatura exterior. Este sistema asegura la rápida expulsión de la alta humedad que puede ocurrir dentro del invernadero, especialmente en condiciones de aire estancado.
Las ventajas de la ventilación forzada son las siguientes:
- Debido a que no proporciona movimiento de aire positivo, el aire húmedo alrededor de la planta se elimina, lo que aumenta la evapotranspiración y reduce el riesgo de enfermedades.
- La temperatura interior del invernadero se puede controlar con mayor precisión.
- Se requieren aberturas de ventilación más pequeñas.
- El sistema puede convertirse posteriormente en un sistema de enfriamiento evaporativo.
- El requerimiento de mano de obra es menor.
- La probabilidad de que las estructuras de ventilación se dañen en climas tormentosos es baja.
Sin embargo, la ventilación forzada también tiene algunos inconvenientes:
- Los costos de operación y mantenimiento son altos.
- Especialmente en los meses de invierno, se pueden requerir soluciones especiales debido a la baja temperatura ambiental.
- Si no se seleccionan adecuadamente, los ventiladores pueden causar un aumento de ruido no deseado.
- Durante la ventilación en los meses de invierno o en períodos de transición en días de alta radiación, el aire exterior frío puede entrar directamente al invernadero.
Sistemas de Ventilación Natural en Invernaderos:
En los meses de verano, la temperatura interior del invernadero alcanza valores de 55 °C o más debido a que el sol calienta el aire dentro del invernadero. Generalmente, muchas plantas se ven afectadas negativamente cuando la temperatura ambiente interior del invernadero supera los 45 °C. El aire estancado del invernadero con mezcla natural necesita ventilación para aumentar el CO2 disminuido por la fotosíntesis y para facilitar la polinización de las flores de las plantas. Por todas estas razones, es necesario cambiar regularmente el aire interior del invernadero.
Entre los factores que afectan la ventilación natural se encuentran las diferencias de temperatura, las diferencias de humedad, el efecto del viento y las diferencias de cota entre las ventanas de ventilación. En condiciones sin viento, las ventanas de las paredes laterales y del techo deben estar completamente abiertas. En días ventosos, las ventanas de las paredes laterales y las ventanas del techo en dirección opuesta al viento deben estar abiertas, mientras que las que están en la dirección del viento deben estar cerradas.
La ventilación es, básicamente, el intercambio del aire dentro del invernadero con el aire del ambiente exterior. Para que este proceso ocurra, debe haber diferencias físicas entre el interior y el exterior del invernadero. En la formación del movimiento de ventilación natural desempeñan un papel la diferencia de presión causada por la diferencia de temperatura del aire interior y exterior, la diferencia de presión causada por las diferencias en la humedad, la diferencia de presión que surge con el efecto del viento y la diferencia de cota entre las ventanas de ventilación. Para que ocurra la ventilación natural, son importantes:
- La velocidad media del viento,
- La dirección efectiva del viento,
- La información sobre los cambios diarios y estacionales en la velocidad y dirección del viento,
- La presencia de obstáculos (como árboles, edificios, colinas) frente al viento es importante.
El funcionamiento de las ventanas de ventilación natural es diferente en condiciones ventosas y sin viento. En días sin viento, las ventanas de las paredes laterales y del techo deben estar completamente abiertas. En días ventosos, las ventanas de ambas paredes laterales y la ventana del techo en la dirección opuesta al viento deben estar abiertas, mientras que la ventana en la dirección de la que proviene el viento debe estar cerrada.
Para una Ventilación Eficiente del Invernadero:
Para asegurar una ventilación eficiente, se colocan ventanas de ventilación en ambas paredes laterales del invernadero y a ambos lados del caballete del techo. El área total de las ventanas debe ser al menos el 15% del área de la base del invernadero, pero idealmente esta proporción no debe exceder el 30%. El área de las ventanas colocadas en las paredes laterales debe ser similar a la de las ventanas del techo. Cuando las ventanas del techo están completamente abiertas, deben tener un ángulo de 60° con la superficie lateral del techo, y en las paredes laterales un ángulo de 45° con la pared lateral vertical. El ancho de las ventanas debe ser aproximadamente 0.075 del ancho del invernadero (W).
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