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CONTROL DE BAJAS TEMPERATURAS EN CULTIVOS HORTÍCOLAS INTENSIVOS
Control of low temperatures in horticultural intensive crops

1.- Importancia
2.- Calefacción Por Aire.
2.1.- Generadores De Combustión Indirecta
2.2.- Generadores De Combustión Directa.
3.- Calefacción Por Agua.
3.1.- Componentes En Una Instalación De Calefacción Por Agua.
4.- Otros Métodos.


 
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1. IMPORTANCIA

El control de las bajas temperaturas, es un aspecto que cada vez se le está dando más importancia en los cultivos de invernadero, ya que se ha comprobado que eleva la calidad y la cantidad de producción.

No nos podemos olvidar por otra parte, que el objetivo del cultivo de plantas en un invernadero es adelantar las producciones, y esto se consigue de mejor forma en las épocas frías, aumentando la temperatura del invernadero.

Por otro lado, debido a las bajas temperaturas y las altas humedades, aparecen gran cantidad de enfermedades que podríamos evitar haciendo un buen control del clima del invernadero.
Siempre que hablamos de elevar la temperatura del invernadero, el primer pensamiento que aparece en el productor, son los altos costes de cualquier instalación de este tipo.

El manejo de la temperatura de calefacción debe ser cuidadoso, ya que debido a los altos costes de combustible, el óptimo biológico de las plantas no coincide con el óptimo económico del agricultor. Lo importante es que la planta tenga esta temperatura óptima cuando amanece, así cuando reciba el primer rayo de sol, empezará a hacer su actividad fotosintética. Se utilizará la calefacción durante la noche, pero se emplearán las temperaturas más elevadas, a altas horas de la madrugada y primeras horas del día.

Hay que tener en cuenta también, que las subidas y bajadas de temperatura de calefacción, nunca deben ser mayores de dos grados centígrados por hora, ya que a mayores intervalos se pueden provocar problemas en la planta.

Actualmente, en la agricultura se emplean dos tipos de calefacción: por aire y por agua.

2. CALEFACCIÓN POR AIRE.

La calefacción por aire se caracteriza por tener una baja inercia térmica, es decir, calienta muy rápido cuando se pone en funcionamiento y baja la temperatura muy rápidamente cuando se desactiva.




La distribución del calor generado por una calefacción de aire caliente, suele ser menos homogénea que el generado por una calefacción de agua, por ello es conveniente canalizar el aire caliente que generan los quemadores, mediante tuberías flexibles de plástico perforado; con ello la distribución del calor es más homogénea en todo el invernadero.
Estas tuberías de plástico, se pueden colocar a nivel del suelo o a cierta altura. 

Debemos colocar también diversos sensores en el interior del invernadero, que nos revelen diversos parámetros medioambientales de este, ya que debemos tener especial cuidado con los niveles de dióxido de carbono que se generan tras la combustión, y que podrían perjudicar a las plantas así como a las personas que se encuentren en el invernadero.

Cuando los quemadores se colocan en el interior del invernadero, hay que tener mucho cuidado con los gases que expulsan al realizar la combustión, cuando estos no se canalizan al exterior. Un quemador en mal estado, o una combustión incorrecta debido a la falta de oxígeno, puede resultar muy peligroso, tanto para el cultivo como para las personas que estén en el invernadero. Por ello a veces es conveniente, abrir las ventanas para renovar y limpiar el aire del invernadero.

Existen dos tipos de generadores de aire caliente: los de combustión directa y los de combustión indirecta.

2.1. Generadores de combustión indirecta.

Los generadores de aire caliente por combustión indirecta, llevan los gases que se producen en la combustión al exterior del invernadero, mediante una chimenea.

Están formados por tres unidades: una cámara de combustión alimentada por algún combustible, un cambiador de calor con una red de finos tubos metálicos, y un ventilador para impulsar el aire caliente al invernadero entre los tubos del cambiador. El cambiador de calor lo que hace es separar el aire caliente de los gases de combustión. Los derivados de azufre son fitotóxicos y no pueden inyectarse directamente en el invernadero, por lo que deben extraerse y sacar al exterior del invernadero.

2.2. Generadores de combustión directa.

Los generadores de aire caliente por combustión directa, no realizan esta separación entre el aire caliente y los gases de combustión, y utilizan combustibles tipo gas natural o propano, cuyo contenido de azufre es muy bajo.

El mecanismo de funcionamiento de los generadores de aire caliente por combustión directa, es más sencillo que en el caso de los de combustión indirecta. Un ventilador extrae el aire, que se mezcla con un gas inflamable. Mediante un electrodo producimos una llama, que calienta el interior del invernadero. 

Estos tipos de generadores de aire caliente, suelen llevar una serie de rejillas metálicas en la parte en la que se produce la combustión. Los productos que se derivan de la combustión, son esencialmente vapor de agua y dióxido de carbono, siendo este tipo de calefacción un enriquecimiento de co2 extra, para las plantas.

Los generadores de aire caliente, sean del tipo que sean, se suelen colocar a cierta altura.

3. CALEFACCIÓN POR AGUA.

Este sistema se basa en la distribución de agua caliente mediante una serie de tuberías, a lo largo de todo el invernadero.

El planteamiento en este tipo de instalaciones es contrario a la calefacción por aire, ya que se caracteriza por tener una alta inercia térmica, es decir, calienta lentamente cuando se pone en funcionamiento y baja la temperatura también lentamente cuando se desactiva.

Normalmente se suelen emplear tuberías de plástico, sobre todo por el precio, que llevan una serie de arrugas para aumentar la superficie de irradiación de calor y que se denominan tuberías coarrugadas, las cuales están formadas por una serie de bucles o parejas, que se pueden elevar según vaya creciendo el cultivo.
Cada bucle está formado por una misma tubería que se curva en un extremo, por lo que en las líneas de plantación observaremos parejas de estas tuberías, donde una es la que lleva el agua caliente procedente de la caldera y otra llevará nuevamente de retorno el agua a la caldera, para volver a calentarse.

El efecto que producen las tuberías coarrugadas de agua caliente, es ir irradiando calor. El calor del agua se va trasmitiendo al ambiente y estas tuberías se van enfriando. Por eso el sistema se basa en una recirculación adecuada de agua por tubos, donde tienen una salida con temperatura alta y una vuelta fría, para reiniciar el proceso en la caldera.

La calefacción por agua cada vez se está utilizando más y resulta ideal apoyarla con una calefacción por aire, ya que de esta forma podemos aumentar rápidamente la temperatura del invernadero, con la calefacción por aire, y luego mantener esa temperatura durante mucho tiempo, con la calefacción por agua.
Este tipo de calefacción por agua, se está utilizando mucho en los semilleros ya que distribuye el calor donde hace más efecto...,en la raíz.. Se utiliza mucho con lana de roca, junto con diferentes medidores de temperatura a nivel de la raíz, ya que es un sustrato muy frío, y se mantiene a unos 18 grados centígrados.

3.1. Componentes en una instalación de calefacción por agua.

La instalación de una calefacción de agua, debe constar de las siguientes partes para que su control sea correcto:

Tuberías. El agua procedente de la caldera se transporta a través del invernadero mediante tuberías. Estas se dividen en dos tipos:

La parte más importante en una instalación de calefacción por agua, es lo que se conoce como válvula de tres vías, en la cual se mezcla el agua procedente de la caldera, el agua de retorno y el agua que finalmente que aplicamos a la red de tuberías del invernadero. Con esta válvula controlamos la temperatura del agua que mandamos al invernadero.

4. OTROS MÉTODOS.

Existen otros métodos de aporte de calor a las plantas, mediante resistencias eléctricas, que sirven para el enraizamiento de esquejes. Este método se utiliza en algunos viveros, junto con tunelillos de plástico para la multiplicación de plantas.
Es conveniente utilizar la calefacción apoyada con pantallas térmicas cerradas, ya que aíslan mucho el invernadero durante la noche y reducen el consumo el consumo de la calefacción hasta un sesenta por ciento. Sin embargo, el efecto de las pantallas térmicas cerradas en verano no es tan bueno como en invierno, ya que para hacer un buen uso, no se deben desplegar totalmente para proporcionar una buena recirculación del aire.

Miguel Ángel Cervantes Flores.
Profesor Titular del Centro de F. P. Campomar


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