TÉCNICAS PARA LA MEJORA DE EFICIENCIA ENERGÉTICA EN INVERNADEROS (PARTE1)


Es posible lograr una mayor eficiencia energética en los invernaderos  gracias a  una mejora integral que combine  mejora en la construcción y en el equipamiento.

 Esto se traduce en la mejora de una serie de factores:

-Aislamiento térmico.

-Generación de calor.

-Control de emisión y sistemas de distribución.

-Optimización del funcionamiento de las calderas.

-Generación de aire caliente de combustión indirecta.

-Aumento de la superficie útil del invernadero mediante la instalación de bancos móviles

-Iluminación

-Refrigeración

 En esta primera parte, intentaremos abordar  pautas para lograr una mayor eficiencia energética, basándonos en factores  “estructurales “ (“aislamiento térmico”,”hermeticidad”) , “iluminación”, “instalación de bancos móviles”, “compartimentación”,  y “cortavientos”. Postponiendo el análisis del resto de medidas para siguientes números de la revista.

 Mejoras estructurales:

 -Aislamiento térmico:

 Destacamos la construcción de invernaderos de doble pared inflados o el uso de pantallas térmicas.

 Con el uso de las pantallas térmicas  (que se extendieron rápidamente por toda Europa), se logró reducir las pérdidas de calor, entre otras cosas, permite  reducir  el volumen del aire a calentar, lográndose una mayor eficiencia energética a la vez que un ahorro económico.

  Uno de los tipos más utilizados es el de las pantallas térmicas cerradas (sin huecos entre las fibras que conforman la malla). Éstas, colocadas entre el cultivo y la cubierta del invernadero,  reduce la transferencia de energía por convección a través de la cubierta. Esta reducción es mayor cuanto menor es la emisividad de la pantalla a la radiación infrarroja.

 (Recordemos que en la convección, el fluido (en este caso “aire”), al calentarse, disminuye su densidad y asciende  a la parte superior que se encuentra a menor temperatura, generándose un bucle, una corriente)

El uso de pantallas aluminizadas  móviles  puede aumentar los rendimientos de eficiencia energética hasta el 40%.

 Según  Pirad (1994), los mejores resultados se obtienen cuando se despliegan las pantallas al final del día y se recogen por la mañana .

 Con ella se logra disminuir el consumo de combustible destinado a calefacción del 20 al 27%, dependiendo del tipo de pantalla utilizada.

 Sin olvidar que su empleo durante la noche, permite un almacenamiento de energía en el suelo y el cultivo, ésto repercute de forma positiva durante el día.

Según Baille et. Al (1985), las mallas térmicas de polietileno de baja densidad  pueden suponer el ahorro energético del 32,5%, las de poliéster tejido un 42%,  y el poliéster  aluminizado al 100% pueden suponer un ahorro energético del 56,5%.

Los invernaderos con dobles paredes constituyen un eficaz método contra las bajas temperaturas invernales. Consiste en incorporar una segunda lámina de polietileno de 50 ó 100 μm de espesor.Con él, se puede reducir las pérdidas de calor en un 40-50% (Bianchi, 1989; Gutiérrez Montes et al., 1992) y hasta un 57% en el consumo de calefacción. Con este sistema se modifica la temperatura, la humedad, la luz y el CO2 disponible en el interior, pues al reducir la infiltración de aire se reducen las pérdidas de calor.

-microtúneles

Los microtúneles son estructuras de pequeño porte, cubiertas por una lámina de polietileno de 50 µm de espesor y entre 0,5 y 1 m de anchura. Se usan sólo para las primeras etapas de crecimiento, ya que cuando las hojas tocan el plástico debe retirarse.

 Con ellos, se logra aumentar la temperatura en el aire que rodea las plántulas ( al disminuir las perdidas energéticas por radiación infrarroja durante la noche). Ubicándolos por encima de las tuberías de calefacción se obtienen grandes ahorros de energía,  pues se limita enormemente las pérdidas de calor por convección hacia el resto del invernadero.

-Mayor   hermeticidad del invernadero

 Se podrían conseguir ahorros de hasta un 40% en combustible sellando todas las grietas por las que se producen las fugas de calor. Esto se puede conseguir de diversas formas:  cubriendo las ventanas con plástico para reducir la infiltración de aire, atendiendo a los huecos alrededor de las puertas,  aislando cimientos con juntas de polieuretano y con el aislamiento de las paredes laterales mediante juntas de protección de goma-espuma de 2 a 5 cm de espesor

 -Compartimentando el invernadero

Esta técnica consiste en el desarrollo de diferentes compartimentos dentro de los invernaderos de cultivos ornamentales o en los semilleros, en los que es bastante habitual tener cultivos con diferentes necesidades térmicas, y permite disminuir las necesidades de calefacción y refrigeración.

Para lograrlo,  se colocan verticalmente láminas de polietileno.

Esta técnica es factible  en invernaderos de gran longitud situados sobre parcelas con fuertes desniveles. Con ello se evita que el aire caliente se desplace hacia la parte más elevada del invernadero (por efecto de la menor densidad).

Cortavientos

El viento exterior es un aspecto fundamental en las pérdidas de energía del invernadero. Se debe minimizar su efecto mediante cortavientos y eligiendo correctamente la orientación de los invernaderos. Vientos de tan sólo 25 km/h pueden duplicar la pérdida de calor de un invernadero. Para evitar que los cortavientos actúen como barreras al proceso de ventilación en los periodos cálidos, la medida más aconsejable es la instalación de cortavientos móviles ( cuando esto no es posible se hace necesario mantener una distancia adecuada entre el cortavientos y la estructura del invernadero).

-Instalación de bancos móviles

Con la instalación de bancos móviles en los invernaderos de plantas ornamentales o semilleros, se logra un ahorro energético por planta producida, ya que aumenta  el número de plantas cultivadas  en la misma de superficie.

Por lo general, en un invernadero, el espacio ocupado por el cultivo suele ser el 65% de la superficie total del invernadero (resto pasillos), y con la instalación de los bancos móviles se consigue aumentar la superficie  útil  al 85% , reduciendo el uso de energía en un 30% por planta vendida.

A este respecto, recordar que la Consejería de Andalucía ya anunció la inversión de 120 millones de euros en reestucturar invernaderos. El objetivo era reestructurar el sector de invernaderos con inversiones en nuevas tecnologías como sistemas de climatización y paneles solares, entre otras, para lograr una temperatura constante y aumentar la producción al menos hasta 25 kilos por metro cuadrado.

En Murcia, ya se publicó la Orden de 30 de marzo de 2010, de la Consejería de Agricultura y Agua, por la que se establecen las bases reguladoras de las ayudas para la mejora de la eficiencia energética de invernaderos en el marco del programa de desarrollo rural de la Región de Murcia 2007-2013, y se realiza la convocatoria para el ejercicio 2010.

Por último, destacar el GREENERGY , proyecto Europeo de Investigación Colectiva de 3 años de duración ,patrocinio de la Comisión Europea, que nació con el objetivo de investigar acerca de los requerimientos energéticos de los invernaderos para diferentes regiones climáticas dentro de Europa  y crear herramientas para auditar la eficiencia energética en invernaderos, elaborar medidas para la mejora técnica ,guía para la optimización en el consumo energético en los invernaderos europeos…

Bibliografía:

-Ahorro y Eficiencia Energética en Invernaderos, IDAE

-Protocolo de Auditoría Energética en Invernaderos, IDAE

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