Fotos 1 y 2. En Almería está previsto pasar en esta campaña de 400 a 5.000 hectáreasde invernaderos con sueltas controladas de organismos que son enemigos naturalesde las plagas.

mecanización invernaderos

Avances en la mecanización deinvernaderos para elihorro del consumo enero-eje°

Técnicas de ahorro energético y factores que influyen en las inversiones en tecnología para dicho ahorro

D. L. Valera, F. D. Molina,A. J. Álvarez, A. Peñay A. López.Universidad de Almena

El consumo energético enlos invernaderos es unfactor muy importante aconsiderar dentro de loscostes de producción, deahí que se considereprioritaria la optimizaciónenergética de estossistemas. Por otra parte,optimizando el consumode energía se facilitará elcumplimiento de lasregulaciones ambientalesy energéticas cada vezmás restrictivas queafectan al sector,logrando unosinvernaderos másamigables con el medioambiente a la vez quecompetitivos en elmercado europeo.

I

a superficie invernada en laUnión Europea está en cons-tante ascenso, y en determi-nadas zonas como el sures-

te de España tiene una importan-cia socioeconómica muy relevan-te. Sólo en la provincia de Almeríaexiste una superficie invernadacercana a las 30.000 ha, produ-ciendo más de la mitad de las fru-tas y hortalizas de toda la Comu-nidad Autónoma Andaluza, conuna producción final agraria esta-bilizada en torno a los 2.000 mi-llones de euros anuales y una in-dustria auxiliar muy competitivaen los mercados internacionales.La buena situación de los agricul-tores puede verse amenazadapor la subida del precio del com-bustible y por la competencia conotros países donde los gastos deproducción son más bajos.

Por otro lado, cabe destacarla disminución drástica en el con-sumo de productos fitosanitariosque se prevé para la actual cam-paña, que indirectamente supo-ne también un ahorro energéticotanto en la obtención como en ladistribución de los mismos. Losgraves problemas fitosanitariosacaecidos en la anterior campa-ña han terminado de dar el empu-jón definitivo al control biológico,con excelentes resultados en to-dos los aspectos, haciendo de lalucha integrada una herramientareal en los cultivos intensivos yun paso hacia la cada vez másdemandada agricultura ecológi-ca. Sólo en Almería está previstopasar en esta campaña de 400 a5.000 ha de invernaderos consueltas controladas de organis-mos que son enemigos natura-les de las plagas (fotos ly 2). To-dos los sectores implicados: Ad-ministraciones públicas, asocia-

ciones de productores, empre-sas (biofábricas), y las reciente-mente creadas al efecto empre-sas de base tecnológica, estánhaciendo un gran esfuerzo paraafrontar con éxito el gran retoque se avecina.

I Proyecto Greenergy

En el marco del Proyecto Eu-ropeo Energy Optimisation in Eu-ropea n Greenhouses (Gree-nergy), en el cual participan sieteUniversidades, nueve asociacio-

70/Vida Rural/15 de noviembre 2007

..h41

Mantenimiento Cero

El sistema Non Stop patentado por Ovlac a base de tacos decaucho aporta todas las ventajas de un sistema tradicional de muelley elimina totalmente el mantenimiento. Sin bulones. Sin casquillos.Olvídate de engrasar. Olvídate de las holguras.

Çb OVLACOVLAC, S.A.

POLIGONO INDUSTRIAL, P-163E-34200 VENTA DE BAÑOS (PALENCIA) ESPAÑA

Tel.: +34 979 76 10 11Fax: +34 979 76 10 22

E-mail: comercial@ovlac.comWeb: http://www.ovlac.com

Foto 3. Dentro de los requisitos mínimos constructivos se han considerado diecisietemedidas a adoptar. Entre ellas se encuentra la construcción de antesalas para mejorar elasilamiento térmico de los invernaderos.

nes de productores y once em-presas, la Universidad de Almeríaha liderado el establecimiento delos estándares de calidad para eluso eficiente de la energía en losinvernaderos hortícolas, con elobjetivo final de racionalizar elconsumo energético en los inver-naderos europeos.

Estos estándares establecenlos requerimientos mínimos quetodos los invernaderos europeos(agrupados por zonas climáticas)deberían cumplir para optimizarla eficiencia energética de variossistemas de producción hortíco-las; y perfilan los mínimos reque-rimientos técnicos para benefi-ciarse de las condiciones climáti-cas de cada área con el objetivode minimizar las pérdidas deenergía y maximizar la produccióneficiente.

Se han revisado las más desetenta normas de carácter na-cional que existen sobre el temaen Europa, y se han definido con-ceptos como: invernadero, tipos,materiales de cubierta, sistemasde ventilación, sistemas de refri-geración por evaporación deagua, iluminación artificial, cale-facción y sistemas de distribu-ción de calor, cogeneración, ferti-lización carbónica y sistemas decontrol climático.

Para cada zona climática y as-pecto estudiado (requisitos míni-mos), se han definido una seriede medidas que dependiendo dela zona climática se ha estableci-

do su carácter obligatorio, alta-mente recomendado, recomen-dado, o sin efecto significativo.

Requisitos mínimosconstructivos

Las modificaciones estructu-rales están generalmente orien-tadas a reducir la infiltración ymejorar el aislamiento térmico delos invernaderos, de manera per-manente o sólo durante los perio-dos más fríos del año. Se hanconsiderado diecisiete medidasa adoptar, variable su carácter yvalor en función de la zona, entrelas que podemos destacar: orien-tación, altura mínima bajo canal,anchura máxima del invernadero,separación mínima entre inverna-deros adyacentes, diseño enplanta, tuberías principales de ca-lefacción enterradas, dobles cu-biertas, armazones, pendientede la cubierta, antesalas (foto 3),etc.

Requisitos de los materialesusados como cubiertas deinvernaderos

Se propone el uso de materia-les térmicos (foto 4) y de máximatransmisión de la radiación PAR.En este apartado se han conside-rado ocho medidas: requerimien-tos mínimos en cuanto a la trans-misión mínima de la radiación so-lar y máxima de la infrarroja, som-breo, limpieza de la cubierta, re-paración, sustitución y dobles omúltiples cubiertas.

mecanización invernaderos

Foto 4. Entre los materiales usados como cubierta de invernaderos se propone el uso demateriales térmicos y de máxima transmisión de la radiación PAR.

Foto 5. La ventilación natural debería ser optimizada, considerándose ocho medidas entrelas que se encuentra el uso de recirculadotes.

Requisitos mínimos deventilación

La ventilación natural deberíaser optimizada, debido entreotros aspectos, al coste de laventilación forzada. Se han consi-derado ocho medidas: orienta-ción de las ventanas cenitales,superficie de ventilación, porosi-dad de las mallas anti-insectos,hermeticidad, periodicidad en lacalibración de los anemómetros,recirculadotes (foto 5), extracto-res y sistemas totalmente auto-matizados de ventilación.

Requisitos mínimos derefrigeración

Estos serán necesarios y al-tamente recomendados en

aquellas zonas en las que tantola ventilación natural como la for-zada son insuficientes paramantener la temperatura óptimadel cultivo. Las siguientes medi-das deberían ser consideradas:paneles evaporadores (foto 6),nebulización, aislamiento delsuelo y automatización comple-ta de la refrigeración.

Requisitos de los sistemaspasivos suplementarios

Conforman la base de bajocoste energético para disminuiren consumo en sistemas de ven-tilación y refrigeración. Se han es-tablecido once medidas entre lascuales destacamos: dobles cu-biertas, materiales aislantes,

pantallas térmicas, mantenimien-to de las pantallas, compartimen-tación, aislamientos extras.

Requisitos mínimos para lailuminación artificial

Estas medidas son necesa-rias y recomendables en las zo-nas donde la radiación solar notiene suficiente duración o inten-sidad para el cultivo. Las si-guientes medidas deberían con-siderarse: fuente de luz, mante-nimiento, distribución de la luz,calibración, métodos especialespara el encendido automático,filtros, control de frecuencia y au-tomatización total.

Requisitos mínimos para lacalefacción

Estas medidas son ne-cesarias y recomendablesen zonas de clima frío, conalto riesgo de heladas. Lasmodificaciones propuestasestán orientadas a optimi-zar la recuperación de laenergía calorífica y propor-cionar calor a las plantas deuna manera eficiente. Sehan definido veintidós me-didas, entre las que desta-camos: aislamiento de lascalderas, eficiencia, inte-gral de temperatura, mantonimiento, comprobación delos sensores, regulación delas bombas de recircula-ción, condensadores com-binados, dobles calderas,

turbuladores, precalentamientodel aire, recirculadotes y controlautomático por ordenador.

Requisitos mínimos para lacogeneración

Estas medidas son recomen-dadas en zonas donde son in-dispensables sistemas de cale-facción de alto coste, que pue-den hacer viables los sistemasde cogeneración. Se han consi-derado seis medidas relativasa: inspección, adición de gasespara eliminar los niveles de óxi-dos de nitrógeno, refrigeracióndel gas, almacenamiento calóri-co mínimo, control de pérdidasde calor y automatización total.

Requisitos mínimos de lossistemas de distribución decalor

Estas medidas son reco-mendadas y necesarias en áre-as con clima frío y alto riesgo deheladas. Las modificaciones enlos sistemas de calefacción es-tán orientadas a optimizar la re-cuperación de energía caloríficay proporcionar calor a las plan-tas de manera eficiente. Se hanconsiderado las siguientes me-didas: temperatura homogé-nea, aislamiento de tuberíasdesde la sala de calderas hastalos invernaderos, dos sistemasindependientes de gestión delcalor, sistemas variables de ca-lefacción y uso de calefacciónpor aire.Foto 6. Para cumplir con los requisitos mínimos de refrigeración se propone, entre otros,

el uso de paneles evaporadores.

72/Vida Rural/15 de noviembre 2007

TRACTORES KUBOTA

SERIE

lin nuevo aire en lasprestaciones de los tractores

t recorre Europa

Requisitos mínimos para elalmacenamiento de calor

Estas medidas son reco-mendadas y necesarias en áre-as con clima frío y alto riesgo deheladas. Las modificaciones enlos sistemas de calefacción es-tán orientadas a optimizar la re-cuperación de energía caloríficay proporcionar calor a las plan-tas de manera eficiente. Se hanconsiderado las siguientes me-didas: aislamiento de tanquespara reducir las pérdidas de ca-lor, control modular del almace-namiento por el ordenador delclima, almacenamiento diurno ytransmisión de la energía calorí-fica por la noche.

Requisitos mínimos para elabonado carbónico

Estas medidas están orien-tadas a suplir la cantidad de CO2necesaria par el correcto desa-rrollo del cultivo. Se han consi-derado entre otras las siguien-tes medidas: periodicidad en la

calibración de los sensores,concentración interior (foto 7),cogeneración y mantenimiento.

Otros requisitosEste apartado incluye medi-

das no contempladas específica-mente en los apartados anterio-res, como son: integración de latemperatura, regulación y calibra-ción de todos los sensores, aditi-vos antigoteo y tratamiento de losmateriales de cubierta para pre-venir infecciones fúngicas y da-ños en las plantas, uso de senso-res en las plantas, ventilación delos sensores y control de los gra-dientes de temperatura.

Sistemas de controlFinalmente la norma estable-

ce varias medidas relativas a lossistemas de control, como porejemplo: control climático por or-denador, predicción climática y laintegración de todos los disposi-tivos en el mismos sistema decontrol.

I Técnicas de ahorroenergético

Esencialmente en el agrosis-tema invernadero se puede aho-rrar energía mejorando las es-tructuras y los sistemas de cale-facción. Las modificaciones es-tructurales generalmente redu-cen la infiltración y mejoran elaislamiento térmico del inverna-dero, de forma permanente osólo durante los periodos más frí-os. Las modificaciones de lossistemas de calefacción tratande optimizar la recuperación deenergía calorífica de los quema-dores y suministrar el calor a lasplantas de manera más eficien-te. Existen otros aspectos a con-siderar entre los que podemosdestacar la disminución del por-centaje de superficies lateralesfrente al total y de la pendientede la cubierta.

En primer lugar se deben utili-zar materiales de cubierta térmi-

cos, es decir, lo más impermea-ble posible a las radiaciones in-frarrojas de onda larga. Las técni-cas de conservación de energía,como construcción de invernade-ros de doble pared inflados o usode pantallas térmicas, ademásde disminuir las pérdidas de calory aumentar la temperatura del in-vernadero producen otros cam-bios en su microclima; como porejemplo la disminución de la tasade ventilación, con efectos gene-ralmente negativos. Por ello suinstalación debe tener en cuentaestos inconvenientes y prever laforma de solventarlos.

Pantallas térmicasLas pantallas térmicas redu-

cen significativamente las pérdi-das de calor en los invernaderos ydisminuyen el volumen de aire acalentar, por lo que se han exten-dido en toda Europa para econo-mizar los gastos de combustibleen invernaderos con calefacción.

Permiten disminuir el consu-

KUBOTA ESPAÑA, S.A. Avda. de la Recomba, 5. Pol. Ind. La Laguna. 28914 Leganés (Madrid)Tel.: 91 508 64 42. Fax: 91 508 05 22. w".kubotatractores.es

Foto 7. Una de las medidas para un correcto desarrollo del cultivo es el control de laconcentración interior de CO2.

mecanización invernaderos

mo de combustible destinado acalefacción del 20 al 27%, depen-diendo del tipo de pantalla utiliza-da. Su empleo durante la nochetambién produce un almacena-miento de energía en el suelo y elcultivo que repercute de formapositiva durante el día.

En cuanto al sistema de con-fección de las pantallas se pue-den distinguir dos tipos: mallasde fibras tejidas y mallas lamina-res o de cintas. Según la formaen que se colocan las pantallasen relación a la estructura del in-vernadero se pueden distinguirvarios tipos: suspendidas hori-zontalmente, enrollables exterio-res y enrollables interiores.

Invernaderos conparedes dobles

Los invernaderos con doblesparedes son un método eficazcontra las bajas temperaturas in-vernales. Este tipo de invernade-ros se construyen incorporandouna segunda lámina de polietile-no de 50 ó 100 jirri de espesor(125 ó 250 galgas). Este métodopuede reducir las pérdidas de ca-lor en un 40-50 y de hasta un 57%en el consumo de calefacción.

Este sistema de control cli-mático está aún poco extendidoen los invernaderos españoles ysu utilización se limita a algunossemilleros donde es muy impor-tante el control climático para uncorrecto desarrollo de las plántu-las, más sensibles a las variacio-nes de temperatura que las plan-tas ya desarrolladas.

MicrotúnelesLos microtúneles son estruc-

turas de pequeño porte, cubier-tas por una lámina de polietilenode 50 Km de espesor y entre 0,5y 1 m de anchura. Se usan sólopara las primeras etapas de cre-cimiento, puesto que despuéslas hojas tocan el plástico y es ne-cesario quitarlo para que las plan-tas sigan creciendo. Permiten au-mentar la temperatura en el aireque rodea las plántulas, al dismi-nuir las pérdidas energéticas porradiación infrarroja durante la no-che. Ubicándolos por encima delas tuberías de calefacción permi-ten grandes ahorros de energía allimitar enormemente las pérdi-

das de calor por convección haciael resto del invernadero.

Aumento de la hermeticidaddel invernadero

Los mayores ahorros de ener-gía están relacionados principal-mente con la disminución de latasa de infiltración de aire en losinvernaderos. Así, en un inverna-dero viejo que no esté correcta-mente cerrado, se podrían conse-guir ahorros de hasta un 40% encombustible sólo sellando todaslas grietas por las que se produ-cen las fugas de calor. Si el inver-nadero es relativamente nuevo ycon un cerramiento adecuado,una mayor hermeticidad solo po-dría producir un ahorro del 5%anual. Cada vez es más impor-tante la hermeticidad de los in-vernaderos, debido al ahorroenergético y fundamentalmente aque supone una barrera física alpaso de insectos vectores de vi-rus.

Una ventana parcialmenteabierta puede permitir varias re-novaciones de aire por hora, sien-do necesario un aporte adicionalde combustible para calentareste aire. Durante el invierno se

pueden cerrar algunas de las ven-tanas del invernadero y cubrirlascon plástico para reducir la infil-tración de aire. También debenutilizarse materiales aislantesdonde existan fisuras en la es-tructura, alrededor de las puertasy las aberturas y dónde se une elmaterial de cubierta a los sopor-tes de la estructura. Igualmentees necesario tapar y sellar cual-quier otro tipo de hendiduras paraasegurar que el invernadero que-da perfectamente aislado (taparlos orificios por los cuales puedaescaparse el aire). Lograr un ópti-mo aislamiento térmico permiteproteger mejor el cultivo del fríoen el periodo invernal. Si el mate-rial de cubierta está fisurado (po-lietileno rasgado, paneles de vi-drio fracturados o placas de poli-carbonato rotas) hay que reem-plazarlo inmediatamente para re-ducir las pérdidas de calor.

Del mismo modo convieneque las instalaciones de panta-llas térmicas y las dobles cubier-tas plásticas sean lo más her-méticas posible, para evitar elmovimiento del aire a través deellas. Así, en el caso de las pan-tallas térmicas se pueden utili-

zar pequeñas láminas del mis-mo material para sellar la uniónentre los paños consecutivos oen su unión con las mallas colo-cadas verticalmente en los late-rales.

En zonas muy frías se pue-den aislar los cimientos colocan-do juntas de poliuretano o po-liestireno de unos 5 cm de espe-sor a unos 30-40 cm bajo tierra.Esto puede incrementar la tem-peratura del suelo al lado de loslaterales en más de 5°C duranteel invierno. Otra medida que pue-de contribuir a ahorrar energíaes el aislamiento de las paredeslaterales mediante juntas deprotección de gomaespuma de 2a 5 cm de espesor.

Compartimentación delinvernadero

La creación de diferentescompartimentos dentro de losinvernaderos de cultivos orna-mentales o en los semilleros, enlos que es bastante habitual te-ner cultivos con diferentes nece-sidades térmicas, puede reducirconsiderablemente las necesi-dades de calefacción y refrigera-ción. Para ello se disponen verti-calmente láminas de polietileno.Esta técnica también se puedeutilizar en invernaderos de granlongitud situados sobre parce-las con fuertes desniveles paraevitar que el aire caliente se des-place (por efecto de su menordensidad) hacia la parte máselevada del invernadero.

CortavientosEl viento exterior es un as-

pecto fundamental en las pérdi-das de energía del invernadero.Se debe minimizar su efecto me-diante cortavientos y eligiendocorrectamente la orientación delos invernaderos. Vientos de tansolo 25 km/h pueden duplicar lapérdida de calor de un inverna-dero. Para evitar que los corta-vientos actúen como barreras alproceso de ventilación en los pe-riodos cálidos, la medida másaconsejable es la instalación decortavientos móviles; cuandoesto no es posible se hace nece-sario mantener una distanciaadecuada entre el cortavientos yla estructura del invernadero.

74/Vida Rural/15 de noviembre 2007

Para todo tipo de marcasy modelos de tractor

Recambios y accesorios paraTractores y Maquinaria Agrícola

1 AGRINAVA

GUARDABARROS, CONTRAPESOS, TRIANGULOS, ENGANCHES

Poi. Industrial Agustinos, CIA, Nave 0-1331013 PAMPLONA (Navarra - Esparta)Teléfonos: 902 312318 - 948 312318Fax: 948 312341e-mail: agnnava@agrinava.comwww.agrinava.com

Aumento del rendimiento dela combustión

La primera mejora que sepuede realizar en los generado-res es la optimización del rendi-miento de la combustión paraque se desarrolle en concordan-cia al combustible, tipo de gene-rador y el régimen de trabajo. Enlos sistemas de calefacción poragua caliente para invernaderoses fundamental un control perió-dico de la combustión, para de-tectar posibles defectos de fun-cionamiento en la caldera.

Quemadores defuncionamiento fraccionado

En los generadores con po-tencia superior a 2.000 kW esconveniente instalar quemado-res modulantes que permitenadaptar el consumo de energía alas necesidades de la instala-ción. Estos quemadores ofrecenla posibilidad de regular la canti-dad de combustible y la potenciatérmica en una proporción de 1 a3, mientras que el aire para lacombustión se regula automáti-camente en función de la canti-dad de combustible.

Los quemadores de menos de2.000 kW pueden ser de funcio-namiento escalonado con dos po-siciones de funcionamiento y conregulación automática del caudalde aire comburente. Cuando lasnecesidades de calefacción noson muy altas el quemador gene-ra una sola llama, mientras quecuando el calor generado por éstaes insuficiente para mantener latemperatura del agua de abaste-cimiento se utiliza una segundallama que permite alcanzar la po-tencia máxima de la caldera.

Recuperación de calor en loshumos de escape

El calor transferido a la at-mósfera por los gases de com-bustión constituye la principalpérdida energética en los genera-dores de calor en los invernade-ros con combustión indirecta. Porello es importante disminuir latemperatura de salida de los hu-mos de las calderas para mejorarsu rendimiento y eficiencia ener-gética.

Los economizadores son ele-mentos que permiten recuperarcalor sensible de los gases de sa-lida de una caldera para aumentarla temperatura del fluido de ali-mentación de la misma. Los pre-calentadores son intercambiado-res de calor entre gases, que secolocan en el conducto de salidade la caldera de los humos y des-pués del economizador para pre-calentar el aire de combustión.

Instalación de turbuladoresSe utilizan para disminuir la

temperatura de salida de los ga-ses en calderas pirotubulares.Consiste en la introducción de lá-minas de acero enrolladas heli-coidalmente en los tubos de hu-mos, con el fin de aumentar la tur-bulencia y con ello la transferen-cia de calor.

Aislamiento del sistemade calefacción

Las pérdidas de calor en lared de distribución de agua ca-liente suponen un incremento enel consumo del combustible quese precisa para atender una de-terminada demanda, por lo que elaislamiento térmico se traduce

en una economía de combusti-ble. Además la presencia de su-perficies calientes es una causapotencial de accidentes, por loque debe controlarse la tempera-tura superficial de las tuberías dedistribución del agua caliente yde la caldera.

Mantenimiento de lossistemas de calefacción

Los sistemas de calefacciónpueden calentar el invernaderoeficazmente, pero disminuye sueficiencia si no se realiza su man-tenimiento con regularidad. Conel tiempo, los tubos sufren acu-mulaciones de depósitos dentrode la caldera, el hollín también seacumula en los tubos de humo enlos que se produce el intercambiode calor, y los quemadores se de-sajustan.

Otra forma de mejorar la efi-ciencia energética en los siste-mas de calefacción es distribu-yendo adecuadamente la canti-dad de calor necesaria para uncorrecto desarrollo del cultivo.Para ello hay que evitar calentarexcesivamente ciertas zonas delinvernadero que no redundan enuna mejora de las condiciones decrecimiento del cultivo.

I Inversiones entecnologíasde ahorro energético

La energía es un factor deproducción muy importante en lahorticultura de invernadero, fun-damentalmente en climas fríos.En los últimos años los agricul-tores se ven enfrentados a unosprecios de la energía en aumen-to ya variaciones climatológicas

1

cada vez más acusadas (nieveen los invernaderos de la costade Almería en 2005), lo que fo-menta la inversión en equiposde ahorro energético.

Las inversiones más impor-tantes que suelen realizar losagricultores son el cambio de ga-soil a gas natural e inversionesen pantallas térmicas. Un obstá-culo importante para el cambio agas natural es la falta de gaseo-ductos en las proximidades delos invernaderos. Las inversio-nes en pantallas térmicas sonlas más importantes para losproductores de plantas orna-mentales y los semilleros, en losque se realiza un uso intensivode energía. En la mayoría de loscasos estas inversiones consis-ten en la sustitución de las pan-tallas térmicas existentes porotras más eficientes.

Los gastos de energía en losinvernaderos de países centro-europeos y del norte de Españatienen un papel importante en lacompetencia con los situadosmás al sur. Por consiguiente,tanto por razones ambientalescomo económicas los agriculto-res se ven en la necesidad de re-alizar un uso más eficiente de laenergía.

Por último, destacar el papelfundamental que debe tener eluso de energías renovables enlos invernaderos. Para ello debe-mos conseguir que estén a unprecio competitivo para los agri-cultores, los cuales están pade-ciendo en las últimas campañascaídas en los precios de ventade sus productos y un incremen-to generalizado de los costes deproducción. •