2016-02-23-01-la-ventilacion-del-invernadero-optimizacion-de-la-instalacion-juan-carlos-lopez-1459254278-f06da

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Juan Carlos López Hernández
FUNDACION CAJAMAR
La ventilación natural del invernadero. 
Optimización de la instalación. 
Estrategias de manejo para mejorar el 
clima.
Técnicas de refrigeración
Ventilación  Forzada 
 Natural
Enfriamiento por evaporación 
 Nebulización
 Paneles evaporantes
Otras soluciones
 Pantallas de sombreo
 Blanqueo
Ventilación
Ventilacion
• Previene de temperaturas elevadas
• Aporta CO2 a partir del aire exterior
• Control de la humedad
• El flujo de aire afecta al crecimiento de las plantas
(intercambio de gas y energía entre plantas y el aire
circundante)
• La ventílación es necesaria para los sistemas de
refrigeración por evaporación y sombreo
• Proporciona un clima uniforme
• Reduce el consumo de energía y electricidad
Jul
Dic
Nov
Sep
Oct Ago
Jun
May
Abr
Mar
Feb
Ene
0,0
3,0
6,0
9,0
12,0
15,0
18,0
21,0
10 15 20 25 30 35 40
R
a
d
ia
c
ió
n
 g
lo
b
a
l 
a
c
u
m
u
la
d
a
 
(M
j 
m
-2
d
-1
)
Temperatura media de las máximas Invernadero (ºC)
Almería
Ventilar por exceso de temperatura
Suelo
G  G = 600 W m
-2
G = 1000 W m-2
G = 0,6
Un cultivo sano y bien
desarrollado es capaz de
retirar el 70% del exceso de
energía
Evaporación
Ventilar para controlar la humedad
Cultivo HR 
Tomate 50-60 
Pimiento 50-60 
Berenjena 50-65 
Pepino 70-90 
Melón 60-70 
Calabacín 65-80 
Sandía 65-75 
Judía 60-75 
Fresón 70-80 
Guisante 65-75 
Lechuga 60-80 
Acelga 60-70 
Apio 65-80 
 
Enfermedades criptogámicas
Fisiopatías y otros 
problemas
Humedad relativa (%) óptima en cultivos 
hortícolas
Concentración CO2 en invernadero
170
270
370
470
10-nov-06 11-nov-06 12-nov-06 13-nov-06
0
200
400
600
170
270
370
470
10-nov-06 11-nov-06 12-nov-06 13-nov-06
0
200
400
600
radiación solar W/m2concentración invernadero CO2
Concentración atmosférica CO2
Las Palmerillas, 2006
FUERZAS “MOTORAS”
DE LA VENTILACIÓN NATURAL
EFECTO TÉRMICO
21
4
2
2 








 

H
T
T
gC
S
d
EFECTO EÓLICO
vCC
S
wd
2

DOMINA SI VVIENTO<2-3 m s
-1
DOMINA SI VVIENTO>3 m s
-1
El movimiento del aire afecta a la uniformidad del 
ambiente del inverandero (aire, temperatura, CO2) 
y al crecimiento del la planta
Ventilation
Calor sensible
Radiation Solar
CO2
Viento exterior
Calor latente
(water vapor)
Movimiento aire
POR LA MAÑANA PARA ELIMINAR GASES 
POTENCIALMENTE
FITOTÓXICOS Y NOCIVOS EN SISTEMAS DE 
CALEFACCIÓN DE AIRE COMBUSTIÓN
POR COMBUSTIÓN DIRECTA
TAMBIÉN ES MUY IMPORTANTE VENTILAR…
ANTES DE ENTRAR AL INVERNADERO 
A TRABAJAR DESPUÉS DE REALIZAR 
TRATAMIENTOS FITOSANITARIOS
POR LA MAÑANA, EN 
CASO DE USAR 
SUBLIMADORES POR LA 
NOCHE, ANTES DE 
ENTRAR A TRABAJAR 
AL INVERNADERO
UNA BUENA VENTILACIÓN DEBE
CONTRIBUIR TAMBIÉN A
MEJORAR EL CONFORT TÉRMICO
DE LOS TRABAJADORES DEL
INVERNADERO.
UNO DE LOS PRINCIPALES PROBLEMAS DE 
LOS INVERNADEROS DE ALMERÍA
VENTILACIÓN NATURAL DEFICIENTE
INSUFICIENTE AREA 
DE VENTANAS
USO DE MALLAS ANTI-
INSECTO DE BAJA 
POROSIDAD
TIPOS DE VENTANAS 
POCO EFICACES
Métodos de estudio de la ventilación natural
TÚNEL DE VIENTOGAS TRAZADOR
TÉCNICAS DE VISUALIZACIÓN C.F.D.
Evolución de la incorporación de ventanas al invernadero
Superficie de ventilación recomendada 25% (sin malla) 
Superficie de ventilación media en Almería 12%
3,0
3,2
3,4
3,8
4,1
1984 1989 1994 1999 2004
Año
Altura a cumbrera
Raspa y amagado
(m)
4,5
2009
Mayor altura del invernadero
Evolución de la altura del invernadero parral
Ventana lateral enrollable
Ventana cenital abatible
Ventanas deslizantes
Ventana cenital enrollable
Mejor abatible que enrollable en el techo
Combinar ventanas laterales con cenitales duplica la ventilación
Ventana de Sombrerete
Ventana de Medio Arco
Ventana Centrada
Ventana Supercenit
Ventanas Mariposa
Inv. Venlo: Ventanas cenitales continuas
Ventanas Guillotina
Mejoras en la ventilación natural
Las ventanas laterales abren desde abajo, para maximizar el efecto
chimenea, y abren hasta 3 m para obtener máxima ventilación en las
épocas de más temperatura para limitar el salto térmico.
Invernadero Parral
•En ventanas abatibles cenitales:
Mayor ventilación a Barlovento
que a Sotavento
•Mayor superficie de ventana mayor
Tasa de ventilación
En ventanas enrollables
cenitales: Igual ventilación a
Barlovento que a Sotavento
Velocity Vectors Colored By Velocity Magnitude (m/s)
FLUENT 6.1 (2d, segregated, ske)
May 06, 2004
5.11e+00
4.86e+00
4.60e+00
4.35e+00
4.09e+00
3.84e+00
3.58e+00
3.33e+00
3.07e+00
2.81e+00
2.56e+00
2.30e+00
2.05e+00
1.79e+00
1.54e+00
1.28e+00
1.02e+00
7.68e-01
5.13e-01
2.57e-01
1.46e-03
Velocity Vectors Colored By Velocity Magnitude (m/s)
FLUENT 6.1 (2d, segregated, ske)
May 06, 2004
6.30e+00
5.99e+00
5.67e+00
5.36e+00
5.04e+00
4.73e+00
4.41e+00
4.10e+00
3.78e+00
3.47e+00
3.15e+00
2.84e+00
2.52e+00
2.21e+00
1.90e+00
1.58e+00
1.27e+00
9.51e-01
6.37e-01
3.22e-01
7.37e-03
Velocity Vectors Colored By Velocity Magnitude (m/s)
FLUENT 6.1 (2d, segregated, ske)
May 06, 2004
6.72e+00
6.38e+00
6.04e+00
5.71e+00
5.37e+00
5.04e+00
4.70e+00
4.37e+00
4.03e+00
3.69e+00
3.36e+00
3.02e+00
2.69e+00
2.35e+00
2.02e+00
1.68e+00
1.34e+00
1.01e+00
6.73e-01
3.37e-01
1.07e-03
Velocity Vectors Colored By Velocity Magnitude (m/s)
FLUENT 6.1 (2d, segregated, ske)
May 06, 2004
6.91e+00
6.56e+00
6.21e+00
5.87e+00
5.52e+00
5.18e+00
4.83e+00
4.49e+00
4.14e+00
3.80e+00
3.45e+00
3.11e+00
2.76e+00
2.42e+00
2.07e+00
1.73e+00
1.38e+00
1.04e+00
6.91e-01
3.46e-01
7.68e-04
Pendiente 12º Pendiente 19º
Pensando 25º Pensando 30º
 Pendiente suficiente para que escurra el condensado
 Aditivos antigoteo para aumentar transmisión de luz
Humedad y Condensación
Posición de la apertura de la 
ventana lateral
Contours of Static Temperature (c)
Fluent Inc.
Sat Mar 31 2001
Fluent/UNS 4.2 (2d, ke)
43.0
42.0
41.0
40.0
39.0
38.0
37.0
36.0
35.0
34.0
33.0
32.0
Zona cálida
100 m100 m
Ventilación de invernaderos grandes
K
Invernaderos grandes: obstáculos
K
100 m
Zona cálida …y menor ventilación
Efecto de las mallas en 
las ventanas
• Frankliniella occidentalis • Bemisia tabaci
  0,24 mm  0,19 mm
Tamaño de hueco para 
exclusión:  < 0,19 mm
Tamaño de hueco para 
exclusión:  < 0,24 mm
Insectos vectores de virus:
• Tuta
Tamaño de hueco
para exclusión:
 < 2 mm
Las mallas en las ventanas de los invernaderos
permiten controlar la entrada de insectos:
mosca blanca, trips , tuta …
Superficie de ventilación recomendada 25% (sin malla)
Superficie de ventilación media en Almería 12% (con malla)
Las mallas en las ventanas
provocan una reducción de
la renovación del aire (Tª,
HR, CO2) y luz
¿Qué malla podemos poner para 
impedir la entrada de insectos ?
Malla 16 x 10
Malla 20 x 10
Malla: características a definir
• Entrada de insectos: dimensión del hueco (2D, 3D)
• Diámetro del hilo
• Resistencia al flujo de aire
• Propiedades ópticas
– Transmisividad espectral
– Reflexión espectral
• Acumulación de polvo
• Propiedades mecánicas
• Resistencia UV : 5 años, 3 años …
• Uniformidad
16 x 10 27 x 1420 x 10
10% 0%
100% 100%
50%
15%
100%
50%
Mosca Trips
Mosca
Trips
Mosca Trips
Exclusión de las plagas 
22x11
40%
20 x 10
45%100%
PASO DE AIRE POR LAS VENTANAS
Sin malla 16 x 10
55%
Efecto de las mallas en las ventanas sobre la ventilación
27x14
55%
Dhilo 0.2 mm
=
LAS MALLAS REDUCEN LA VENTILACIÓN 
SOLUCIONES
- Aumentar la superficie de ventilación (aconseja > 20 %) 
- Ventanas más eficientes (abatibles frente enrollables)
- Combinar ventanas laterales y cenitales
- Diseño del invernadero (pendiente, geometría, orientación)
- Utilizar mallas más eficientes 
LIMPIEZA DE MALLAS
Doble techo en 
invernaderos
 Ventajas:
• Aumento de la temperatura mínima nocturna (2-3ºC en dobletechos
cerrados y 1-2ºC endobles techos abiertos).
• Reducción de las oscilaciones de Tª y HR.
• Eliminación del goteo sobre el cultivo (muy importante en el control
de enfermedades fúngicas, fisiopatías y básico para instalar con
éxito el A. swirskii en pepino medio-tardío)
 Problemas (usándolo mal):
• Reducción de la ventilación: golpes de calor a mediodía
• Problemas fitosanitarios.
• Actividad de planta (malas condiciones de transpiración)
• Reducen la radiación
• Agotamiento de CO2
Mildius Pudricione
s
Bacteriosis Microcraking
Instalación de A. 
swirskii en pepino
(F.Sola)
VENTILACIÓN NATURAL
En los invernaderos de zonas cálidas, como los 
de Almería, la ventilación natural es esencial:
• Es la forma más barata, sencilla y efectiva que 
tiene el agricultor para actuar sobre el clima del 
invernadero.
• Su estudio es complejo porque depende de las 
condiciones del clima exterior y de la geometría 
de cada invernadero