Tesis control de ventilacion forzada

Inge Ingeni nier er´ ´ıa Elec Electr tr´ onica o ńica Trabajo de Tesis

Control de Temperatura En un invernadero Presenta:

Nombre1 Apellido1 Apellido1 N´ umero umero de matr´ matr´ıcula: 1234567890 123456 7890

Asesor:

JJK Profesor de tiempo completo del ITSPR

Poza Rica, Veracruz, noviembre 2013 c ITSPR noviembre 2013. Derechos Reservados. El autor otorga al ITSPR el permiso de  reproducir y distribuir copias de este reporte en su totalidad o en partes.

Control de Temperatura En un invernadero

Resumen

Actualmente, se ve la necesidad controlar el ambiente en el que crecen tus plantas, para ello se utilza los invernaderos Esta estructura ayuda a mantener el calor, que es necesario para plantas p lantas tropicales y plántulas; antulas; la humedad, requerida para que varios vegetales, como los pimientos, pimientos, prosperen; y ayuda ayuda tambi´ también en a mantener mantener alejados alejados animales, animales, pestes y ni˜ nos peque˜ nos. nos. Puede Puede tambi tambi´én en regular regular la cantid cantidad ad de agua que reciben reciben tus plant plantas, as, por lo que las sequ´ sequ´ıas e inundaciones rara vez son un problema. Pueden extender la estaci´ on de crecimiento. Esto es especialmente deseable en climas on fr´ fr´ıos en los que las épocas epo cas favorables para el crecimiento c recimiento de las plantas duran dura n pocos poc os meses, lo que no alcanza para que algunos vegetales puedan ser cosechados. antulas,estaci´ antulas,estaci´ on on de creciento. Palabras Clave: invernadero, plantas tropicales, pl´

i

ii

´ Indice general 1. Introducci´ on

1.1. 1.2. 1.3. 1.4. 1.5. 1.6.

Cronograma . . . . . . . . . . . Antecedentes . . . . . . . . . . Plantamiento del problema . . . Justificación . . . . . . . . . . . Hip´ otesis . . . . . . . . . . . . . Objetivo General y Espec´ıficos . 1.6.1. Ob jetivo General . . . . 1.6.2. Objetivos Espec´ıficos . . 1.7. Organizaci´ on de la Tesis . . . .

1

. . . . . . . . .

. . . . . . . . .

. . . . . . . . .

. . . . . . . . .

. . . . . . . . .

. . . . . . . . .

. . . . . . . . .

. . . . . . . . .

. . . . . . . . .

. . . . . . . . .

. . . . . . . . .

. . . . . . . . .

. . . . . . . . .

. . . . . . . . .

. . . . . . . . .

. . . . . . . . .

. . . . . . . . .

. . . . . . . . .

. . . . . . . . .

. . . . . . . . .

. . . . . . . . .

. . . . . . . . .

. . . . . . . . .

. . . . . . . . .

2. Sistemas De Control De Invernadero

2.1. Definición De Un Sistema de Control 2.2. Surgimiento y Evoluci´ on . . . . . . . 2.3. Aplicaci´ on . . . . . . . . . . . . . . . 2.3.1. Elementos B´ asicos . . . . . .

7

. . . .

. . . .

. . . .

. . . .

. . . .

. . . .

. . . .

. . . .

. . . .

. . . .

. . . .

. . . .

. . . .

. . . .

. . . .

. . . .

. . . .

. . . .

. . . .

. . . .

. 7 . 9 . 11 . 12

3. Invernadero

3.1. 3.2. 3.3. 3.4.

3.5. 3.6. 3.7.

3.8.

1 2 3 4 4 4 4 4 5

15

Definición De Invernaderos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Aspectos Principales Que Definiran el Exito De Un Invernadero Armazones de Invernadero . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Materiales de Cubierta . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.4.1. Polietilenos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.4.2. Cristal . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Mallas de sombreos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Pantallas Térmicas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Tipos De Invernadero . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.7.1. Invernadero Tipo Plano . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.7.2. Invernadero Tipo Raspa y Amagado . . . . . . . . . . . 3.7.3. Invernadero Tipo T´ unel . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.7.4. Invernadero Tipo Capilla . . . . . . . . . . . . . . . . . . Elementos internos en invernaderos . . . . . . . . . . . . . . . . 3.8.1. Sistemas de Ventilaci´ on . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.8.2. Ventilaci´ on Natural . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.8.3. Ventilaci´ on Forzada . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.8.4. Refrigeraci´ on Por Evaporaci´ on . . . . . . . . . . . . . . . iii

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

15 17 18 19 20 21 21 23 24 24 25 26 26 27 27 28 29 32

3.8.5. Sistema de Calefacci´ on . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32 4. Sistemas De control

4.1. 4.2. 4.3. 4.4. 4.5.

Refrigeraci´ on de Temperatura . Humedad . . . Iluminac´ıon . . CO2 . . . . .

un . . . . . . . .

35

Invernadero . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . .

. . . . .

. . . . .

. . . . .

. . . . .

. . . . .

. . . . .

. . . . .

. . . . .

. . . . .

. . . . .

. . . . .

. . . . .

. . . . .

. . . . .

. . . . .

. . . . .

. . . . .

. . . . .

. . . . .

. . . . .

. . . . .

. . . . .

. . . . .

5. Construccion del invernadero y Sistema de Control

5.1. Contruccion del sistema de Control de Temperatura . . 5.1.1. LM35 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.1.2. LM358 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.1.3. Simulaci´ on del circuito . . . . . . . . . . . . . . 5.2. Construccion del Invernadero . . . . . . . . . . . . . . 5.2.1. Material utilizado . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.2.2. Construcci´ on . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

iv

35 37 39 40 41 43

. . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . .

43 43 44 46 46 48 49

Cap´ıtulo 1 Introducci´ on 1.1.

Cronograma

Figura 1.1: Cronograma utilizado en esta tesis.

En la Fig.1.1 se muestra el cronograma de actividades que se siguio para realizar nuestro proyecto.

1

´ CAP ´ ITULO 1. INTRODUCCI ON

2

1.2.

Antecedentes

Los primeros invernaderos de horticultura neerlandeses fueron construidos alrededor de 1850 para el cultivo de uvas. Se descubrió que el cultivo en invernaderos con calefacció n y con el m´ as alto nivel de cristal incrementaba el rendimiento. Las plantas crec´ıan má s rápidamente cuando se les daba m´ as luz y cuando el entorno cálido era constante. Esto significa que en los Pa´ıses Bajos se pueden cultivar otros productos que solamente se podr´ıa cultivar en pa´ıses c´ alidos si no hubiera invernaderos. En Westland se enarenaron las tierras morrénicas arenosas a´ridas.

La arena fue llevada a las turberas y arcillas mojadas y, por lo tanto, se creó un buen subsuelo para la horticultura. Finalmente se cre´ o la concentración de horticultura e invernaderos mayor de todo el mundo en Westland. Esto fue por la influencia moderadora del agua circundante, la gran cantidad de luz solar cerca de la costa, la cercan´ıa de grandes concentraciones de habitantes y las innovaciones del sector de construcci´ on de invernaderos.

Las tormentas de 1972 y 1973 fueron la raz´ on de llevar a cabo investigaciones cient´ıficas técnicas y sistem´ aticas en la construcci´ on de invernaderos. Conjuntamente con pioneros de la industria y comercio, se redacto la primera normativa para la construcci´ on de invernaderos neerlandesa, NEN 3859. Desde entonces se han hecho muchas m´ as investigaciones que han resultado en modelos de aritmética (por ejemplo la construcción de invernaderos Casta) con el que los requisitos en cuanto a la calidad son traducidos en un dise˜ no arquitect´ onico. Estos modelos aritméticos son modificados y ajustados continuamente y son una de las razones por la que los invernaderos neerlandeses tienen tan buena reputaci´ on.

Principalmente se construyen dos tipos de invernaderos en los Pa´ıses Bajos: el invernadero tipo Venlo y el invernadero tipo nave ancha con sus muchas opciones. Es sobre todo el cultivo lo que determina el tipo de invernadero que es el más adecuado. Los cultivadores de materiales de propagaci´ on y de plantas de macetas sobre todo eligen el invernadero tipo nave ancha mientras que los cultivadores de flores y hortalizas prefieren sobre todo

1.3. PLANTAMIENTO DEL PROBLEMA

3

el invernadero tipo Venlo.

Los u ´ ltimos diez a˜ nos, los invernaderos incrementan m´ a s y más en altura, se les dan ventanas de ventilaci´ on mas grandes (m´ as luz) y las naves son más grandes (m´ as espacio para el cultivo y para trabajar). ¡Este desarrollo es alimentado por la regla que dice que un por ciento m´ as de luz es un por ciento más de rendimiento! Por lo tanto una instalaci´ on de pantallas para el control climatológico es imprescindible. Se hace una distinci´ on entre pantallas horizontales y pantallas verticales enrollables; el tipo de tela de la pantalla es determinado por la funci´ on (oscurecimiento o ahorro de energ´ıa) y el cultivo. Más recientemente hemos tenido la profesionalizaci´ on restante de la industria de construcción de invernaderos. Para el futuro sano de la horticultura y de los invernaderos neerlandeses y la industria de construcci´ on de invernaderos neerlandesa, una normativa para la construcci´ on a nivel europeo es de esencial importancia. La normativa para la construcción de invernaderos ser´ a finalizada en poco tiempo y ser´ a vinculante para toda Europa. Los intereses de los Pa´ıses Ba jos son defendidos en la comisi´ on normativa europea por TNO Bouw de Delft.

Los Pa´ıses Bajos tienen una posición dominante en la horticultura a nivel mundial. La especialización amplia de los constructores de invernaderos y suministradores tiene que ver con el hecho que los Pa´ıses Ba jos tienen m´ as invernaderos que cualquier otro pa´ıs. Los Pa´ıses Bajos cuentan con m´ as de 10.000 hect´ areas en invernaderos en donde el mercado de recambio tiene prioridad. El invernadero de cristal es el art´ıculo de exportaci´ on neerlandés por excelencia. Ochenta por ciento de los invernaderos de cristal afuera de Europa proviene de los Pa´ıses Bajos

1.3.

Plantamiento del problema

En los sistemas de invernadero una de las problem´ aticas muy comunes es el control de su temperatura y su ventilaci´ on como sabemos dentro de él se realiza el efecto invernadero ocasionando que su temperatura aumente y dependiendo del tipo de plantas que se desea


4

cultivar es la temperatura que se deba tener dentro del invernadero.

Para ello se propone un sistema de ventilaci´ o n forzada, el cual como su nombre lo indica ventilara el invernadero hasta la temperatura deseada.

1.4.

Justificaci´ on

Este trabajo se realizara con la finalidad de implementar un sistema de control para la ventilación de un invernadero en el cual utilizaremos un circuito electrónico que nos permite tener la temperatura deseada, con el fin de mantener el cultivo en optimas ´ condiciones, y obtener un resultado satisfactorio en la producci´ on y una buena calidad de la misma.

1.5.

Hip´ otesis

La ventilación forzada ayudara a mantener una temperatura adecuada y eficiente en el invernadero, de acuerdo al tipo de cultivo.

1.6. 1.6.1.

Objetivo General y Espec´ıficos Objetivo General

Realizar el sistema de control electr´ onico para la ventilación en un sistema de invernadero.

1.6.2.

Objetivos Espec´ıficos

Mantener la temperatura adecuada para un sistema de invernadero, para conservar nuestro cultivo en buen estado.

´ DE LA TESIS 1.7. ORGANIZACI ON

5

Lograr la producci´ on y desarrollo de nuestro tipo de plantas dentro de un ambiente estable, controlando nuestra temperatura, con la finalidad de protegerlas.

1.7.

Organizaci´ on de la Tesis

Capitulo 1: Se expone el cronograma que se sigió durante la elaboraci´ on de esta tesis. Tambié se plantean los antecedentes, el plantamiento del problema, la justificaci´ on, la hipótesis y los objetivos generales y especificos.

Capitulo 2: Se Exponen los diferentes tipos de sistemas de control para un invernadero, la evolución que a ido surguiendo por la necesidad de de controlar las diferentes variables que afectan a un invernadero.

Capitulo 3: Se presentan los diferentes tipos de invernadero y sus caracteristicas, los aspectos que definen los aspectos mas importante que se tienen que tomar encuenta para que el invernadero tenga exito.

Capitulo 4: En este capitulo se presenta los diferentes tipos de sistemas de control que se pueden tomar encuenta para que las plantas tengan un exito mayor.

Capitulo 5: Se muestran los paso en la elaboraci´ on del control de temperatura y la construcción del invernadero.

6


Cap´ıtulo 2 Sistemas De Control De Invernadero 2.1.

Definici´ on De Un Sistema de Control

Cuando se escucha la expresi´ on ”sistema de control para invernaderos”, se piensa en poder manipular todas las variables que influyen en el funcionamiento adecuado de un invernadero mediante un dispositivo o un elemento electr´ onico, ya sea mediante una computadora o un sistema comercial creado por una empresa internacional. Sin embargo, no siempre nos damos cuenta que nuestro invernadero es unico ´ y que las soluciones que podamos requerir a´ un no han sido creadas en forma comercial. La uńica solución posible es la de crear un sistema de control propio que satisfaga nuestras demandas y las del invernadero.

Sistema: C ¸ ombinación de partes reunidas para obtener un resultado o dar soluci´ on en forma un conjunta a un problema”.

Control: ”Funci´ on administrativa que ayuda a gestionar un proceso en base a planeación, organizaci´ on, prevenci´ o n y se˜ nalización”.

Invernadero: C ¸ onstrucción de vidrio o plástico en la que se cultivan plantas, cuidando condiciones o aspectos que pudieran afectar y/o aumentar factores necesarios para un óptimo crecimiento de un cultivo”.

Tomando en cuenta las definiciones anteriores se conforma una definici´ on para: ”sis7

CAP ´ ITULO 2. SISTEMAS DE CONTROL DE INVERNADERO

8

tema de control para invernaderos”, que se puntualiza de la siguiente forma:

Un sistema de control para invernaderos es un grupo de dispositivos e instalaciones necesarias para administrar las variables que influyen en el cultivo dentro de la zona conocida como invernadero, mediante la prevenci´ on, atenci´ on y se˜ nalización de eventos no deseados.

La definici´ on anterior ser´ıa aceptada por una gran variedad de procesos, pero debemos enfocarnos en dar una definici´ on para ”sistema de control de temperatura en invernaderos”, en donde ya se delimita el sistema para la regulaci´ on de una sola variable como lo es la temperatura, quedando la definici´ on de la siguiente manera:

Un sistema de control de temperatura en invernaderos, es un conjunto de elementos destinados a indicar la elevaci´ on y disminución de temperatura en una zona limitada llamada invernadero, y no sólo indicarla si no que también tenga la capacidad de modificarla para mantenerla en un intervalo adecuado para el cultivo.

La mayor´ıa de los sistemas de control para invernaderos involucran el control de temperatura, pero aunque ésta sea la variable m´ as importante que involucra a invernaderos, no es la u ´ nica variable que puedan modificar o regular los sistemas de control para estos recintos.

Dentro de los invernaderos se encuentran variables como: humedad, niveles de CO2, radiación solar, PH del agua, riego, entre otra infinidad de aspectos que pueden tomarse en cuenta, dependiendo del m´ etodo de cultivo y del tipo de vegetales que se produzca dentro del invernadero.

Claro esté, que entre m´ as variables controle un sistema, su complejidad y costo serán más elevados.

´ 2.2. SURGIMIENTO Y EVOLUCI ON

2.2.

9

Surgimiento y Evoluci´ on

A través de la historia, el ser humano se ha visto en la necesidad de alimentarse; ya sea por actos de caza o de agricultura, o bien, por intercambio y comercializaci´ on de alimentos.

En un comienzo la humanidad era quien se hac´ıa cargo de cultivar sus alimentos en grandes extensiones de tierra abierta, y as´ı consegu´ıa todo lo necesario para sobrevivir, aunque las siembras sufr´ıan de las inclemencias y da˜ nos climáticos.

Esto ocasionaba que no siempre se consiguiera los alimentos que se quer´ıan, o de una óptima calidad e incluso se ten´ıa que esperar la estación adecuada del a˜ no para empezar a cultivar.

La agricultura se remonta a tiempos prehist´ oricos, donde nuestros antepasados se ve´ıan amenazados por la escases de caza o la recolecci´ on de alimentos. Se produce un cambio gradual de la caza a la agricultura, creando las sociedades sedentarias y pobladas que dejaron de ser n´ omadas.

Conforme pasaron los a˜ nos, distintas sociedades y pueblos se inclinaron por la construcción de grandes jardines y zonas de cultivos, pero a´ un segu´ıan dependiendo de factores ambientales, los cuales en todo momento decidir´ıan el éxito del cultivo o podr´ıa significar la desaparici´ on del pueblo.

Pronto fue necesario disponer de sitios adecuados para proteger los cultivos del fr´ıo, en invierno, y del sol y el calor, en verano. Los primeros invernaderos se construyeron de estructuras de madera y vidrio, los cuales satisfac´ıan las necesidades antes citadas.

Fueron construcciones u´tiles pero poco duraderas. La humedad y el calor facilitaban la descomposici´ on rápida de la madera y en pocos a˜ nos las instalaciones quedaban arruinadas.


10

Con el paso de los a˜ nos se desarrollaron nuevos materiales y pl´ asticos que solucionaban el problema de la durabilidad de los primeros invernaderos; además estos materiales otorgaban nuevas ventajas en relaci´ on al manejo de la temperatura interna en el invernadero.

Sólo era cuesti´ on de tiempo para que la tecnolog´ıa y la electr´ onica fueran implementadas en invernaderos. La necesidad de controlar las variables clim´ aticas dar´ıa lugar a la utilización de componentes electr´ onicos que eliminar´ıan el trabajo manual de activaci´ on de sistemas de ventilaci´ on o la ventilación manual.

Inicialmente la electr´ onica en invernaderos era b´ asica, los primeros sistemas construidos eran conocidos como ”bucles de control independiente”. En éstos se empleaba calefactores, ventiladores, nebulizadores, etc., pero al manejar las variables por separado la activación o desactivaci´ on de cada componente mec´ anico o electr´ onico afectaba a las otras variables.

Cada variable f´ısica como la temperatura y humedad depende una de la otra y al tratar de eliminar o controlar cada variable por separado ser´ıa imposible. Lo mejor era tratar de entender la correlaci oń entre cada una de las variables y utilizar un sistema de control que tratara la temperatura como un elemento uńico pero que en su control se pudiera usar los 6 dispositivos mec ańicos que afecten la temperatura y humedad.

Los sistemas comerciales obligan al horticultor a utilizar un u ´ nico elemento mec´ anico de control de temperatura y no un elemento que controle la temperatura y humedad.

Conforme la electr´ onica desarrollaba circuitos encapsulados se redujo considerablemente el tama˜ no de los equipos. Las nuevas tecnolog´ıas utilizan microprocesadores, microcontroladores y otros tipos de dispositivos que simplifican el dise˜ no e incrementan la confiabilidad, adem´ as de reducir el costo y el tiempo de dise˜ no de los equipos o sistemas a implementar. Como ya se expuso anteriormente, el primer problema de los sistemas de control de temperatura era el uso de los esquemas llamados ”bucles de control independiente”que

´ 2.3. APLICACI ON

11

só lo activaban un uńico dispositivo mecánico o electr´ onico. Se requer´ıan sistemas que controlaran la variable de la temperatura pero no s´ olo sistemas que se conformaban con activar/desactivar un s´ olo tipo de dispositivo mecánico, esto imped´ıa que el operador se dedicara a otra actividad que no fuera exclusivamente la de cuidar los valores de temperatura en el interior del invernadero. Lo que se pretend´ıa era dejar de usar un sistema para la comparaci´ on de los niveles de temperatura, otro sistema para la toma de decisiones al modificar los niveles altos o bajos de temperatura y un sistema m´ as para activa/desactivar los dispositivos mecánicos.

El segundo problema de los sistemas de control de invernaderos fue el denominado .excesivo cableado y largas distancias”. Los t´ıpicos sistemas de control ten´ıan la necesidad de contar con una u ´ nica unidad central de procesamiento de datos por cada sensor de temperatura, es decir, cada sensor ten´ıa un cableado hacia la central de datos, pero el principal problema radicaba en la lejan´ıa entre los sensores y la Unidad Central.

Esto agravaba problemas en el incremento de la sensibilidad a interferencias electromagnéticas, degradaci´ on de se˜ nales eléctricas (teniendo que hacer uso de dispositivos como amplificadores y/o repetidores de se˜ nales), mayor mantenimiento de l´ıneas, etc.

Es claro que siempre se podr´ a mejorar el funcionamiento de los sistemas de control utilizados en invernaderos, pero lo verdaderamente importante es la incorporaci´ on de nuevas tecnolog´ıas y dispositivos que disminuyan el costo del sistema, poniendo en entredicho si se justifica el gasto monetario en un sistema de control que pudieran estar sobrado para la aplicación o no cumple con lo que realmente se requiere.

2.3.

Aplicaci´ on

Los sistemas de control de temperatura tienen un sin f´ın de aplicaciones. Se podr´ıa enumerar varios procesos que necesitan de un sistema de control de temperatura, pero como ya se coment´ o antes, ser´ıa ilógico pensar que cualquier sistema de control de tem-


12

peratura puede ser u´til para todo proceso o lugar determinado.

En este caso se limita a un sistema que controle la temperatura dentro de un invernadero, pero no con esto se tiene la seguridad que el sistema funcione adecuadamente en las distintas zonas geogr´ aficas o sea instaladas en las distintas variaciones de estructuras de tipos de invernadero. La intenci´ on es crear un sistema de control de temperatura en invernaderos que pueda adaptarse con relativa facilidad a la estructura, sea ligero, no ocupe gran cantidad de espacio y que sea o´ptimo para la zona geogr´ afica local, considerando las temperaturas m´ aximas y m´ınimas letales de los t´ıpicos cultivos cosechados en la regi´ on.

2.3.1.

Elementos B´ asicos

No todos los sistemas de control en invernaderos suelen tener un est´ andar en cuanto a las partes que éste debe tener o los procesos que debe de solucionar.

Analizando sistemas comerciales y no comerciales se encontr´ o que la mayor´ıa de los sistemas cuentan con los siguientes elementos, En la fig.2.1 se muestran estos elementos.

1. Unidad central: Es la que se encarga de analizar los datos recolectados por los sensores. Por lo general son utilizados los PLCs (Controlador l´ ogico programable), microprocesadores, microcontroladores, FPGAs (Field Programmable Gate Array), ordenadores, entre otros.

2. Sensores: Son los encargados de convertir las variables o condiciones f´ısicas en se˜ nales el´ ectricas que puedan ser analizadas por la Unidad Central. El sensor es uno de los elementos m´ as importantes, ya que proporciona en tiempo real la situaci´ on que encontramos en el invernadero. Existen sensores para medir diferentes condiciones de un invernadero y dependiendo de los par´ ametros obtenidos por estos, los sistemas definen si hacen uso de indicadores o marcan la activaci´ on de los dispositivos de control para empezar a nivelar las condiciones del invernadero.

´ 2.3. APLICACI ON

13

3. Dispositivos mecánicos: As´ı se le llama a los dispositivos encargados de nivelar las variables sensadas. Por lo general son calefactores, ventiladores, nebulizadores, radiómetros, anem´ ometros, contadores de caudal, manómetros, humificadores, dispositivo de bombeo de agua y fertilizante, electroválvulas, etc.

4. Dispositivos de control: Por medio de este bloque, el usuario le indica a la central las funciones que debe realizar cuando las temperaturas est´ an fuera de lo indicado o de los l´ımites considerados como sanos para la especie cultivada. Com´ unmente este dispositivo se ve suprimido al utilizar una Unidad Central, pero algunos sistemas usan sólo la Unidad Central para ver los datos recolectados, y no hacen la activación/desactivaci´ on de los dispositivos.

5. Indicadores: Son los encargados de mostrar al usuario los niveles de las variables sensadas; adem´ as, estos pueden dar aviso si las condiciones adecuadas son sobrepasadas o se encuentran fuera de lo recomendado. Se pueden utilizar pantallas de cristal l´ıquido (LCD’s), alarmas sonoras, leds, focos, monitores, entre otros.

6. Fuente de alimentaci´ on: Es la que proporciona la energ´ıa a todo el sistema para su correcto funcionamiento.

Existirán sistemas de control para invernaderos que tendr´ an estos componentes b´ asicos, algunos más e inclusive menos. Algunos otros sistemas sugieren emplear conexiones inalámbricas o conexiones a internet para el manejo de datos, pero el uso de estas tecnolog´ıas es a decisi´ on del productor, si necesitar´ a de estas u otras tecnolog´ıas más avanzadas.

14


Figura 2.1: Esquema Básico de un sistema de control para invernaderos.

Cap´ıtulo 3 Invernadero 3.1.

Definici´ on De Invernaderos

La palabra invernadero se define como: . tructura o construcci´ on de armaz´ on met´ aliEs

co, plástico o madera, que complementa su funcionamiento con el uso de telas plásticos o segmentos de vidrio. Los invernaderos dan la posibilidad de cultivar cualquier especie vegetal dentro, dot´ andola de condiciones o´ptimas para su reproducci´ on y crecimiento”. Los invernaderos proporcionan una barrera para las condiciones climatol´ ogicas externas logrando condiciones ambientales diferentes en el interior. Adem´ as de los factores climatológicos, se puede controlar el acceso de agentes biol´ ogicos y f´ısicos que puedan afectar al adecuado desarrollo de la especie que se encuentra en el interior del recinto.

Los invernaderos aprovechan el efecto producido por la radiaci´ on solar, que al atravesar un vidrio u otro material trasl´ ucido calienta los objetos que hay dentro. Esta utilizaci´ on de la radiación solar se le conoce como efecto invernadero, que produce el agua y el di´ oxido de carbono al absorber la radiaci´ on infrarroja proveniente del sol provocando un aumento de temperatura dentro de un espacio determinado.

Todas las plantas tienen exigencias muy concretas en cuanto a temperatura para su desarrollo vegetativo. Es por esto, que al aire libre es necesario realizar la siembra en aquellas épocas en que las temperaturas sean las m´ as adecuadas, tanto para germinaci´ on, como para el desarrollo de las plantas. Si las siembras o plantaciones se realizan en un medio artificial, en el que la temperatura ambiente es la adecuada para el brote de se15

CAP ´ ITULO 3. INVERNADE INVERNADERO RO

16

millas y desarrollo de los cultivos, c ultivos, éstas estas crecer´ an an normalmente y dar´ an an fruto cuando se encuentren en un ambiente térmico ermico adecuado ad ecuado para pa ra la especie. Los invernaderos crean este est e clima artificial, elevando la temperatura respecto a la del exterior, defendiendo a la planta del fr ´ıo o calor, acelerando ac elerando la producci pr oducci on. oń.

Las ventajas del uso de invernaderos son:

Rápido apido crecimiento y aumento de calidad del cultivo. Menor consumo de recursos hidrol´ ogicos ogicos y fertilizantes. Protección on de las condiciones meteorol´ ogicas ogicas extremas. extremas. Control de clima interno. Mejor uso del suelo. Producci´ on on fuera de época. epo ca. Mejor control de insectos y enfermedades. Posibilidad de obtener m´ as de un ciclo de cultivo al a˜ as no. no. Son muchas las ventajas que se obtienen al usar un invernadero. Claro que todas aumentar´ an an o disminuirán a n seg´ un el tipo (forma) de invernadero con el cual se cuente, un as´ as´ı como el uso de aditamentos y t écnicas ecnicas que puedan ayudar a una mayor producci´ produc ci´ on.

La utilizaci´ utilizaci´ on on de nuevas nuevas tecnolog´ tecnolog´ıas otorga un sin f´ın de ventajas, pero por otro lado, tambi´ en en implica inconvenientes inconvenientes o desventajas importantes:

Alta inversión on inicial. Alto costo de operaci on. oń. Requiere personal especializado, de experiencia pr´ actica y conocimientos te´ actica oricos. oricos.

3.2. 3.2. ASPE ASPECT CTOS OS PRIN PRINCI CIP PALES ALES QUE QUE DEFI DEFINI NIRA RAN N EL EXIT EXITO O DE UN INVE INVERN RNAD ADER ERO O 17 17

Por lo general se tiene claro el funcionamien funcionamiento to del invernadero invernadero as´ as´ı como las ventajas ventajas que estos dan, pero el hecho de pensar que con la simple estructura es suficiente para obtener un cultivo optimo o´ptimo es un grave error. Con un buen dise˜ no, no, adecuada construcci´ construcci´ on, on, sistemas electrónicos onicos de control, ayuda especializada y la aplicación on de conocimientos propios, propios, ser´ a más as fácil acil resolver re solver los problemas que se presenten pr esenten y as´ as´ı justificar justifica r la inversi´ on de un invernadero para un negocio determinado.

3.2. 3.2.

Aspec Aspecto toss Princ Princip ipal ales es Que Que Defini Definira ran n el Exito Exito De Un Invernadero

Se pueden mencionar un sin f´ f´ın de aspectos necesarios para que un invernadero invernadero realmente mente cumpla con su objetivo, pero se estar´ estar´ıa saliendo saliendo del contexto y dejando atr´ as el dise˜ no del sistema de control de temperatura en invernaderos. No est´ no a dem´ as as dar un peque˜ no vistazo y adentrarse un poco al funcionamiento de los invernaderos para tener un no panorama general y poder desarrollar desarrollar un sistema sistema que solucione solucione la mayor mayor´´ıa de los problemas reales que se presentan dentro de los invernaderos.

Ubicación on geológica: ogica: Contar con una extensi´ on territorial en la cual se piense que es on posible instalar un invernadero invernadero no es suficiente; es m´ as as importante la ubicaci´ ubicacion oń y los recursos que pueda proporcionar pro porcionar la geograf geogra f´ıa de la zona. Las condiciones clim´ aticas de la zona son especialmente relevantes cuando se trata de instalar un invernadero de cualquier tipo, pero muy en especial en invernaderos que no cuenten con sistemas electrónicos onicos de control de temperatura. En muchos casos se requiere de zonas libres de heladas o con heladas ocasionales suaves. En zonas con riesgo de helada ocasional, se tendr t endr ´ıa ıa que disponer de alg´ a lg´ un un medio de calefacci´ on on artificial o de una mayor protecci´ on on con c on materiales mat eriales de cubiertas c ubiertas térmicas. ermicas. Resultan determinantes las temperaturas m´ınimas que corresponden normalmente normalmente a temperaturas nocturnas, dif´ dif´ıcilmente modificables mo dificables por el invernadero sin ning´ un tipo de sistema de control de un temperatura. A diferencia de las temperaturas nocturnas, las temperaturas diurnas son más a s fáciles aciles de disminuir disminuir o aumentar aumentar sin métodos etodos automatizados. automatizados. Las temperaturas nocturnas puede ser lo m´ as complejo para controlar y en cierta medida as

CAP ´ ITULO 3. INVERNADE INVERNADERO RO

18

serán an la causa para utilizar sistemas de control, pero claro que siempre existe la posibilidad de decidir si es adecuado instalar sistemas de control en el invernadero o no.

Orientaci´ on a vientos dominantes y salida del sol. La ventilaci on on oń en invernaderos es uno de los aspectos m´ as importantes al momento de modificar las temperaturas as existentes en el interior del recinto. Existen b´ asicamente asicamente dos maneras al momento de ventilar el interior del invernadero, estas pueden ser en forma forzada y no forzada. La ventilaci´ on on forzada fo rzada es la realizada re alizada por componente mec´ anicos y otro dispositivos, dispositivos, mientras que la ventilación on no forzada es haciendo el uso de las ventanas laterales o cenitales cenitales de la estructura del viento. La salida del sol es otro aspecto de inter´ interés es que afecta directamente la temperatura del invernadero, La salida del sol puede ser un factor decisivo al momento de captar la mayor cantidad de radiaci´ on on solar, que significará una mayor obtenci´ on on de temperatura.

Instalaciones necesarias: No sólo olo se deben considerar considerar los factores f´ f´ısicos de la geograf´ graf´ıa; las ventajas de operación on tambi én en son necesarias, es decir, los invernaderos requieren de una gran cantidad de habitaciones o construcciones aleda˜ nas nas a la nave (invernadero). Por ejemplo, ciertos sistemas de control de invernaderos son demasiados robustos y en algunos casos ocupan una habitaci´ on entera en donde puedan on ser operados.

3.3. 3.3.

Arma Armazo zone ness de de In Inverna ernade dero ro

Se conoce como armaz´ on a la estructura o materiales que dan sustento o forma a un on determinado elemento. En el caso de invernaderos el material del armaz´ on define al tipo de estructura, e structura, as´ as´ı como la rigidez rigide z y durabilidad del invernadero.

Los materiales de armaz´ on del invernadero pueden ser de distintas variedades, algunos on tienen propiedades diferentes al ser sometidos a distintas temperaturas. Por ejemplo, los metales metal es suelen sue len absorb ab sorber er grandes gr andes cantidades cantida des de energ ener g´ıa térmica ermic a que termin t erminaa siendo sien do irradiairr adia-

3.4. MATERIALES DE CUBIERTA

19

da en el exterior, aunque esto no ser ´ıa un punto de gran importancia a tratar en relaci´ on al dise˜ no del prototipo propuesto. Por otro lado, el tipo de estructura podr´ıa delimitar el uso de dispositivos mec´ anicos que puedan ser instalados. No implicar´ıa mucho problema la instalación de un sensor de temperatura, pero ocasionar´ıa un gran dilema si se quiere instalar un calefactor o un ventilador de techo o pared demasiado grande, poniendo en duda si la estructura podr´ a soportar la carga de los dispositivos.

Se puede hacer una clasificaci´ on de materiales y en base a las ventajas/desventajas poder elegir si la estructura es o´ptima para soportar dispositivos mec´ anicos o un sistema electrónico muy robusto:

1. Madera: La madera m´ as utilizada es la de eucaliptos, que tiene un coeficiente de trabajo de aproximadamente 50kg = cm 2 a compresi´ on.

2. Hierro y otros metales: Es el material por excelencia para la construcción de invernaderos, ya que no tiene problemas al ser sometido a grandes cargas provocadas por elementos mec´ anicos o electr´ onicos de control de temperatura.

3. Hormigón: No es un material muy utilizado, ya que tiene un gran número de desventajas en comparaci´ on con otros tipos de materiales de estructura.

4. Materiales plásticos: Son muy débiles y flexibles, siendo dif´ıcil la instalación de dispositivos mec´ anicos de control de temperatura.

3.4.

Materiales de Cubierta

Llamamos materiales de cubierta a los elementos o pl´ asticos que cubre al invernadero de las inclemencias climáticas externas. Puede ser un tema no muy relevante para el diseño del sistema electrónico, pero como es algo que afecta directamente a la cantidad de

CAP ´ ITULO 3. INVERNADERO

20

temperatura que pueda encontrarse dentro del invernadero, es necesario indagar un poco sobre este tema y tal vez pudiera ser de ayuda si alguna otra persona quiere dise˜ nar su propio sistema de control de temperatura y cree conveniente tomar en cuenta los tipos de cubiertas en invernaderos.

Dentro de los materiales de cubierta se tienen los siguientes:

Lámina flexible. Polietileno. Copol´ımero. Policloruro de vinilo. Polipropileno. Placa semirr´ıgida. Policarbonato. Poliéster. Policloruro de vinilo. Polimetracrilato de vinilo. Cristal.

3.4.1.

Polietilenos

El material más utilizado en cubiertas de invernaderos es el polietileno de baja densidad, con una durabilidad de una, dos y hasta tres temporadas, seg´ u n haya sido o no tratado con aditivos inhibidores del efecto de los rayos ultravioleta. Estos aditivos otorgan mayor durabilidad, pero en ning´ un caso le otorga propiedades térmicas, como la posible pérdida de radiaci´ on que pudiera salir del invernadero.

3.5. MALLAS DE SOMBREOS

3.4.2.

21

Cristal

El uso de este material está en decremento, ya que su precio es m´ as alto en comparación con los pl´ asticos. Aun as´ı, es indispensable en instalaciones que se encuentran en climas fr´ıos y los cultivos requieran temperaturas elevadas. Presenta un comportamiento interesante en conjunto con la radiaci´ on solar, el cristal deja pasar la radiación sin deformarla, esto significa que toda la energ´ıa llegar´ a al suelo, además, dota la caracter´ıstica de aprovechar toda la energ´ıa luminosa compar´ andose como si el cultivo estuviera en el exterior.

Una de las caracter´ısticas m´ as sobresalientes del cristal es que es inalterable a los medios en que está expuesto, no se deforma a temperaturas altas, humedad y aćidos, lo cual significa que técnicamente no se degrada f´ısicamente conservando sus propiedades y condiciones originales.

3.5.

Mallas de sombreos

Figura 3.1: Ejemplos de Los tipos de mallas Las mallas de sombreo(como se muestran en la Fig.3.1) utilizadas en la agricultura se


22

dise˜ naron para permitir un mejor control de los niveles de radiación solar de acuerdo a requisitos espec´ıficos de diversas plantas en las distintas fases de desarrollo, y distintas estaciones en diferentes regiones clim´ aticas. Por lo tanto, existen distintos tipos de malla de sombreado.

Para continuar analizando el dise˜ no del prototipo de control de temperatura, se analizarán y comparar´ an las ventajas/desventajas que se tienen al utilizar este tipo de elementos.

Protección a la radiación solar y reducci´ on de calor dentro de la instalaci´ on: Las mallas de sombreo acumulan y distribuyen el calor, por lo tanto tambi´ en se le llaman ”malla caliente”. El cambio en la temperatura se produce entre el aire que queda atrapado en la malla y la radiación emitida y absorbida por elementos refrigerantes bajo la malla, como la tierra y las plantas. La temperatura de las hojas es idéntica a la temperatura ambiente. La malla de aluminio (conocida por su uso como un material aislante) no se calienta en absoluto, por lo tanto se la denomina ”malla fr´ıa”, debido a que la malla es reflectora, la radiación solar es rechazada y devuelta al exterior y no emite calor durante el d´ıa a la tierra o a las plantas que hay por debajo.

on helada se caracteriza Protecci´ o n a da˜ nos de radiaci´ on de helada: La radiaci´ por noches muy claras y extremadamente fr´ıas. En un d´ıa soleado, la planta absorbe la energ´ıa y reduce la absorci´ on de radiaci´ on con respecto al fr´ıo del cielo durante las noches. Al no haber obst´ aculos, la planta pierde su calor y la temperatura desciende al nivel de temperatura ambiente. Hay muchas plantas que no sobreviven y mueren después de una noche de temperaturas muy fr´ıas. Ahorro de energ´ıa : El hecho de que la malla evite de manera efectiva la pérdida

de calor de la planta, aumenta la capacidad de almacenar energ´ıa. Aunque en una instalación caliente, la mayor pérdida de energ´ıa es causada por las plantas, la tierra y varios art´ıculos en la instalación. Dispersi´ on luminosa: El uso de algunas mallas de sombreo suele interactuar con

´ 3.6. PANTALLAS T ERMICAS

23

muchas propiedades de la radiaci´ on solar. Las mallas de sombre suelen evitar que los rayos del sol golpeen directamente al cultivo o la planta. Los rayos provenientes del sol, chocan con las mallas de sombreo y su energ´ıa calor´ıfica se pierde en esta, dejando que la energ´ıa luminosa siga su camino al interior del invernadero.

3.6.

Pantallas T´ ermicas

En algunos casos los invernaderos hacen uso de pantallas térmicas que otorgan ventajas parecidas a las proporcionadas por las mallas de sombreo como el alto porcentaje de ahorro de energ´ıa a evitar usar sistemas de calefacci´ on/ventilaci´ on. A diferencia de las mallas de sombreo, las pantallas térmicas tienen un costo m´ as elevado lo que limita la utilización de este tipo de materiales, pero siempre es posible hacer uso de este tipo de tecnolog´ıa. Es necesario conocer las limitaciones y ventajas de las pantallas térmicas: Control de temperatura: Gracias al nivel de reflexión del aluminio, se consiguen

disminuciones de temperatura dentro del invernadero. un el grosor de la pantalla térmica se puede bloquear Control de luminosidad : Seg´ o dejar pasar m´ as energ´ıa luminosa. Control de humedad: En caso de exceso de humedad la pantalla absorbe ese

exceso de humedad, que por efecto de la condensaci´ o n se concentra en la parte superior de la pantalla y por lo tanto será evaporada, eliminando el efecto del goteo. Debemos tener cuidado en el aspecto de goteo ya que este efecto puede causar algunos da˜ nos en el cultivo, a nuestro prototipo electr´ onico y podr´ıa disminuir la calidad de la especie vegetativa. En lo referente a nuestro dise˜ n o sabemos que la humedad puede afectar directamente al nivel de temperatura dentro del invernadero. Ahorro de combustible de calefacci´ on: Durante la noche la superficie inferior

del aluminio reflecta la radiación calor´ıfica interior hacia el suelo del invernadero por lo que las pérdidas de calor son inferiores, derivando en un considerable ahorro energético en el uso de calefactores. La elecci´ on de una pantalla térmica se debe realizar en base al tipo de cultivo y a las


24 condiciones meteorol´ ogicas de la zona elegida.

3.7.

Tipos De Invernadero

El dise˜ no del armaz´ on del invernadero es una de las partes más importante que los horticultores deben decidir, ya que el dise˜ no y tipo de estructura define el potencial (que tan productivo puede llegar a hacer) del invernadero. La luminosidad y radiaci´ on solar son importantes para aumentar la fotos´ıntesis de las plantas y elevar la temperatura del invernadero.

Existe una vasta variedad de tipos de invernaderos, algunos de estos cuentan con ventajas y desventajas importantes al momento de manipular los valores de temperatura. Ser´ıa conveniente estudiar los tipos de estructura y en base a ese an´ alisis poder seleccionar el sistema de control de temperatura id´ oneo.

3.7.1.

Invernadero Tipo Plano

El invernadero tipo plano (en la Fig.3.2 se muesta la estructura de éste) es conocido por su mala ventilación. La instalación de ventanas cenitales es bastante dif´ıcil al igual que su mecanizaci´ on, debido al excesivo n´ umero de postes, alambres, piedras de anclaje, etc.

Los invernaderos tipo planos pueden ser débiles si se desean instalar componentes mecánicos en su estructura horizontal ya que no soportar´ıa un dispositivo de gran peso. Por lo tanto, se deber´ a considerar la ligereza al momento de dise˜ nar el prototipo para que pueda ser instalado en este tipo de invernaderos.

En la Fig.3.3 se muestra un invernadero tipo plano ya construido y en funcionamiento.

3.7. TIPOS DE INVERNADERO

25

Figura 3.2: Estructura de un Invernadero Tipo Plano

Figura 3.3: Invernadero Tipo Plano

3.7.2.

Invernadero Tipo Raspa y Amagado

Su estructura es muy similar al tipo plano pero var´ıa la forma de sostener la cubierta. Se aumenta la altura del invernadero en la cumbrera (techo), que oscila entre 3 y 4,2 m, dando espacio a lo que se conoce como raspa. La parte m´ as baja es conocida como amagado. Se podr´ıan mencionar las mismas desventajas que otorgan los tipos planos, pero el de raspa y amagado otorga una altura mayor en comparaci´ on al tipo plano. La condensación se llevar´ıa a cabo más arriba del cultivo y el aumento de la altura significar´ıa m´ as espacio para calentar o enfriar.


26

Figura 3.4: Invernadero Tipo tunel

3.7.3.

Invernadero Tipo T´ unel

Se caracteriza por la forma de su cubierta y por su estructura totalmente met´ alica en la Fig.3.4. El empleo de este tipo de invernadero se está extendiendo por su mayor capacidad para el control de los factores clim´ aticos, su gran resistencia a fuertes vientos y su rapidez de instalaci´ on al ser estructuras prefabricadas.

La ventilación se realiza mediante ventanas cenitales que se abren hacia el exterior del invernadero y ventanas a sotavento.

3.7.4.

Invernadero Tipo Capilla

La ventilación es por ventanas frontales y laterales. Cuando se trata de estructuras formadas por varias naves unidas provoca la ausencia de ventanas cenitales dificultando la ventilación.

Para resolver este inconveniente se cre´ o la estructura diente de sierra.

3.8. ELEMENTOS INTERNOS EN INVERNADEROS

3.8.

27

Elementos internos en invernaderos

Existe una gran cantidad de dispositivos que ayudan a controlar las condiciones climáticas dentro del invernadero. Cada dispositivo de control de temperatura cuenta con caracter´ısticas y funciones distintas; algunas de estas son opcionales y otras necesarias para el crecimiento del cultivo.

Muchos de estos elementos internos son operados manualmente, sin embargo, otros se encuentran automatizados. Claro est´ a que al utilizar sistemas automatizados se requiere de una inversión monetaria relativamente alta para el horticultor. La mayor´ıa de componentes mec´ anicos dentro del invernadero son susceptibles a ser automatizados. Adem´ as, los sistemas electr´ onicos comerciales robustos proporcionan soluciones para una gran cantidad de variables que pudieran ser reguladas por sistemas de control, simples y econ´ omicos.

Conociendo los elementos internos en invernaderos surge la necesidad de desarrollar sistemas electr´ onicos que solucionen los problemas comunes que enfrenta el horticultor. Por este motivo, es grande la inquietud en desarrollar un sistema de control de temperatura en invernaderos de calidad, tomando en cuenta las condiciones estructurales, materiales y los distintos elementos en invernaderos, ya que son pasados por alto por algunos sistemas comerciales com´ unmente empleados.

3.8.1.

Sistemas de Ventilaci´ on

La ventilación es un aspecto b´ asico a tener en cuenta para el manejo de un invernadero. Esto se debe a que no sólo es el método (usando ventanas) m´ as econ´ omico de refrigerar un invernadero. Adem´ as, regula la humedad del aire y favorece la renovación del dióxido de carbono necesario para el proceso de fotos´ıntesis. Los sistemas de ventilaci´ on pueden ser manuales o automatizados.

La ventilación es fundamental para regular la temperatura y humedad dentro del invernadero, por lo tanto, las instalaciones (naves) deben tener suficientes ventanas, un


28

mecanismo r´ apido y cómodo de apertura y cierre de éstas.

La ventilación es un aspecto fundamental independientemente de la temporada del a˜ no.

Incluso en d´ıas fr´ıos, es conveniente ventilar el interior durante una hora a mediod´ıa para que circule el aire, o dejar toda la noche en verano con las ventanas abiertas. Esto puede significar obtener mejor calidad en el cultivo ya que el CO2 puede ser renovado.

El área total de ventilación (sin dispositivos mec´ anicos) incluyendo puertas y ventanas, debe ser como m´ınimo equivalente al 20 % de la superficie cubierta del invernadero.

3.8.2.

Ventilaci´ on Natural

La ventilación de un local puede ser natural o forzada. Se habla de ventilaci´ on natural cuando no hay aporte de energ´ıa artificial para lograr la renovaci´ on del aire, com´ unmente, la ventilación natural se consigue dejando aberturas en el local (puertas, ventanas, lucernarios, etc.), que comunican con el ambiente exterior. La ventilaci´ on forzada utiliza ventiladores para conseguir la renovaci´ on.

En el caso de la ventilaci´ on natural, las diferencias de temperatura entre el exterior y el interior y los efectos del viento son el origen de las fuerzas que ocasionan el movimiento del aire necesario para lograr la ventilaci´ on. En funci´ on de estas fuerzas, y de la superficie, orientaci´ on y situación de las puertas y ventanas es posible lograr tasas de ventilaci´ on muy importantes.

El intercambio de aire entre el interior y el exterior del invernadero incide de una manera clara en el clima de cultivo. No solamente cambia el balance de energ´ıa, por lo tanto la temperatura del aire, sino que tambi´ en afecta al contenido de vapor de agua y de anh´ıdrido carb´ onico.

La ventilación natural, tambi´ en llamada pasiva o est´ atica, no utiliza energ´ıa auxiliar


29

sino que tiene su motor en dos factores:

1. Distribución de presiones en la superficie de la estructura debido al viento, que crea zonas de presi´ on positiva y negativa en la cubierta.

2. Diferencia de temperatura y por lo tanto de presi´ on entre el invernadero y el exterior.

La resistencia que opone la ventana al flujo del aire, funci´ on de la geometr´ıa de los orificios de entrada y salida y también del n´ umero de Reynolds cuando los efectos de viscosidad tienen importancia, reduce la tasa de ventilaci´ on.

La mayor´ıa de los invernaderos mediterr´ aneos tienen sistemas de ventilaci´ on muy sencillos con ventanas laterales enrollables. En estas condiciones es dif´ıcil que el clima interior sea aceptable si la anchura del invernadero supera los 20 m.

La ventilaci´ on natural, tipo cenital, es la más recomendada ya que es poco usual que algunos agente pueda da˜ nar los plásticos ubicados en las ventanas. En zonas poco ventosas donde pueda dificultarse la ventilaci´ on del invernadero es conveniente optar por un sistema de ventilaci´ on cenital. Este consiste en la ubicaci´ on de las ventanas en la parte más alta del techo que ayuda en gran medida a la renovaci´ on del aire. El aire caliente se concentra en la parte superior del invernadero, y al abrir las ventanas éste sale, simplemente porque sigue subiendo, y a la vez se crea una succi´ on de aire fresco desde las ventanas laterales. De esta manera, con s´ olo abrir las ventanas cenitales y las puertas o las ventanas laterales, se puede lograr una ventilación adecuada.

3.8.3.

Ventilaci´ on Forzada

El uso de ventiladores permite un control m´ as preciso de la temperatura del invernadero que el que puede lograrse con la ventilación pasiva. Con todo, en climas mediterr´ aneos no es frecuente encontrar equipos de este tipo por el precio de la instalació n y por el


30 consumo de electricidad.

La ASAE (American Society of Agricultural Engineers) establece una serie de normas para el dise˜ no y control de los sistemas de ventilaci´ o n forzada que se resumen en este apartado. Se recomienda que la tasa de ventilación sea como m´ınimo de 3/4 a un cambio total de aire por minuto.

El volumen de aire a evacuar debe corregirse en funci´ on de diversos factores. Uno de ellos es el factor velocidad F v . Para invernaderos en los que la distancia entre la ventana de entrada hasta el extractor mec´ anico sea inferior a 30 metros, se debe aumentar el volumen por el factor:

F v = (

5,5 1/2 ) D

Dónde D es la distancia ventana-extractor en metros. As´ı se logra una velocidad de circulación del aire más eficaz en la zona de cultivo.

Otras recomendaciones de la ASAE son:

Los ventiladores deben hacer circular el caudal de aire previamente calculado a la presión est´ atica de 0´03 kilo-pascales.

La distancia entre dos ventiladores contiguos no debe ser superior a 7.5 metros para asegurar la uniformidad en el flujo del aire.

Siempre que sea posible se deben situar los extractores a sotavento de los vientos dominantes en verano. Si necesariamente es preciso instalarlos a barlovento, se debe aumentar el volumen a ventilar por cada extractor en un 10 %.


31

Debe haber una distancia m´ınima sin obst´ aculos a la salida del aire de 1.5 veces el diámetro del ventilador. Los ventiladores se pueden situar en el techo si hay interferencias en los laterales.

Para evitar entradas de aire indeseadas cuando los ventiladores no estén en funcionamiento, las aperturas de entrada deben tener rejillas motorizadas que abran hacia fuera y s´ olo se abrirán cuando los ventiladores entren en funcionamiento. Las rejillas de salida también abrir´ an hacia afuera movidas por la presión de los ventiladores.

La superficie de las ventanas de entrada ser´ a al menos 1,25 veces el á rea de los ventiladores.

Las aspas deben estar protegidas con tela met´ alica de alambre de 1.5 mm de grosor m´ınimo y aperturas de 13 mm. Esta especie de pantalla debe estar al menos a 100 mm de distancia de cualquier parte m´ ovil para prevenir accidentes.

Es preferible controlar el volumen de aire renovado en varias fases. Para ello se pueden utilizar ventiladores de dos velocidades o conectar distinto n´ umero en funci´ on de la temperatura del invernadero.

Los instrumentos de medida y control deben estar completamente protegidos de la radiación solar, alojados en cajas pintadas con material reflectivo, o al menos blanco. Se debe asegurar que circule aire alrededor de los controles a velocidad entre 3 y 5 m/s. Para ello se pueden instalar ventiladores eléctricos que extraigan el aire de la caja que contenga a los sensores.


32

3.8.4.

Refrigeraci´ on Por Evaporaci´ on

Este sistema se basa en el principio, de que cuando el agua se evapora absorbe calor del aire que lo rodea. Para ello se hace pasar el aire a través de una pantalla porosa saturada de agua. El aire refrigerado por evaporaci´ on, cruza el interior del invernadero y sale por el otro extremo.

Este sistema se caracteriza por qué:

Consume gran cantidad de electricidad y de agua. Su eficacia depende del nivel de la humedad del aire exterior. Se ahorra agua, incluso en el caso de que sea necesario utilizar alg´ un equipo adicional de nebulizaci´ on. Permite utilizar agua salina o de baja calidad sin obstruir los poros de la pantalla evaporadora. La distribución del aire debe evitar la producci´ on de gradientes altos de temperatura dentro del invernadero. Se recomienda mantener el agua a temperatura fresca en un tanque enterrado. El sistema debe ser eficaz, incluso en d´ıas en los que la velocidad del viento sea alta y su eficacia debe ser independiente de la direcci´ on del viento. El precio de la instalaci´ on depende en primer lugar del costo de los ventiladores.

3.8.5.

Sistema de Calefacci´ on

El calor proporcionado por la calefacci´ on puede ser aportado al invernadero b´ asicamente por convecci´ on o por conducci´ on térmica. Por convecci´ on, al calentar el aire del invernadero y por conducci´ on se refiere a la distribuci´ on del calor a nivel del cultivo.


33

En los sistemas de conducción o de convecci´ on más utilizados se hace uso de algunos dispositivos mecánicos como son: Tuber´ıas aéreas de agua caliente (activar calentadores, bombas de agua y electrov´ alvulas), generadores de aire caliente, etc.

De todo lo expuesto en este cap´ıtulo, se deduce que el control de temperatura dentro del invernadero no s´ olo depende de un sistema electr´ onico adecuado. Es necesario evaluar distintos materiales que ayuden a controlar, en conjunto con la parte electr´ onica, los niveles de temperatura que requiere el horticultor.

34


Cap´ıtulo 4 Sistemas De control 4.1.

Refrigeraci´ on de un Invernadero

El controlar el exceso de calor es uno de los mayores problemas en la producci´ on bajo invernaderos en la regi´ on mediterr´ anea. Incluso en invierno en d´ıas claros, la temperatura sube por encima del nivel deseado y durante el verano la temperatura puede subir por encima de los 50 C. Los invernaderos mal ventilados, no permiten tener cultivos en su ◦

interior desde la mitad de junio a la mitad de septiembre si están localizados en la región Surmediterránea. En zonas a´ridas o semiáridas este per´ıodo puede extenderse de 15 de mayo hasta comienzos de octubre. En las regiones del Mediterr´ aneo N, es posible y deseable mantener cultivos en el invernadero incluso en los meses de verano.

El exceso de temperatura causa da˜ no en la morfolog´ıa y en los distintos procesos fisiológicos de las plantas, como son la formaci´ on floral, la quemadura de hojas, la mala calidad del fruto, el exceso de transpiraci´ on, el acortamiento de la vida del cultivo, la reducción de la fotos´ıntesis neta debido al exceso de respiraci´ on.

En un d´ıa claro de verano el nivel de la radiaci´ on solar, puede alcanzar el valor de 1,5 calor´ıas por cm 2 y minuto. Incluso cuando la cubierta vegetal está plenamente desarrollada y puede utilizar el 50 % de la radiaci´ on solar en la evapotranspiraci´ on, la temperatura sube por encima de los niveles deseados. Si la cubierta vegetal es incompleta, la evapotranspiració n se reduce y el aumento de temperatura es mayor. En ambos casos debe emplearse alguna técnica para reducir la temperatura y mejorar las condiciones de pro35

CAP ´ ITULO 4. SISTEMAS DE CONTROL

36 ducción.

Existe un sin número de sistemas comerciales para el control de temperatura en invernaderos.

Muchos de estos son dise˜ nados tomando en cuenta condiciones climatol´ ogicas ajenas a nuestra regi´ on, lo que ocasiona problemas, ya que consideran intervalos de temperaturas muy distintos a los que com´ unmente alcanzar´ıan invernaderos localizados en estas latitudes del mundo.

Seg´ un el principio de la conservaci´ on de energ´ıa se cumple que, si las condiciones exteriores de radiaci´ on solar, temperatura, humedad y velocidad de viento no var´ıan, los ingresos de energ´ıa se igualan a las salidas de energ´ıa del invernadero y por tanto:

(Radiación solar dentro del invernadero) + (Calor cedido desde la cubierta al invernadero) =(Energ´ıa consumida en evapotranspiraci´ on) + (Energ´ıa disipada por la ventilaci´ on) + (Calor consumido por los equipos de evaporaci´ on). Por consiguiente los cuatro factores principales que permiten reducir la temperatura son:

La reducci´ on de la radiación solar que llega al cultivo (blanqueado, sombreo, etc.)

La evapotranspiraci´ on del cultivo.

La ventilación.

La refrigeraci´ on por evaporaci´ on de agua (nebulizaci´ on, çooling system.etc.)

4.2. TEMPERATURA

37

Ya que estos factores est´ an ligados por la ecuaci´ on del balance de energ´ıa si uno de ellos cambia tambi´ en cambian los dem´ as. Por eso es dif´ıcil comparar los resultados de experimentos diferentes, puesto que el efecto del sombreo, sobre la temperatura del invernadero, por citar un ejemplo, depende de la tasa de transpiraci´ on del cultivo, de la tasa de ventilación del invernadero y de la existencia o no de los equipos de evaporaci´ o n y de la intensidad de la radiaci´ on solar.

El ingeniero suele recurrir a modelos de cálculo que tienen en cuenta todos estos factores y que permiten predecir el clima del invernadero en funci´ on del clima exterior, superficie de ventanas, material de sombreo, etc. por tanto se describir´ an las distintas técnicas de refrigeraci´ on y los resultados de los experimentos de reducci´ on del nivel térmico.

4.2.

Temperatura

Este es el par´ ametro m´ as importante a tener en cuenta en el manejo del ambiente dentro de un invernadero, ya que es el que m´ as influye en el crecimiento y desarrollo de las plantas. Normalmente la temperatura o´ptima para las plantas se encuentra entre los 10 y 20o C.

Para el manejo de la temperatura es importante conocer las necesidades y limitaciones de la especie cultivada. As´ı mismo se deben aclarar los siguientes conceptos de temperaturas, que indican los valores objetivo a tener en cuenta para el buen funcionamiento del cultivo y sus limitaciones:

1. Temperatura m´ınima letal. Aquella por debajo de la cual se producen da˜ n os en la planta. 2. Temperaturas m´ aximas y m´ınimas biológicas. Indican valores, por encima o por debajo respectivamente del cual, no es posible que la planta alcance una determinada fase vegetativa, como floraci´ on, fructificaci´ on, etc.


38

3. Temperaturas nocturnas y diurnas. Indican los valores aconsejados para un correcto desarrollo de la planta.

Cuadro 4.1: Tabla de temperaturas de algunas especies de Hortalizas Tomate Pimiento Berenjena Pepino Mel´ on Sandia T m´ınima letal 0-2 -1 0 -1 0-1 0 T m´ınima Biológica 10-12 10-12 10-12 10-12 13-15 11-13 ´ T Optima 13-16 16-18 17-22 18-18 18-21 17-20 T Máxima biológica 21-27 23-27 22-27 20-25 25-30 23-28 T Máxima letal 33-38 33-35 43-53 31-35 33-37 33-37

La temperatura en el interior del invernadero, va a estar en funci´ on de la radiación solar, comprendida en una banda entre 200 y 4000 mm, la misi´ on principal del invernadero será la de acumular calor durante las épocas invernales.

El calentamiento del invernadero se produce cuando el infrarrojo largo, procedente de la radiación que pasa a través del material de cubierta, se transforma en calor. Esta radiación es absorbida por las plantas, los materiales de la estructura y el suelo. Como consecuencia de esta absorci´ on, éstos emiten radiaci´ o n de longitud m´ a s larga que tras pasar por el obstáculo que representa la cubierta, se emite radiaci´ on hacia el exterior y hacia el interior, calentando el invernadero.

El calor se transmite en el interior del invernadero por irradiaci´ on, conducci´ on, infiltración y por convecci´ on, tanto calentando como enfriando. La conducci´ on es producida por el movimiento de calor a trav´ es de los materiales de cubierta del invernadero. La convecci´ on tiene lugar por el movimiento del calor por las plantas, el suelo y la estructura del invernadero. La infiltraci´ on se debe al intercambio de calor del interior del invernadero y el aire fr´ıo del exterior a través de las juntas de la estructura. La radiaci´ on, por el movimiento del calor a través del espacio transparente.

4.3. HUMEDAD

4.3.

39

Humedad

La humedad es la masa de agua en unidad de volumen, o en unidad de masa de aire. La humedad relativa es la cantidad de agua contenida en el aire, en relaci´ o n con la m´ axima que ser´ıa capaz de contener a la misma temperatura.

Existe una relación inversa de la temperatura con la humedad por lo que a elevadas temperaturas, aumenta la capacidad de contener vapor de agua y por tanto disminuye la HR. Con temperaturas bajas, el contenido en HR aumenta.

Cada especie tiene una humedad ambiental id´ onea para vegetar en perfectas condiciones: al tomate, al pimiento y berenjena les gusta una HR sobre el 50-60 %; al mel´ on, entre el 60-70 %; al calabac´ın, entre el 65-80 % y al pepino entre el 70-90 %.

La HR del aire es un factor clim´ atico que puede modificar el rendimiento final de los cultivos. Cuando la HR es excesiva las plantas reducen la transpiración y disminuyen su crecimiento, se producen abortos florales por apelmazamiento del polen y un mayor desarrollo de enfermedades criptog´ amicas. Por el contrario, si es muy baja, las plantas transpiran en exceso, pudiendo deshidratarse, adem´ as de los comunes problemas de mal cuaje.

Para que la HR se encuentre lo más cerca posible del óptimo el agricultor debe ayudarse del higrómetro. El exceso puede reducirse mediante ventilado, aumento de la temperatura y evitando el exceso de humedad en el suelo. La falta puede corregirse con riegos, llenando canalillas o balsetas de agua, pulverizando agua en el ambiente, ventilado y sombreado. La ventilación cenital en invernaderos con anchura superior a 40 m es muy recomendable, tanto para el control de la temperatura como de la HR.


40

4.4.

Iluminac´ıon

A mayor luminosidad en el interior del invernadero se debe aumentar la temperatura, la HR y el CO2, para que la fotos´ıntesis sea m´ axima; por el contrario, si hay poca luz pueden descender las necesidades de otros factores. Para mejorar la luminosidad natural se usan los siguientes medios:

Materiales de cubierta con buena transparencia. Orientaci´ on adecuada del invernadero. Materiales que reduzcan el m´ınimo las sombras interiores. Aumento del ańgulo de incidencia de las radiaciones sobre las cubiertas. Acolchados del suelo con pl´ astico blanco. En verano para reducir la luminosidad se emplean:

Blanqueo de cubiertas. Mallas de sombreo. Acolchados de plástico negro. Es interesante destacar el uso del blanqueo ya que esta labor est´ a en funció n del desarrollo del cultivo y de las temperaturas, y tiene efectos contradictorios que hay que conocer para hacer un correcto uso. Hay que saber que la planta sombreada se ah´ıla y se producen abortos de flores en determinadas especies sensibles a la luz (especialmente tomate, pimiento y berenjena), por lo que el manejo del riego y de la soluci´ on nutritiva tiene que ir unida al efecto que produce el blanqueo. Los plásticos sucios o envejecidos provocan el mismo efecto que el blanqueo.

4.5.

CO2

4.5.

41

CO2

El anh´ıdrido carbónico de la atm´ osfera es la materia prima imprescindible de la función clorof´ılica de las plantas. El enriquecimiento de la atm´ osfera del invernadero con CO2, es muy interesante en muchos cultivos, tanto en hortalizas como en flores. La concentraci´ on normal de CO2 en la atmósfera es del 0,03 %. Este ´ındice debe aumentarse a l´ımites de 0,1-0,2 %, cuando los dem´ as factores de la producci´ on vegetal sean o´ptimos, si se desea el aprovechamiento al m´ aximo de la actividad fotosintética de las plantas. Las concentraciones superiores al 0,3 % resultan t´ oxicas para los cultivos. En los invernaderos que no se aplique anh´ıdrido carb´ onico, la concentraci´ on de este gas es muy variable a lo largo del d´ıa. Alcanza el m´ aximo de la concentraci´ on al final de la noche y el m´ınimo a las horas de m´ axima luz que coinciden con el mediod´ıa. En un invernadero cerrado por la noche, antes de que se inicie la ventilació n por la ma˜ nana, la concentraci´ o n de CO2 puede llegar a l´ımites m´ınimos de 0,005-0,01 %, que los vegetales no pueden tomarlo y la fotos´ıntesis es nula. En el caso que el invernadero esté cerrado durante todo el d´ıa, en épocas demasiado fr´ıas, esa concentraci´ on m´ınima sigue disminuyendo y los vegetales se encuentran en situaci´ on de extrema necesidad en CO2 para poder realizar la fotos´ıntesis.

Los niveles aconsejados de CO2 dependen de la especie o variedad cultivada, de la radiación solar, de la ventilaci´ on, de la temperatura y de la humedad. El o´ptimo de asimilación est´ a entre los 18 y 23o C de temperatura, descendiendo por encima de los 23-24o C. Respecto a la luminosidad y humedad, cada especie vegetal tiene un o´ptimo distinto.

El efecto que produce la fertilizaci´ on con CO2 sobre los cultivos hort´ıcolas, es el de aumento de la precocidad de aproximadamente un 20 % y aumento de los rendimientos en un 25-30 %, mejora la calidad del cultivo as´ı como la de su cosecha.

Sin embargo, no se puede hablar de una buena actividad fotosintética sin una optima ´ luminosidad. La luz es factor limitante, y as´ı, la tasa de absorci´ on de CO2 es proporcional a la cantidad de luz recibida, además de depender también de la propia concentraci´ on de CO2 disponible en la atm´ osfera de la planta. Se puede decir que el periodo m´ as importante

42


para el enriquecimiento carb´ onico es el mediod´ıa, ya que es la parte del d´ıa en que se dan las máximas condiciones de luminosidad.

Cap´ıtulo 5 Construccion del invernadero y Sistema de Control 5.1.

Contruccion del sistema de Control de Temperatura

El sistema de control que se utilizara esta basado en el sensor LM35 acontinuacion se presenta la una breve informaci´ on de los componentes El sistema de control utilizado.

5.1.1.

LM35

El LM35 (como se muestra en la Fig.5.1 es un sensor de temperatura con una precisi´ on calibrada de 1 C. Su rango de medici´ on abarca desde −55 C hasta 150 C. La salida es ◦

◦

lineal y cada grado cent´ıgrado equivale a 10mV, por lo tanto:

Figura 5.1: Simbolo del LM35. 43

◦

ITULO 5. CONSTRUCCION DEL INVERNADERO Y SISTEMA DE CONTROL 44CAP ´

150C = 1500mV −55C = −550mV 1

Sus caracter´ısticas m´ as relevantes son:

Está calibrado directamente en grados Celsius. La tensión de salida es proporcional a la temperatura. Tiene una precisi´ on garantizada de 0,5 C a 25 C. ◦

◦

Opera entre 4 y 30 voltios de alimentaci´ on. Baja impedancia de salida. Baja corriente de alimentacio´ on (60uA). Bajo coste. El LM35 no requiere de circuitos adicionales para calibrarlo externamente. La baja impedancia de salida, su salida lineal y su precisa calibración hace posible que este integrado sea instalado fácilmente en un circuito de control. Debido a su baja corriente de alimentaci´ on se produce un efecto de auto calentamiento muy reducido. Se encuentra en diferentes tipos de encapsulado, el m´ as com´ un es el TO-92, utilizada por transistores de baja potencia.

5.1.2.

LM358

El Lm358 (como se muestra en la Fig.5.2) Consiste en dos circuitos independientes que se encuentran dentro del encapsulado que compensan la frecuencia del amplificador operacional y cada uno opera como suplemento de poder que operan a diferentes rango de voltaje, el drenaje es posible tambi´ en bajo las operaciones de fuerza independientemente de la magnitud del suministro de voltaje, su diagrama es de f´ acil implementación.

5.1. CONTRUCCION DEL SISTEMA DE CONTROL DE TEMPERATURA

Sus caracter´ısticas m´ as relevantes son:

Acoplador de impedancia y Ganancia de frecuencia. Pasee una ganancia de 100dB. Gran ancho de banda. Entre rango de voltaje de modo com´ un incluye tierra. Oscilación de voltaje de salida grande: 0V DC a vcc control -1.5V. El poder desagua adecuado para operaci´ on de bater´ıa. Acontinuaci´ on se muestran algunas de sus aplicaciones:

Radio frecuencias. Audio Frecuencias. La generaci´ on de pulsos. Sensores

Figura 5.2: Simbolo del LM358.

45


5.1.3.

Simulaci´ on del circuito

Acontinuaci´ on se muestra la lista de los componentes utilizados en la elaboración de este circuito.

Resistencias de 2.2kΩ, 470Ω, 1kΩ. Potenciometro de 50kΩ. Amplificador LM358 y base de pines. Sensor de temperatura LM35. Relevador de 5v a 127v. Diodo 1N4007. Tip41. Ventilador de 127v. Led (cualquier color). 2 Borneras En el la Fig.5.3 se hizó la simulación del circuito en el software Proteus, en el que se hicieron las primeras pruebas.

La segunda etapa de pruebas se realizar´ on en f´ısico, en un protoboard. Acontinuaci´ on se muestran algunas imagenes que mustran los resultados de este circuito.

5.2.

Construccion del Invernadero

En la construci´ on del invernadero, se eligi´ o un invernadero tipo plano, esto es por las ventajas que este nos afrece.

5.2. CONSTRUCCION DEL INVERNADERO

Figura 5.3: Simulación del circuito en proteus.

Figura 5.4: Simulación del circuito en protoboard. Las medidas en las que se construyo son las siguientes:

Ancho 1.60 mts. Largo 2 mts. Alto 2.40 mts.

47


Figura 5.5: Simulación del circuito en protoboard

Figura 5.6: Simulación del circuito en protoboard. Estas son las medidas que se eligieron, esto para que hubiera el suficiente espacio para colocar los diferentes circuitos de control y el sistema de riego etcétera.

5.2.1.

Material utilizado

A continuación se en listan los materiales utilizados en la construcci´ on del invernadero.

2 Docenas de contanero. 4 Polines de 3x3 Pulgadas. 6 vigas de 3x2 p. Clavos de 2 1/2 p.

5.2. CONSTRUCCION DEL INVERNADERO

49

Pijas para tabla roca de 2 p. Grapas de 3/8. Malla sombra 2 mts. Pala espada. Serrucho. Martillo. Para elegir el lugar donde se pondr´ıa el invernadero, se tomaron ciertas caracteristicas que a continuaci´ on se enumeran.

1. Una buena ventilación. 2. Aprovechar lo mas posible la luz solar. 3. Lugar elevado, para que en caso de lluvias no se inunde el invernadero.

5.2.2.

Construcci´ on

Como primer paso para la construcci´ on del invenadero es cortar la madera a las medidas requeridas (esta se mencionan en la secci´ on) anterior, esto se aprecia en la Fig.5.7.

Figura 5.7: corte y armado de la estructura. El siquiente paso es el ensamblado de cada una de las piezas con se muestra en la Fig.5.7, dando como resultado la estructura principal del invernadero,como se muetra en


la Fig.5.8.

Figura 5.8: corte y armado de la estructura. En las figura

´ Indice de figuras 1.1. Cronograma utilizado en esta tesis. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

1

2.1. Esquema B´ a sico de un sistema de control para invernaderos. . . . . . . . . 14 3.1. 3.2. 3.3. 3.4.

Ejemplos de Los tipos de mallas . . . . . . Estructura de un Invernadero Tipo Plano . Invernadero Tipo Plano . . . . . . . . . . Invernadero Tipo tunel . . . . . . . . . . .

. . . .

. . . .

. . . .

. . . .

. . . .

. . . .

. . . .

. . . .

. . . .

. . . .

. . . .

. . . .

. . . .

. . . .

. . . .

. . . .

. . . .

. . . .

21 25 25 26

5.1. 5.2. 5.3. 5.4. 5.5. 5.6. 5.7. 5.8.

Simbolo del LM35. . . . . . . . . . . . Simbolo del LM358. . . . . . . . . . . . Simulaci´ on del circuito en proteus. . . Simulaci´ on del circuito en protoboard. Simulaci´ on del circuito en protoboard . Simulaci´ on del circuito en protoboard. corte y armado de la estructura. . . . . corte y armado de la estructura. . . . .

. . . . . . . .

. . . . . . . .

. . . . . . . .

. . . . . . . .

. . . . . . . .

. . . . . . . .

. . . . . . . .

. . . . . . . .

. . . . . . . .

. . . . . . . .

. . . . . . . .

. . . . . . . .

. . . . . . . .

. . . . . . . .

. . . . . . . .

. . . . . . . .

. . . . . . . .

. . . . . . . .

43 45 47 47 48 48 49 50

51

. . . . . . . .

. . . . . . . .

52

´ INDICE DE FIGURAS

´ Indice de cuadros 4.1. Tabla de temperaturas de algunas especies de Hortalizas . . . . . . . . . . 38

53

54

´ INDICE DE CUADROS

Bibliograf´ıa ´ [1] Carlos Alejandro Guerrero Méndez. SISTEMA ELECTRONICO PARA CONTROL DE TEMPERATURA EN INVERNADEROS, CON INTERFAZ EN LABVIEW. [2] www.Control Ambiental en invernaderos Temperatura Humedad CO2.htm [3] www.Control climático en invernaderos. 1a parte..htm [4] www.CAPÍTULO 4 CONTROL DEL MEDIO AMBIENTE.htm

55

Tesis control de ventilacion forzada

Recommend Documents