Invernadero

Invernadero
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Concepto:Un invernadero es toda aquella estructura cerrada cubierta por materiales transparentes, dentro de la cual es posible obtener unas condiciones artificiales de microclima, y con ello cultivar plantas fuera de estación en condiciones óptimas.

Invernadero o Invernáculo. Es una construcción de vidrio o plástico en la que se cultivan plantas, a mayor temperatura que en el exterior. En la jardinería antigua española, el invernadero se llamaba estufa fría.

Funcionamiento

Aprovecha el efecto producido por la radiación solar que, al atravesar un vidrio u otro material traslúcido, calienta los objetos que hay adentro; estos, a su vez, emiten radiación infrarroja, con una longitud de onda mayor que la solar, por lo cual no pueden atravesar los vidrios a su regreso quedando atrapados y produciendo el calentamiento.

Las emisiones del sol hacia la tierra son en onda corta mientras que de la tierra al exterior son en onda larga. La radiación visible puede traspasar el vidrio mientras que una parte de la infrarroja no lo puede hacer.

El cristal usado para un invernadero trabaja como medio selectivo de la transmisión para diversas frecuencias espectrales, y su efecto es atrapar energía dentro del invernadero, que calienta el ambiente interior. Esto puede ser demostrada abriendo una ventana pequeña cerca de la azotea de un invernadero: la temperatura cae considerablemente. Este principio es la base del sistema de enfriamiento automático autoventilación.

En ausencia de un recubrimiento, el calor absorbido se eliminaría por corrientes convectivas y por la emisión de radiación infrarroja (longitud de onda superior a la visible). La presencia de los cristales impide el transporte del calor acumulado hacia el exterior por convección y obstruye la salida de una parte de la radiación infrarroja. El efecto neto es la acumulación de calor y el aumento de la temperatura del recinto.

Los vidrios tienen muy poca resistencia al paso del calor por transmisión (de hecho, para el acristalamiento sencillo, el coeficiente de transmisión térmica se considera nulo y solo se tiene en cuenta la suma de las resistencias superficiales), de modo que, contra lo que algunos creen, al tener dos temperaturas distintas a cada lado, hay notables pérdidas por transmisión (el vidrio tiene una transmitancia U = 6,4 W/m²·K, aun mayor si está en posición inclinada respecto a la vertical). El resultado es que, a mayor temperatura, menor será el efecto de retención del calor, es decir que al aumentar la temperatura aumentarán las pérdidas disminuyendo el rendimiento del sistema.

Un ejemplo de este efecto es el aumento de temperatura que toma el interior de los coches cuando están al sol. Basta una chapa metálica (los sombrajos habituales de los estacionamientos, sin ningún tipo de aislamiento térmico) que dé sombra, impidiendo el paso del sol por el vidrio, para que no se caliente tanto.

Desde la antigüedad se ha aprovechado este efecto en la construcción, no solo en jardinería. Las ventanas de las casas en países fríos son más grandes que las de los cálidos, y están situadas en los haces exteriores, para que el espesor del muro no produzca sombra. Los miradores acristalados son otro medio de ayudar al calentamiento de los locales.

Ventajas del empleo de invernaderos

  • Precocidad en los frutos.
  • Aumento de la calidad y del rendimiento.
  • Producción fuera de época.
  • Ahorro de agua y fertilizantes.
  • Mejora del control de insectos y enfermedades.
  • Posibilidad de obtener más de un ciclo de cultivo al año.

Inconvenientes

  • Alta inversión inicial.
  • Alto costo de operación.
  • Requiere personal especializado, de experiencia práctica y conocimientos teóricos.

Elección

Los invernaderos se pueden clasificar de distintas formas, según se atienda a determinadas características de sus elementos constructivos (por su perfil externo, según su fijación o movilidad, por el material de cubierta, según el material de la estructura, etc.).

La elección de un tipo de invernadero está en función de una serie de factores o aspectos técnicos:

  • Tipo de suelo. Se deben elegir suelos con buen drenaje y de alta calidad aunque con los sistemas modernos de fertirriego es posible utilizar suelos pobres con buen drenaje o sustratos artificiales.
  • Topografía. Son preferibles lugares con pequeña pendiente orientados de norte a sur.
  • Vientos. Se tomarán en cuenta la dirección, intensidad y velocidad de los vientos dominantes.
  • Exigencias bioclimáticas de la especie en cultivo
  • Características climáticas de la zona o del área geográfica donde vaya a construirse el invernadero
  • Disponibilidad de mano de obra (factor humano)
  • Imperativos económicos locales (mercado y comercialización).

Tipos de invernaderos

Según la conformación estructural, los invernaderos se pueden clasificar en:

  • Planos o tipo parral.
  • Tipo raspa y amagado.
  • Asimétricos.
  • Capilla (a dos aguas, a un agua)
  • Doble capilla
  • Tipo túnel o semicilíndrico.
  • De cristal o tipo Venlo.

Invernadero plano o tipo parral

Este tipo de invernadero se utiliza en zonas poco lluviosas, aunque no es aconsejable su construcción. La estructura de estos invernaderos se encuentra constituida por dos partes claramente diferenciadas, una estructura vertical y otra horizontal: La estructura vertical está constituida por soportes rígidos que se pueden diferenciar según sean perimetrales (soportes de cerco situados en las bandas y los esquineros) o interiores (pies derechos).

Los pies derechos intermedios suelen estar separados unos 2 m en sentido longitudinal y 4m en dirección transversal, aunque también se presentan separaciones de 2x2 y 3x4. Los soportes perimetrales tienen una inclinación hacia el exterior de aproximadamente 30º con respecto a la vertical y junto con los vientos que sujetan su extremo superior sirven para tensar las cordadas de alambre de la cubierta. Estos apoyos generalmente tienen una separación de 2 m aunque en algunos casos se utilizan distancias de 1,5 m. Tanto los apoyos exteriores como interiores pueden ser rollizos de pino o eucalipto y tubos de acero galvanizado.

La estructura horizontal está constituida por dos mallas de alambre galvanizado superpuestas, implantadas manualmente de forma simultánea a la construcción del invernadero y que sirven para portar y sujetar la lámina de plástico.

Los invernaderos planos tienen una altura de cubierta que varía entre 2,15 y 3,5 m y la altura de las bandas oscila entre 2 y 2,7 m. Los soportes del invernadero se apoyan en bloques troncopiramidales prefabricados de hormigón colocados sobre pequeños pozos de cimentación.

Principales ventajas

  • Su economía de construcción.
  • Su gran adaptabilidad a la geometría del terreno.
  • Mayor resistencia al viento.
  • Aprovecha el agua de lluvia en periodos secos.
  • Presenta una gran uniformidad luminosa.

Desventajas

Poco volumen de aire.

  • Mala ventilación.
  • La instalación de ventanas cenitales es bastante difícil.
  • Demasiada especialización en su construcción y conservación.
  • Rápido envejecimiento de la instalación.
  • Poco o nada aconsejable en los lugares lluviosos.
  • Peligro de hundimiento por las bolsas de agua de lluvia que se forman en la lámina de plástico.
  • Peligro de destrucción del plástico y de la instalación por su vulnerabilidad al viento.
  • Difícil mecanización y dificultad en las labores de cultivo por el excesivo número de postes, alambre de los vientos, piedras de anclaje, etc.
  • Poco estanco al goteo del agua de lluvia y al aire ya que es preciso hacer orificios en el plástico para la unión de las dos mallas con alambre, lo que favorece la proliferación de enfermedades fúngicas.

Invernadero en raspa y amagado

Su estructura es muy similar al tipo parral pero varía la forma de la cubierta. Se aumenta la altura máxima del invernadero en la cumbrera, que oscila entre 3 y 4,2 m, formando lo que se conoce como raspa. En la parte más baja, conocida como amagado, se unen las mallas de la cubierta al suelo mediante vientos y horquillas de hierro que permite colocar los canalones para el desagüe de las aguas pluviales. La altura del amagado oscila de 2 a 2,8 m, la de las bandas entre 2 y 2,5 m.

La separación entre apoyos y los vientos del amagado es de 2x4 y el ángulo de la cubierta oscila entre 6 y 20º, siendo este último el valor óptimo. La orientación recomendada es en dirección este-oeste.

Ventajas

  • Su economía.
  • Tiene mayor volumen unitario y por tanto una mayor inercia térmica que aumenta la temperatura nocturna con respecto a los invernaderos planos.
  • Presenta buena estanqueidad a la lluvia y al aire, lo que disminuye la humedad interior en periodos de lluvia.
  • Presenta una mayor superficie libre de obstáculos.
  • Permite la instalación de ventilación cenital situada a sotavento, junto a la arista de la cumbrera.

Inconvenientes

  • Diferencias de luminosidad entre la vertiente sur y la norte del invernadero.
  • No aprovecha las aguas pluviales.
  • Se dificulta el cambio del plástico de la cubierta.
  • Al tener mayor superficie desarrollada se aumentan las pérdidas de calor a través de la cubierta.

Invernadero asimétrico o inacral

Difiere de los tipo raspa y amagado en el aumento de la superficie en la cara expuesta al sur, con objeto de aumentar su capacidad de captación de la radiación solar. Para ello el invernadero se orienta en sentido este-oeste, paralelo al recorrido aparente del sol.

La inclinación de la cubierta debe ser aquella que permita que la radiación solar incida perpendicularmente sobre la cubierta al mediodía solar durante el solsticio de invierno, época en la que el sol alcanza su punto más bajo. Este ángulo deberá ser próximo a 60º pero ocasiona grandes inconvenientes por la inestabilidad de la estructura a los fuertes vientos. Por ello se han tomado ángulo comprendidos entre los 8 y 11º en la cara sur y entre los 18 y 30º en la cara norte.

La altura máxima de la cumbrera varía entre 3 y 5 m, y su altura mínima de 2,3 a 3 m. La altura de las bandas oscila entre 2,15 y 3 m. La separación de los apoyos interiores suele ser de 2x4 m.

Ventajas

  • Buen aprovechamiento de la luz en la época invernal.
  • Su economía.
  • Elevada inercia térmica debido a su gran volumen unitario.
  • Es estanco a la lluvia y al aire.
  • Buena ventilación debido a su elevada altura.
  • Permite la instalación de ventilación cenital a sotavento.

Inconvenientes

  • No aprovecha el agua de lluvia.
  • Se dificulta el cambio del plástico de la cubierta.
  • Tiene más pérdidas de calor a través de la cubierta debido a su mayor superficie desarrollada en comparación con el tipo plano.

Invernadero de capilla

Los invernaderos de capilla simple tienen la techumbre formando uno o dos planos inclinados, según sea a un agua o a dos aguas.

Este tipo de invernadero se utiliza bastante, destacando las siguientes ventajas:

  • Es de fácil construcción y de fácil conservación.
  • Es muy aceptable para la colocación de todo tipo de plástico en la cubierta.
  • La ventilación vertical en paredes es muy fácil y se puede hacer de grandes superficies, con mecanización sencilla. También resulta fácil la instalación de ventanas cenitales.
  • Tiene grandes facilidades para evacuar el agua de lluvia.· Permite la unión de varias naves en batería.

La anchura que suele darse a estos invernaderos es de 12 a 16 metros. La altura en cumbrera está comprendida entre 3,25 y 4 metros.

Si la inclinación de los planos de la techumbre es mayor a 25º no ofrecen inconvenientes en la evacuación del agua de lluvia.

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

Invernadero de doble capilla

Los invernaderos de doble capilla están formados por dos naves yuxtapuestas. Su ventilación es mejor que en otros tipos de invernadero, debido a la ventilación cenital que tienen en cumbrera de los dos escalones que forma la yuxtaposición de las dos naves; estas aberturas de ventilación suelen permanecer abiertas constantemente y suele ponerse en ellas malla mosquitera. Además también poseen ventilación vertical en las paredes frontales y laterales.

Este tipo de invernadero no está muy extendido debido a que su construcción es más dificultosa y cara que el tipo de invernadero capilla simple a dos aguas.

Invernadero túnel o semicilíndrico

Se caracteriza por la forma de su cubierta y por su estructura totalmente metálica. El empleo de este tipo de invernadero se está extendiendo por su mayor capacidad para el control de los factores climáticos, su gran resistencia a fuertes vientos y su rapidez de instalación al ser estructuras prefabricadas.

Los soportes son de tubos de hierro galvanizado y tienen una separación interior de 5x8 o 3x5 m. La altura máxima de este tipo de invernaderos oscila entre 3,5 y 5 m. En las bandas laterales se adoptan alturas de 2,5 a 4 m. El ancho de estas naves está comprendido entre 6 y 9 m y permiten el adosamiento de varias naves en batería. La ventilación es mediante ventanas cenitales que se abren hacia el exterior del invernadero.

Ventajas

Estructuras con pocos obstáculos en su estructura.
Buena ventilación.
Buena estanqueidad a la lluvia y al aire.
Permite la instalación de ventilación cenital a sotavento y facilita su accionamiento mecanizado.
Buen reparto de la luminosidad en el interior del invernadero.
Fácil instalación.

Inconvenientes

  • Elevado coste.
  • No aprovecha el agua de lluvia.

Invernadero de cristal o tipo venlo

Este tipo de invernadero, también llamado Venlo, es de estructura metálica prefabricada con cubierta de vidrio y se emplean generalmente en el Norte de Europa.

El techo de este invernadero industrial está formado por paneles de vidrio que descansan sobre los canales de recogida de pluviales y sobre un conjunto de barras transversales. La anchura de cada módulo es de 3,2 m. Desde los canales hasta la cumbrera hay un solo panel de vidrio de una longitud de 1,65 m y anchura que varía desde 0,75 m hasta 1,6 m.

La separación entre columnas en la dirección paralela a las canales es de 3m. En sentido transversal está separadas 3,2 m si hay una línea de columnas debajo de cada canal, o 6,4 m si se construye algún tipo de viga en celosía.

Ventaja

  • Buena estanqueidad lo que facilita una mejor climatización de los invernaderos.

Inconvenientes

  • La abundancia de elementos estructurales implica una menor transmisión de luz.
  • Su elevado coste.
  • Naves muy pequeñas debido a la complejidad de su estructura.

Materiales empleados en las estructuras

La estructura es el armazón del invernadero, constituida por pies derechos, vigas, cabios, correas, etc., que soportan la cubierta, el viento, la lluvia, la nieve, los aparatos que se instalan, sobrecargas de entutorado de plantas, de instalaciones de riego y atomización de agua, etc. Deben limitarse a un mínimo el sombreo y la libertad de movimiento interno.

Las estructuras de los invernaderos deben reunir las condiciones siguientes:

  • Deben ser ligeras y resistentes.
  • De material económico y de fácil conservación.
  • Susceptibles de poder ser ampliadas.
  • Que ocupen poca superficie.
  • Adaptables y modificables a los materiales de cubierta.
  • Necesidades de luz de las plantas.
  • Condiciones atmosféricas del lugar.


La estructura del invernadero es uno de los elementos constructivos que mejor se debe estudiar, desde el punto de vista de la solidez y de la economía, a la hora de definirse por un determinado tipo de invernadero. Los materiales más utilizados en la construcción de las estructuras de los invernaderos son madera, hierro, aluminio, alambre galvanizado, plástico, aluminio y hormigón armado.

La madera no sólo es un material natural y fácil de instalar, además queda muy bonito en el jardín. La mejor madera para hacer un invernadero es la teca, la secuoya y especialmente el cedro. Otra de las ventajas es que la madera es muy resistente al paso del tiempo y que aguanta bien los climas adversos.

Pero si hay un material resistente a la lluvia, la nieve, el granizo y todo tipo de precipitaciones, ése es el aluminio. Aunque un invernadero de aluminio no es tan bonito como uno de madera, lo bueno es que ni se oxida ni se pudre. Las desventajas del aluminio es que reacciona con intensidad a los cambios extremos de temperatura y es un material bastante más caro. También existen estructuras prefabricadas de plástico.

En cuanto al material transparente que dejará pasar la luz para hacer crecer las plantas, existen dos básicamente: el vidrio y el plástico. La mejor baza del vidrio es que deja pasar gran cantidad de luz, dura mucho tiempo en buenas condiciones y además es un material estético que queda natural dentro del parterre. Como desventaja podemos señalar el precio y que requiere sólidas estructuras que sostengan su elevado peso.

Mucho más barato es el plástico. Podemos poner paneles de fibra plástica reforzada, de PVC, o bien de polietileno. El vidrio deja pasar gran cantidad de luz, tiene un aspecto bonito, dura mucho tiempo y es resistente, aunque es más caro que los plásticos.

El plástico de fibra reforzada suele comercializarse en hojas grandes. No requiere una estructura muy fuerte que lo sostenga y se adapta con facilidad, aunque no deja pasar tanta luz como los paneles de vidrio. Otra ventaja es que absorbe el calor del sol, creando como nadie el conocido 'efecto invernadero'. También es muy resistente (dura hasta 20 años). Los plásticos más baratos son el PVC y el polietileno. El PVC es el más resistente de los dos. El polietileno apenas dura un par de años y es muy endeble para combatir el mal tiempo, sin embargo la entrada de luz es muy buena.

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