Esta presentación trata sobre los sistemas de refrigeración en invernaderos, centrándose fundamentalmente en los sistemas de nebulización.

1. ESTRATEGIAS DE CONTROL DE LA REFRIGERACIÓN EN INVERNADEROS Antonio Romero López Ingeniero Agrónomo

2. INTRODUCCIÓN

3. Invernadero: “Espacio cerrado con paredes y techo translúcidos, que permite obtener, para la producción de vegetales, unas condiciones ambientales mejores que las naturales”

5. Acción de las altas temperaturas F  Actividad fotosintética R  Respiración I  Iluminación A,B,C,D  Punto de compensación

12. ESTRATEGIAS DE CONTROL DE LA NEBULIZACIÓN A BAJA PRESIÓN EN INVERNADEROS

13. OBJETIVOS

15. MATERIALES Y METODOS

16. Invernadero experimental de techo curvo, estructura de acero galvanizado y cubierta de metacrilato 6,6 m 20 m 3 m

17. Actuadores de los sistemas de refrigeración Disminución de la energía solar entrante: mallas de sombreo Ventilación natural: ventana cenital y lateral Sistemas evaporativos: nebulización

18. Estrategias de refrigeración 1 . Ventilación lateral y cenital. 2 . Ventilación lateral y cenital + pantalla de sombreo . 3 . Ventilación lateral y cenital. Nebulización sin pantalla 4 . Ventilación lateral y cenital. Nebulización por debajo de la pantalla 5 . Ventilación lateral y cenital. Nebulización por encima de la pantalla

19. Nebulización por encima de la malla de sombreo

20. Control de la nebulización 1.- Localización de la nebulización Llave general Llaves de paso a los conductos principales Bifurcaciones a los ramales secundarios

21. 2.- Frecuencia de la nebulización SALIDAS ENTRADAS SELECTORES DE PROGRAMACIÓN MICROCONTROLADOR “ LOGO” (SIEMENS)

22. temporización simétrica temporización a la conexión 30 sg Ejemplo  8 s cada 1 minuto (1,6 l/m2 h) 8 sg

23. Colocación de los sensores en el inverandero

24. Modelo. Balance de energía τ b S V (T i – T o ) U (T i – T o ) F Ti (periodo siguiente) = Ti + [ τ b S- U (Ti – To)- V (Ti – To)-F]/C

25. RESULTADOS

26. Datos de campo.Análisis de varizanza Año 2002 44,3 b 0,9 a 32,8 ab 5) + pantalla de sombreo + nebulización POR ENCIMA (8 s cada minuto  1,6 l/m 2 h) 61,1 c -0,2 a 33,0 ab 4) + pantalla de sombreo + nebulización POR DEBAJO (8 s cada minuto  1,3 l/m 2 h) 36,6 ab 2,6 b 35,5 b 3) + nebulización (12 s cad 4 minutos  0,6 l/m 2 h) 32,4 ab 2,9 b 31,6 a 2) + pantalla de sombreo 28,9 a 4,4 c 32,3 ab 1) Ventilación cenital y lateral HR (%) ∆ T (ºC) Tmed (ºC) Experimento Variable medida

27. Año 2003 58,6 D -0,9 A 31,9 A 6) + nebulización (8 s cada minuto  1,6 l/m 2 h) 41,5 C -0,1 A 33,5 AB 5) + pantalla de sombreo + nebulización POR ENCIMA (8 s cada minuto  1,6 l/m 2 h) 71,8 D -0,7 A 32,6 AB 4) + pantalla de sombreo + nebulización POR DEBAJO (8 s cada minuto  1,3 l/m 2 h) 39,8 BC 1,5 B 35,3 B 3) + nebulización (12 s cada 4 minutos  0,6 l/m 2 h) 27,0 AB 2,2 B 34,9 B 2) + pantalla de sombreo 18,6 A 3,8 C 38,1 B 1) Ventilación cenital y lateral HR (%) ∆ T (ºC) Tmed (ºC) Experimento Variable medida

28. Análisis de varianza para estrategias de nebulización por encima de la pantalla Año 2002

30. Validación del modelo Ventilación cenital y lateral + pantalla de sombreo+ nebulización por debajo con ciclos de 8 s cada minuto Nebulización Temp. int. medida Temp. int. simulada Error: 1,05 ºC

31. Simulación de los flujos energéticos Ventilación cenital y lateral + pantalla de sombreo+ nebulización por debajo con ciclos de 8 s cada minuto Flujo energético W/m 2 Radiación solar Pérdidas en cubierta Ventilación Nebulización -400 -300 -200 -100 0 100 200 300 400 0:00:00 0:00:00 Tiempo, h

32. Simulación (estrategias de nebulización) Sin pantalla Nebulización por encima de la pantalla Nebulización por debajo de la pantalla F = F (Q)

33. Estrategias de control 1. Definimos los puntos de consigna 1. CONTROL T/N 2. CONTROL PWM

34. 2. Escogemos el tipo de control 1. CONTROL T/N

35. 2. CONTROL PWM

36. PWM TODO/NADA La temperatura media es similar, siendo más gradual con control PWM. El consumo de agua es mucho menor mediante el control por sistema de PWM, del orden del 8% al 15%. Nebulización sin pantalla

37. Combinación de sistemas de nebulización con control PWM Sin pantalla Por debajo de la pantalla Por encima de la pantalla

38. Sin pantalla Por debajo de la pantalla Por encima de la pantalla

39. CONCLUSIONES