HVAC de invernadero

Tipos de HVAC para invernaderos

En un invernadero, la circulación de aire y la temperatura adecuadas son significativas para el crecimiento de las plantas. **El HVAC para invernaderos** es un sistema diseñado para controlar el ambiente del invernadero manteniendo una ventilación, calefacción y refrigeración adecuadas. A continuación, se presenta un desglose de los diferentes tipos de sistemas HVAC para invernaderos.

• Aire acondicionado para invernaderos: Una unidad de aire acondicionado es importante para controlar la temperatura del invernadero a un nivel óptimo. Esto es especialmente importante para los invernaderos ubicados en regiones más cálidas donde el control de la temperatura es necesario para garantizar que las plantas prosperen. Los aires acondicionados extraen el calor del aire a través de un ciclo de refrigeración. Este proceso implica que un serpentín evaporador absorba el calor del aire, un compresor que bombea gas refrigerante a través del sistema y un serpentín condensador que libera aire fresco de regreso al ambiente. La instalación de una unidad de aire acondicionado permitirá un mayor control sobre el clima del invernadero y permitirá el cultivo durante todo el año independientemente de las condiciones climáticas externas.
• Deshumidificación para invernaderos: Los niveles de humedad juegan un papel en la maduración de las plantas y el riesgo de enfermedades fúngicas. Un deshumidificador funciona eliminando el exceso de humedad del aire, disminuyendo la humedad y previniendo infecciones fúngicas. También mejora el movimiento del aire y reduce el nivel de humedad al rango óptimo necesario para el crecimiento de las plantas. Existen diferentes tipos de deshumidificadores disponibles para su uso. Un deshumidificador por refrigeración enfría el aire por debajo de su punto de rocío mediante un ciclo de refrigeración. A medida que el aire se enfría, el vapor de agua se condensa y se recolecta, el aire caliente externo recalienta el aire antes de que se circule de regreso al invernadero. Un deshumidificador por adsorción utiliza material higroscópico para absorber la humedad del aire. Luego aplica calor al material para liberar la humedad extraída. La deshumidificación para invernaderos es especialmente importante en áreas donde un alto nivel de humedad representa un riesgo de enfermedades y un crecimiento lento de las plantas.
• Calefacción para invernaderos: En regiones más frías, un sistema de calefacción para invernaderos es importante para sostener el crecimiento de las plantas. Los calentadores para invernaderos funcionan quemando combustibles fósiles, electricidad o biomasa para generar calor. El calor producido se circula a través del invernadero o calienta directamente el aire. Los quemadores de combustibles fósiles funcionan quemando gas natural, propano o gasolina y permiten el uso de calentadores basados en combustibles fósiles en áreas alejadas de la conectividad de la red eléctrica. Los calentadores eléctricos ofrecen una opción sencilla para la calefacción de invernaderos conectándose a una fuente de electricidad. Calientan el aire utilizando elementos calefactores integrados. Los calentadores eléctricos son útiles para invernaderos de pequeña escala o aquellos que necesitan calor suplementario. Los calentadores eléctricos también se pueden usar para prevenir las heladas durante las noches frías. Además, los calentadores de biomasa queman materia orgánica como pellets o astillas de madera para generar calor. El calor producido es significativo para mantener la temperatura deseada necesaria para el crecimiento de las plantas.
• Ventilación para invernaderos: Para un crecimiento óptimo de las plantas, los invernaderos requieren una ventilación adecuada para regular la temperatura y la humedad. El sistema de ventilación permite el intercambio de aire fresco, que es esencial para reducir los niveles de dióxido de carbono y promover la fotosíntesis de las plantas. Los sistemas de ventilación mecánica, como los ventiladores, funcionan con electricidad. Su función es controlar el flujo de aire empujándolo o tirando de él. Las aspas móviles de los ventiladores de techo permiten que el aire circule sobre las plantas. Los ventiladores de extracción expulsan el exceso de calor del invernadero para enfriarlo. La ventilación para invernaderos también se puede lograr a través de medios naturales. Esto es posible a través de los respiraderos del techo y los laterales, lo que permite la entrada de aire fresco y la expulsión de aire caliente.

Especificación y mantenimiento del HVAC para invernaderos

Especificación

• Tamaño y peso del equipo

  El tamaño y el peso de un sistema HVAC para un invernadero dependen del área que está destinado a cubrir. Para un invernadero de tamaño pequeño a mediano de entre 1000 y 5000 pies cuadrados, un sistema de aire acondicionado central de 3 a 5 toneladas puede ser suficiente. Podría pesar alrededor de 400 a 600 libras. Los invernaderos que son más grandes que 5000 pies cuadrados necesitarán sistemas más grandes, como de 10 toneladas o más. El peso también será mayor. Para los invernaderos comerciales grandes, un sistema de aire acondicionado central que tenga un enfriador debe tener una capacidad de enfriamiento de 100,000 BTU (o más) y puede pesar varias toneladas.

• Control de temperatura y humedad

  Un sistema HVAC para un invernadero debe poder funcionar de una manera que mantenga los niveles ideales de temperatura y humedad para las plantas dentro. Esto significa que el invernadero debe estar lo suficientemente fresco y no demasiado seco para un crecimiento óptimo de las plantas. El nivel de humedad deseado suele estar entre el 40 y el 60 por ciento.

• Ventiladores y conductos

  Un sistema de ventilación para invernaderos típico incluye un ventilador de extracción y un soplador. El ventilador de extracción extraerá el aire caliente del interior del invernadero, mientras que el soplador impulsará aire fresco desde el exterior. Los conductos se utilizan para canalizar el movimiento del aire. El tamaño del ventilador y el soplador, así como los conductos, dependerán del área o volumen del invernadero. Por ejemplo, en un invernadero con una altura de techo de unos 10 pies y un área de piso de 5000 pies cuadrados, se puede utilizar un ventilador de extracción con una capacidad de 12,000 CFM (pies cúbicos por minuto) con un conducto de aire de 6 pulgadas de diámetro. La capacidad de los ventiladores puede variar, como tener 10,000, 15,000 o 20,000 CFM. Los conductos de aire también pueden venir en diferentes tamaños dependiendo de la cantidad de aire que esté pasando a través de ellos.

Mantenimiento

El mantenimiento adecuado es fundamental para un rendimiento óptimo, eficiencia energética y durabilidad duradera. El mantenimiento regular es vital para garantizar que los sistemas HVAC para invernaderos estén funcionando como deberían, proporcionando el control adecuado de temperatura y humedad para las plantas. También es una parte importante de mantener la vida útil del equipo.

• Mensual

  Revise las líneas de refrigerante y el aislamiento en busca de desgaste o daños.

  Inspeccione el drenaje de condensado en busca de obstrucciones y fugas.

  Revise las configuraciones del termostato y recalíbrelo si es necesario.

• Trimestral

  Limpie o reemplace los filtros de aire en todo el sistema.

  Revise los controles del sistema para verificar la secuencia correcta de funcionamiento.

  Inspeccione el conducto de escape en busca de obstrucciones y limpie según sea necesario.

• Semestral

  Inspeccione/limpie los serpentines del evaporador y el condensador.

  Lubrique los rodamientos del motor del ventilador y el soplador.

  Inspeccione los sensores del termostato y el humidistato para verificar la precisión.

• Anual

  Análisis y ajuste completo del rendimiento del sistema.

  Limpieza profunda de todas las superficies de los serpentines y la bandeja de drenaje.

  Calibre los termostatos, los humidistatos y los controles electrónicos.

  Inspeccione y apriete todas las conexiones eléctricas.

  Inspeccione la rueda del soplador y del ventilador en busca de residuos y limpie según sea necesario.

Escenarios de HVAC para invernaderos

El HVAC para invernaderos se puede aplicar en varias industrias que requieren un clima controlado para el crecimiento de las plantas. Aquí hay algunos escenarios comunes de uso para un sistema HVAC para invernaderos.

• Granjas

  Los sistemas HVAC para invernaderos se utilizan comúnmente en las granjas agrícolas para respaldar la producción de cultivos. Las frutas como las fresas, los arándanos y las frambuesas, las flores como las orquídeas y las gerberas, las verduras como los tomates, los pepinos y los pimientos, así como los cultivos medicinales y especiales, se cultivan comúnmente en invernaderos con un sistema HVAC.

• Invernaderos comerciales

  Las exenciones y las ganancias son invernaderos comerciales que deben ser utilizados por una variedad de cultivos, flores e invernaderos de hierbas. El HVAC para invernaderos controla la temperatura, la humedad y la concentración de CO2 de los invernaderos, creando así condiciones de crecimiento ideales para las plantas.

• Instituciones de investigación y laboratorios

  Los departamentos agrícolas universitarios, los jardines botánicos y los centros de investigación hortícola suelen utilizar sistemas HVAC para invernaderos con fines experimentales. Un invernadero con un sistema HVAC permite a los científicos estudiar el comportamiento de las plantas en diferentes circunstancias atmosféricas, así como desarrollar nuevas técnicas de cultivo. Además, estos invernaderos comerciales pueden necesitar considerar invernaderos para el control de plagas con sistemas HVAC para soluciones integradas de control de plagas.

• Viveros

  Los sistemas HVAC para invernaderos son ideales para el cultivo y la propagación de plántulas y plantas jóvenes. El sistema proporciona un clima constante y favorable, promoviendo una germinación rápida, un crecimiento robusto y altas tasas de supervivencia. Además, el sistema HVAC para invernaderos también puede ayudar en la aclimatación y el endurecimiento de las plantas jóvenes antes de que se trasplanten al campo abierto.

• Tiendas de floristería

  Las plantas en maceta, las flores exóticas y las plantas de paisajismo son todos productos populares de los viveros de invernaderos. El HVAC para invernaderos permite que estas plantas se desarrollen adecuadamente, asegurando especímenes saludables y hermosos para la venta a los consumidores.

• Educación y formación

  Los sistemas HVAC para invernaderos se pueden encontrar en establecimientos educativos como escuelas de oficios y centros de formación profesional. Las instalaciones ofrecen capacitación práctica y experiencia práctica para estudiantes que aspiran a carreras en agricultura, horticultura y gestión ambiental. Además, algunos invernaderos más pequeños con sistemas HVAC también son accesibles a la comunidad. Estos invernaderos generalmente están abiertos a los miembros de la comunidad para actividades de ocio y horticultura. Un sistema HVAC en un invernadero puede proporcionar un espacio para que las personas participen en la jardinería, talleres y programas educativos.

• Agricultura en interiores y agricultura urbana

  Los sistemas HVAC para invernaderos son un componente crucial de las configuraciones de agricultura en interiores y agricultura urbana. Estos invernaderos de alta tecnología a menudo se encuentran en entornos urbanos y tienen como objetivo proporcionar productos frescos y soluciones de agricultura sostenible a las comunidades locales. Dichos invernaderos suelen requerir sistemas HVAC para invernaderos avanzados para aprovechar al máximo un área de tierra limitada y satisfacer las necesidades agrícolas de la población en las áreas urbanas.

Cómo elegir el HVAC para invernaderos

Seleccionar el sistema de **HVAC para invernaderos** adecuado para un invernadero puede ser una tarea compleja. Se deben considerar varios parámetros clave para garantizar que el sistema elegido funcione de manera eficiente, sea rentable y satisfaga las necesidades específicas del invernadero.

• Tamaño y diseño del invernadero

  Las dimensiones del invernadero, incluida su altura, área de piso y volumen, son factores fundamentales para determinar la capacidad del sistema HVAC. El diseño, incluida la distribución de las plantas y los requisitos zonales, también pueden influir en la selección. Por ejemplo, si algunas áreas necesitan más atención que otras, podría ser necesario un sistema que permita el control localizado.

• Requisitos de las plantas

  Los tipos de plantas que se cultivan en el invernadero juegan un papel fundamental en la selección del sistema HVAC. Diferentes plantas tienen diferentes necesidades de temperatura, humedad y calidad del aire. Algunas plantas delicadas también requieren aire limpio filtrado. Por lo tanto, un propietario de invernadero debe evaluar los requisitos específicos de las plantas que se cultivan, teniendo en cuenta factores como las tasas de crecimiento, la salud y las condiciones óptimas.

• Ubicación y clima

  La ubicación geográfica y los patrones climáticos locales influyen significativamente en la selección de un sistema HVAC para invernaderos. Diferentes regiones experimentan diferentes niveles de temperatura y humedad durante todo el año. En climas fríos, por ejemplo, un sistema requerirá más calefacción, mientras que las condiciones cálidas y húmedas podrían requerir más refrigeración y deshumidificación. El análisis de datos climáticos, incluidos los rangos de temperatura, los niveles de humedad y las variaciones estacionales, también será crucial para determinar el sistema adecuado. Una evaluación adecuada garantizará que el sistema HVAC para invernaderos pueda mantener eficientemente el clima interior deseado a pesar de las condiciones climáticas externas.

Preguntas frecuentes sobre el HVAC para invernaderos

P1: ¿Cómo funciona el HVAC para invernaderos?

A1: El mecanismo de funcionamiento del sistema de calefacción, ventilación y aire acondicionado (HVAC) para invernaderos se basa en el funcionamiento típico del sistema HVAC para invernaderos. Los dispositivos en el sistema HVAC para invernaderos se comunican entre sí y, como resultado, el clima del invernadero se adapta a las necesidades de los cultivos. El termostato es un dispositivo central en esta comunicación. Supervisa e indica la temperatura deseada para un ambiente de cultivo ideal. Los termostatos están conectados a los diferentes dispositivos HVAC. Si el termostato les envía señales, comenzarán o detendrán su trabajo para aumentar o disminuir la temperatura, respectivamente. Otros dispositivos que funcionan de manera similar a los termostatos son los sensores de humedad y luz. Ellos también proporcionan mensajes a los otros dispositivos HVAC para ajustar el clima del invernadero a las necesidades de los cultivos.

P2: ¿Cuál es la importancia del HVAC para invernaderos?

A2: Un sistema HVAC adecuado es importante para mantener los niveles adecuados de temperatura y humedad. Permite que las plantas alcancen su máximo potencial de crecimiento. Además, un sistema HVAC eficiente puede ayudar a reducir los costos de energía, lo cual siempre es una preocupación para el propietario de un invernadero.

P3: ¿Cuáles son los componentes típicos del HVAC para invernaderos?

A3: Los componentes típicos son:

• Horno HVAC para invernaderos: Su trabajo es calentar el aire quemando gas natural o propano y distribuir el aire caliente por todo el invernadero.
• Humidificador para invernaderos: Un aparato cuya función es agregar humedad al aire.
• Deshumidificador para invernaderos: Un aparato cuya función es eliminar el exceso de humedad del aire.
• Humidistato para invernaderos: Un instrumento que mide y controla los niveles de humedad conectándose directamente a un humidificador o deshumidificador. Es similar a un termostato.
• Aire acondicionado para invernaderos: Un aparato cuyo trabajo es bajar la temperatura y la humedad del aire.

P4: ¿Cuáles son algunos consejos sobre cómo instalar el HVAC para invernaderos?

A4: Antes de que comience la instalación del sistema HVAC, uno debe tomarse el tiempo para pensar sobre el equipo necesario y la ubicación más adecuada de los dispositivos. Esto ayudará a mejorar la eficiencia del invernadero y del sistema. Decida el tipo de invernadero preferido y su tamaño, ya que esto tendrá un impacto en la cantidad y el modelo de los dispositivos. Cree un diagrama que muestre dónde se instalarán los dispositivos. Es una buena idea consultar a un experto. Solo elija el equipo y los dispositivos que se adapten a las necesidades de los cultivos particulares.

Al instalar, preste especial atención a la ubicación de la fuente principal de energía. Debe estar ubicado en un lugar que permita una conexión fácil y rápida a todos los demás dispositivos del sistema.

Todos los componentes del sistema deben elegirse cuidadosamente para que sean compatibles entre sí, permitiendo una comunicación fluida y sin esfuerzo entre ellos.