Introducción
Invernadero, edificio con paredes y cubierta de vidrio o plástico translúcido, empleado para el cultivo y la conservación de plantas delicadas, o para forzar su crecimiento fuera de temporada. Los invernaderos están ideados para transformar la temperatura, humedad y luz exteriores y conseguir así unas condiciones ambientales similares a las de otros climas.
Los más típicos son los que reproducen una atmósfera tropical, ideal para las orquídeas y palmeras, o los de ambiente desértico indicados para el cultivo de cactus.
Los pequeños invernaderos domésticos suelen ser estructuras adosadas contra uno de los muros de la vivienda. Se componen de una pendiente plana y tres lados que la sustentan, todos ellos acristalados sobre una estructura ligera de hierro o madera.
La luz natural es suficiente en la mayoría de las regiones templadas, pero las zonas donde el invierno ofrece pocas horas de sol se hace necesario el suministro de luz artificial, necesaria para el crecimiento de las plantas. En verano, en cambio, se suelen cubrir algunos paneles transparentes con umbráculos, para reducir la excesiva penetración de sol.
El calor interior se aminora tapando las cristaleras, abriendo los orificios de ventilación o haciendo circular aire fresco mediante cualquier otro sistema. En invierno, casi todo el calor de un invernadero se obtiene de la radiación solar, pero también se puede procurar calor adicional a través de la aspersión de vapor, con agua hirviendo, o mediante un sistema de circulación de aire caliente.
La humedad se controla sobre todo a partir de la cantidad de agua del riego.
Un invernadero solar funciona dejando pasar la radiación solar y atrapando la energía de esa radiación para aumentar y mantener la temperatura interna sobre la del exterior (véase el efecto invernadero para más detalles).
Tipos de invernaderos
Puede intentarse una clasificación según diferentes criterios, no obstante, se prefiere enumerar los más importantes obviando algunas características para su clasificación.
Dentro de los tipos de invernaderos más comunes en el mundo se encuentran: <
- Invernadero Túnel
- Invernadero Capilla (a dos aguas)
- Invernaderos en diente de sierra
- Invernadero Capilla modificado
- Invernadero con techumbre curva
- Invernadero tipo Parral o Almeriense
- Invernadero Holandés
Características de un invernadero solar
Los aspectos más básicos del diseño del invernadero son:
Primero, aislar termodinámicamente el sistema para detener la convección y la conducción térmica y de esta forma llegar a equilibrar la temperatura del interior con la temperatura ambiente;
En segundo lugar, proporcionar una transparencia controlada a dos tipos de radiaciones, por una parte la banda de emisión de radiación solar (280 nm hasta 2500 nm longitud de onda) y la banda de emisión de radiación terrestre (que va desde los 5000 nm hasta los 35000 nm), con el propósito de controlar la temperatura dentro del invernadero. La cubierta de un invernadero debe ser más transparente a la radiación solar entrante y menos a la radiación termal: de esta forma se eleva la temperatura del ambiente.
Funcionamiento de un invernadero solar
Un invernáculo es una estructura que tiene como objetivo absorber el calor proveniente del Sol y mantener el sistema acondicionado en su interior. El invernáculo de plantas, además de proteger la planta contra posibles amenazas externas, mantiene la temperatura interna controlada de acuerdo con la exposición a la radiación solar.
Se construye con materiales transparentes que permiten el pasaje de prácticamente toda la radiación solar. Esta radiación calienta el piso de la estufa y sabemos que todo cuerpo calentado emite radiación infrarroja.
Esta radiación infrarroja calienta el aire de las capas inferiores del invernáculo, formando corrientes de convección (masas de aire caliente que suben sobre masas de aire frío que bajan) que van a llevar el aire caliente para las capas superiores del invernáculo, siendo que este aire está impedido de propagarse al ambiente externo por el techo del invernáculo.
La radiación infrarroja también está impedida de propagarse para el ambiente externo por las paredes del invernáculo
Una aplicación muy interesante del invernáculo es el Proyecto Eden. Este proyecto está constituido por un centro ambiental en Cornwall, Inglaterra y está compuesto de invernáculos gigantes y especies de plantas de todas partes del mundo.
Fundamentos para la construcción de un invernadero solar
Para construir el invernadero tras haber establecido los dos fundamentos de aislamiento y control de temperatura, se elige un material de la cubierta que absorberá algo del IR saliente e irradia una porción de él nuevamente hacia el interior del ambiente del invernadero, de esta forma se reduce la pérdida de energía radiativa.
El uso del aislamiento y del esmalte infrarrojo, más absorbente, realza el efecto reduciendo la pérdida de calor por la conducción y la radiación IR. La masa del suelo en la base de la plantación del invernadero hace que absorba una porción del calor disponible durante el período solar del día, para un uso posterior como fuente de calor radiante desde el suelo durante la noche.
Las instalaciones de tuberías subterráneas de circulación de aire se pueden diseñar para realzar el potencial de la absorción del calor de la masa del suelo.
Con diseño subterráneo apropiado, las tuberías subterráneas mejoran la circulación de aire llegando a absorber la mayoría de la radiación solar del día directamente en esta masa del suelo para proporcionar aire más fresco, evitando el recalentamiento de calor adicional en la noche.
También la adición de los materiales del almacenaje del calor que poseen alta capacidad calorífica, por ejemplo los envases de agua o los compartimientos de la arena y de la roca absorba la energía térmica durante el día para ayudar a prevenir que el invernadero se recaliente, y favoreciendo la emisión de energía para mantener la temperatura interna constante durante períodos en los que el ambiente sea más frío, por ejemplo durante la noche.
Fuentes: enciclopedia encarta / agrobit.com.ar/ biologia.laguia2000.com / Wikipedia.org