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calefacción de invernaderos
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Para disminuir o aumentar la temperatura del Para disminuir o aumentar la temperatura del invernadero se puede emplear los medios siguientes:invernadero se puede emplear los medios siguientes:
Removiendo aire del interior
Calefaccin
Disminucin de
temperatura
Abriendo ventanas Renovando con aire frescoVentilando
Refrigerando con agua coloreada
Restando luminosidad:Blanqueo Persianas
Actuando sobre la cubierta
RiegoCooling-SystemPulverizado Nebulizado (Mist-System)
Aumentando la humedad
Cerrando ventanas Renovando con aire calienteVentilacionAumento de
temperatura
TEMPERATURAS POR DEBAJO DE LAS CUALES ES TEMPERATURAS POR DEBAJO DE LAS CUALES ES CONVENIENTE APORTAR CALOR ARTIFICIALCONVENIENTE APORTAR CALOR ARTIFICIAL
Tomate...................................................................... 7 CPimiento.................................................................... 8 CBerenjena.................................................................. 9 CPepino....................................................................... 10 CFrijol......................................................................... 8 CMeln........................................................................ 9 CCalabacn................................................................. 8 CSanda....................................................................... 10 CFresn....................................................................... 8 CGuisante................................................................... 3 CAcelga...................................................................... -4 CEspinaca.................................................................. -2 CLechuga................................................................... 0 CApio......................................................................... 5 CRosal........................................................................ 14 CClavel....................................................................... 7 CGladiolo................................................................... 8 CCrisantemo.............................................................. 9 CStrelitzia.................................................................. 10 CTulipn.................................................................... 8 CAnturio.................................................................... 18 C
Localidad: Mstoles (Madrid)
TEMPERATURA DE UN INVERNADERO CUBIERTO CON POLIETILENO TRMICO CON RESPECTO A OTRO
CUBIERTO CON POLIETILENO NORMAL. Villa Guerrero, Edo. Mx. Diciembre, 2002.
-2c
-1c
0c
1c
2c
3c
4c
5c
12:00 14:00 20:00 22:00 00:00 02:00 04:00 06:00 08:00
CALENTADOR DE GAS HOLANDES CON SUMINISTRO DE OXIGENO
SISTEMA DE CALEFACCIN POR CONVECCINFUENTE: NELSON, 1978
TINA
C
A
L
E
N
T
A
D
O
R
T
U
B
E
R
A
E
X
T
R
A
C
T
O
R
INVERNADEROINVERNADERO
EQUIVALENCIAS DE EQUIVALENCIAS DE UNIDADES DE CALORUNIDADES DE CALOR
1 KCAL = 3.97 BTU1 KCAL = 3.97 BTU
1 BTU = 0.252 KCAL1 BTU = 0.252 KCAL
1 HP = 8432 KCAL1 HP = 8432 KCAL
1 KCAL = 4186 JOULES1 KCAL = 4186 JOULES
1) CONDUCCI1) CONDUCCIN (qN (q11))2) FILTRACI2) FILTRACIN (qN (q22))3) RADIACI3) RADIACIN (qN (q33))4) CONDUCCI4) CONDUCCIN DEL SUELO (qN DEL SUELO (q44))
FORMAS EN QUE UN INVERNADERO FORMAS EN QUE UN INVERNADERO PIERDE CALORPIERDE CALOR
Datos requeridos para calcular Datos requeridos para calcular pprdidas de calorrdidas de calor
Superficie cubierta por el invernadero (Sr) Superficie expuesta del invernadero (S) Volmen del invernadero (V) Material de cubierta (K, R y Pr) Velocidad del viento (R) Temperatura interior deseada (ti) Temperatura exterior mnima esperada (te)
2
m
3
m
15 m
30 m
Cubierta de Polietileno
Velocidad del viento = 0 Km/hr
Temperatura interior deseada (ti) = 5 C
Temperatura exterior mnima esperada (te) = -6 C
Superficie del InvernaderoSuperficie del Invernadero
Largo x Ancho del Invernadero
30 m x 15 m = 450 m2
Superficie ExpuestaSuperficie ExpuestaParedes Laterales:
3 m x 30 m = 90 m2
90 m2 x 2 paredes = 180 m180 m22
Frentes:
(3 m x 15 m) + (2 x 15 2) = 60 m2
60 m2 x 2 frentes = 120 m120 m22
Techo:
(2 m)2 + (7.5 m)2 = 7.76 m
7.76 m x 30 m = 232.865 m2
232.865 m2 x 2 aguas = 465.73 m465.73 m22
Total = Total = 765.73 m765.73 m22
VolVolmenmen del invernaderodel invernadero
AreaArea del Frente x Largo del Invernaderodel Frente x Largo del Invernadero
60 m2 x 30 m = 1800 m3
qq11 = KS(t= KS(tii -- t t ee))q1 = Prdida de calor por conduccin (Kcal/hora)K = coeficiente de conduccin de la cubierta (Kcal/m2/hr/C)S = superficie expuesta del invernadero (m2)ti = temperatura interior deseada (C)te = temperatura exterior mnima esperada (C)
PPRDIDAS DE CALOR POR RDIDAS DE CALOR POR CONDUCCICONDUCCINN
PPRDIDAS DE CALOR POR RDIDAS DE CALOR POR CONDUCCICONDUCCINN
MATERIALMATERIALVIDRIO
POLIETILENOPOLIETILENO (2 capas)
POLIESTER FIBRA DE VIDRIOPVC
COEFICIENTE DE COEFICIENTE DE CONDUCCICONDUCCIN (N (kcalkcal/m2/h//m2/h/C)C)
5.515.855.853.404.784.49
9.
qq11 = KS(t= KS(tii -- t t ee))
qq11 = 5.85 x = 5.85 x 765.73 x765.73 x [5 [5 -- ((--6)]6)]
qq11 = 4479.49 = 4479.49 xx 1111
qq11 = = 49,274.4249,274.42 KcalKcal/hora/hora
qq22 = 0.35VR(t= 0.35VR(tii -- t t ee))q2 = prdida de calor por filtracin (kcal/hora)V = volumen del invernadero (m3)R = renovaciones de aire por horati = temperatura interior deseada (C)te = temperatura exterior mnima esperada (C)
PPRDIDAS DE CALOR POR RDIDAS DE CALOR POR FILTRACIFILTRACINN
NNMERO DE RENOVACIONES DE AIRE POR MERO DE RENOVACIONES DE AIRE POR HORA A DISTINTA VELOCIDAD DEL VIENTO HORA A DISTINTA VELOCIDAD DEL VIENTO
EN INVERNADEROS CERRADOSEN INVERNADEROS CERRADOS
MATERIAL VELOCIDAD DEL VIENTO (Km/h)MATERIAL VELOCIDAD DEL VIENTO (Km/h)00 1010 2020
Vidrio 2 3 4Poliester fibra de vidrio 1 1.5 2Acrlico 1 1.5 2Polietileno y PVC 0.5 1 1.59.
qq22 = 0.35VR(t= 0.35VR(tii -- t t ee))
qq22 = 0.35 x 1800 x 0.5 x [5 = 0.35 x 1800 x 0.5 x [5 -- ((--6)]6)]
qq22 = = 3,465.00 3,465.00 KcalKcal/hora/hora
qq33 = 4.4 x 10= 4.4 x 10--88 SSrrPPrr(T(Tii44 -- TTee44))q3 = prdida de calor por radiacin (kcal/hora)Sr = superficie radiante (m2)Pr = coeficiente de permeabilidad de la cubiertaTi = temperatura absoluta interior deseada (K)Te = temperatura absoluta exterior mnima esperada (K)4.4x10-8 = Constante de Stefen-Boltzman (kcal/m2/K4) =
0.000000044 kcal/m2/K4
PPRDIDAS DE CALOR POR RDIDAS DE CALOR POR RADIACIRADIACINN
COEFICIENTES DE PERMEABILIDAD DE COEFICIENTES DE PERMEABILIDAD DE DISTINTOS MATERIALES USADOS COMO DISTINTOS MATERIALES USADOS COMO
CUBIERTA DE INVERNADEROCUBIERTA DE INVERNADERO
MATERIAL COEFICIENTE DEMATERIAL COEFICIENTE DEPERMEABILIDADPERMEABILIDAD
Vidrio 0.04Poliester fibra de vidrio 0.04Acrlico 0.04Polietileno 0.80Polietileno (2 capas) 0.64PVC 0.35
9.
qq33 = 4.4 x 10= 4.4 x 10--88 SSrrPPrr(T(Tii44 -- TTee44))
qq33 = 4.4 x 10= 4.4 x 10--88 x 450 x 0.8 x (278x 450 x 0.8 x (27844 -- 26726744))
qq33 = 1.58 x 10= 1.58 x 10--55 x (890,695,135)x (890,695,135)
qq33 = = 14,108.61 14,108.61 KcalKcal/hora/hora
qq44 = 0.1(q= 0.1(q1 1 ++ qq2 2 ++ qq33))q1 = prdida de calor por conduccin (kcal/hora)q2 = prdida de calor por filtracin (kcal/hora)q3 = prdida de calor por radiacin (kcal/hora)
PPRDIDAS DE CALOR POR RDIDAS DE CALOR POR CONDUCCICONDUCCIN DEL SUELON DEL SUELO
qq44 = 0.1(49,274.42= 0.1(49,274.42 + + 3,465.00 + 14,108.61)3,465.00 + 14,108.61)
qq44 = 0.1(66,548.03) = 0.1(66,548.03)
qq44 = = 6,654.80 6,654.80 KcalKcal/hora/hora
qq44 = 0.1(q= 0.1(q1 1 ++ qq2 2 ++ qq33))
Q = qQ = q1 1 ++ qq2 2 ++ qq3 3 ++ qq4 4 q1 = prdida de calor por conduccin (kcal/hora)q2 = prdida de calor por filtracin (kcal/hora)q3 = prdida de calor por radiacin (kcal/hora)q4 = prdida de calor por conduccin del suelo
(kcal/hora)
PPRDIDA TOTAL DE CALORRDIDA TOTAL DE CALOR
49,274.4249,274.423,465.003,465.00
++ 14,108.61 14,108.61 6,654.806,654.80
73,532.8373,532.83
Q = qQ = q1 1 ++ qq2 2 ++ qq3 3 ++ qq44
CAPACIDAD DEL CALENTADORCAPACIDAD DEL CALENTADOR
= 73,532.83 = 73,532.83 KcalKcal x 3.97 BTU/x 3.97 BTU/KcalKcal
= = 291291,,925.3925.35 BTU5 BTU
COSTO DEL GASCOSTO DEL GAS
Prdida total de Calor (Kcal/hr) Consumo de gas (kg/hr) =
8,000 Kcal/Kg
73,532.83 Kcal/hr= = 9.19 Kg/hr
8,000 Kcal/Kg
$ 3.50 x 9.19 =$ 3.50 x 9.19 = $ 32.17 por hora$ 32.17 por hora
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