Se presenta el diseño y la experimentación de un prototipo de acumulador de calor a utilizar como parte de un sistema de acondicionamiento térmico de un invernadero hidropónico. Básicamente, el conjunto acumula calor durante el día tomando el aire que se calienta durante el día en el propio invernadero y lo devuelve a la noche para mantener la temperatura del local. El sistema consta de acumuladores formados por paquetes de botellas de agua colocados en un recinto. Mediante ventiladores y ductos el aire circula entre las botellas transmitiendo el calor transportado a través de la pared del recipiente. Los acumuladores en el interior del invernadero se arman sobre el piso con una altura de 0,50 m y 1 m de ancho sirviendo como soporte para las piletas de cultivo. Para caracterizar el acumulador se construyó un prototipo a escala y luego se armó un invernadero a escala real con un área de suelo de 100 m2, nueve piletas hidropónicas y sus correspondientes acumuladores. Se presentan las experiencias realizados sobre uno de los acumuladores y se determinan los parámetros térmicos de funcionamiento. | A Water storage made with used PET bottles is studied as a part of a hydroponic greenhouse heating and cooling system. The storage is heated during the day using the hot air from the greenhouse and the heat is returned to the system during the night to keep the temperature at an appropiate value. The storage is made with 2.25 l plastic bottles filled with water, packaged and placed in an enclosure below the hydroponic table. An axial fan moves the air through the enclosure exchanging heat with the water in the bottles. A 100 m2 greenhouse containing nine storage units was built and one of them has been measured under real conditions in a charge-discharge daily cycle using different air flows. A computer simulation of the system was run determining the main thermal parameters by comparison with the experimental results. | Tema 2: Energía solar, aplicaciones agrícolas e industriales. | Asociación Argentina de Energías Renovables y Medio Ambiente (ASADES)

Licenciado en Ciencias de la Educación. Especialidad Química, Biología, CCNN | Cuenca

Los colectores solares de aire exteriores a los invernaderos son alternativas viables para la calefacción de los mismos. Debido a la baja capacidad calorífica del aire su empleo ha sido limitado. Por otro lado, dado que la entrega de la energía solar no es simultánea con la demanda es necesario contar con un almacenamiento de calor. En el presente trabajo se estudia, mediante simulación, la influencia que la colocación de rugosidades artificiales o el empleo de una matriz porosa tiene sobre el rendimiento de un colector de aire. Basado en este análisis se diseñó y construyó un colector con matriz porosa. Como sistema de acumulación se presenta un acumulador tipo lecho de agua y se describe su diseño y modelización. El ajuste de la simulación para el colector con matriz porosa como para el lecho de agua fue bueno. | Solar air heaters built out of greenhouses are possible ways to heating them. Because of low calorific capacity of air, its use has been limited. Furthermore, as the delivery of solar energy is not simultaneous to the energy demand, it is necessary to store heat. In the present work artificially roughened and porous matrix influences on the collector efficiency are studied by simulation. Based on this analysis, a matrix collector was designed and built. A water bed is presented as stored system and its mathematical model is described. Matrix collector and water bed calibration was good. | Asociación Argentina de Energías Renovables y Medio Ambiente (ASADES)

Estudios realizados sobre la respuesta de las plantas al calentamiento de la zona de raíz han demostrado que es posible optimizar la producción, a la vez que se disminuye la demanda energética necesaria para mantener condiciones adecuadas dentro del invernadero. Una alternativa es la construcción de canteros que sean acumuladores de calor para aumentar la inercia térmica de los mismos. En el presente trabajo se describe y simula un cantero tipo lecho de piedra con agua en reposo como fluido caloportador. Se utilizó el software SIMUSOL para la resolución del circuito eléctrico equivalente. Mediante el ajuste del modelo se determinaron los coeficientes de transferencia convectiva y se simuló el comportamiento de un cantero a escala real. De los resultados obtenidos se concluye la necesidad de aumentar la transferencia de calor mediante la circulación del agua en el mismo. | Studies made on plants answer to heating of the root zone have demonstrated that it is possible to increase the production, while the energy demand to obtain special conditions inside the greenhouse is decreased. One option is to build a rock – bed heating storage to add thermal inertia. In the present work a rock –bed with stagnated hot water is described and simulated. The software SIMUSOL was used to solve the equivalent electric circuit. The transfer coefficients were determined by the model’s adjust. The behavior of a rock – bed floor to real size scale was simulated. From the results, it is concluded that flowing water it is necessary to increase energy transfer. | Asociación Argentina de Energías Renovables y Medio Ambiente (ASADES)

Este trabajo pretende evaluar el efecto de la estratificacion, condiciones de humedecimiento y formacion de sello sobre la dinamica del agua en dos suelos de los llanos Venezolanos, un Alfisol ubicado en Chaguaramas, Llanos Centrales y un Inceptisol del mosaico que forma la Serie Fanfurria en los Llanos Occidentales. Estos suelos han sido senalados como de baja estabilidad estructural y, ademas, presentan estratificacion. En el caso de Chaguaramas, dicha estratificacion es consecuencia del desarrollo pedogenetico de un horizonte B argilico, mientras en el suelo Fanfurria, de origen sedimentario, el estrato subsuperficail de textura parecida al estrato superficial, lo que presenta es una mayor compactacion. La evaluacion se realizo a traves de un montaje de columnas de suelo en invernadero que se complemento con mediciones de campo y laboratorio. A partir de los resultados obtenidos se concluye que la presencia de estratificacion y la formacion de sello determinan marcadas diferencias en la evaluacion de los procesos de penetracion, redistribucion y retencion de agua en el perfil, que pueden alterar sensiblemente el regimen hidrico de dichos suelos.

El suelo radiante es un equipamiento presente en invernaderos comerciales y utilizado convencionalmente como método de calefacción. En este trabajo, en cambio, se ha realizado una evaluación experimental de la refrigeración de un invernadero mediante el uso del suelo radiante acoplado a una bomba de calor aire-agua. Se ensayaron dos escenarios durante los veranos de 2005 y 2006: ventilación natural + malla de sombreo (escenario control), y ventilación natural + malla de sombreo + suelo radiante acoplado a una bomba de calor (escenario de refrigeración activa). Se calcularon las diferencias entre la temperatura del aire interior y exterior (salto térmico), y se concluyó que a 0,5 m sobre el suelo, el sistema suelo radiante-bomba de calor redujo esta diferencia 1,1 grados C en 2005 y 0,8 grados C en 2006. Ambos escenarios se compararon con el comportamiento de otros sistemas de refrigeración: se concluyó que el escenario de refrigeración activa obtenía un salto térmico (medido a 0,5 m) más favorable incluso que la nebulización. Se diseñó un modelo basado en las curvas de rendimiento de la bomba de calor para predecir la capacidad refrigerante desarrollada por el sistema suelo radiante-bomba de calor. El consumo energético de la bomba de calor fue 104,8 Wh/m cuadrado/d (de 13:00 a 18:00 h) bajo las condiciones de ensayo. Este sistema parece ser apropiado sólo para refrigerar invernaderos bajo ciertas condiciones, para cultivos de alto valor añadido, cultivos de bajo porte, o cuando el coste de inversión no es un factor limitante ya que éste es aproximadamente 38 Euros/m cuadrado. | This paper describes the experimental cooling of a greenhouse in Madrid (Spain) using a radiant heated floor (RHF) coupled to an air-water heat pump (HP). Two cooling scenarios were studied over the summers of 2005 and 2006: natural ventilation + a shading screen (control system), and natural ventilation + a shading screen + an RHF (concrete) coupled to an air-water heat pump (i.e., in cooling mode; nominal power, 34.1 W/squre m). Using the difference between the outside and inside air temperatures, it was concluded that at 0.5 m above the floor the RHF system reduced the temperature by 1.1 deg C in 2005 and 0.8 deg C in 2006. Both cooling scenarios were compared with other cooling technologies: the use of the natural ventilation + shading + RHF gave a smaller air temperature difference than fogging at a height equal to or lower than 0.5 m. A model based on the heat pump performance curves was constructed to predict its power consumption and good predictions of the variation over the day were obtained. The power consumption of the heat pump was 104.8 Wh/square m/d (from 13:00 to 18:00 h) under our test conditions in Madrid. The RHF-HP system may only be appropriate for cooling greenhouses under certain circumstances, e.g., when growing high value crops or when cost is not a limiting factor, as its initial investment cost is about Euros 38/m.

En el presente trabajo se presentan los resultados de ensayos conducidos en condiciones de invernadero con un suelo Typic Haplustolls de Chaguaramas, Estado Guárico. En dicho suelo se sembró sorgo con una densidad de 300.000 - 350.000 plantas/Ha y fue sometido a dos tratamientos de aplicación de lluvia simulada. i) 24.3 mm cada cinco días (lluvias distribuidas), y ii) 48,6 mm cada 10 días (lluvias concentradas) y a tres tratamientos de cobertura: R-C: Colocación de 5 ton/Ha de residuos de ';cadillo bobo'; (Cenchrus ciliaris) + cultivo. A-C: aplicación de 1,5 ton/Ha de emulsión asfáltica catiónica diluida en agua (1:6) + cultivo. D-C: Suelo desnudo + cultivo. T.: Suelo desnudo sin cultivo (testigo). Los resultados permiten evidenciar la efectividad de las coberturas de residuos y emu1sión asfá1tica para reducir la escorrent1a y favorecen 1a infiltración de agua en el suelo, encontrándose que di­ coberturas redujeron las perdidas de agua por escurrimiento superficial hasta un 59,6% y 45%, respectivamente, mientras que el cultivo por si solo logra reducir las perdidas de agua sólo hasta un 9,4% en relación a1 testigo. Se concluye que las coberturas de residuos y emulsión asfáltica, al mejorar la disponibilidad de agua, especialmente de las etapas iniciales del cultivo facilitan la absorción de nutrimientos por parte del cultivo, permitiendo de esta forma un mayor crecimiento y desarrollo del cultivo, tanto en la parte aérea como del sistema radical

Se diseñó un experimento consistente en la construcción de 8 lisímetros de drenaje bajo invernadero en Torre‐Pacheco. En los años 2003, 2004, 2005 y 2006 se ensayaron en dicho invernadero tres técnicas de cultivo diferentes (T‐E:ecológico, T‐I:integrado y T‐C:convencional) en pimiento grueso, que han permitido, contando con la información obtenida durante cuatro años sobre abonado nitrogenado y riego, evaluar las pérdidas de nitratos en el agua de drenaje. Los resultados permiten comprobar como es la relación entre el nitrógeno aportado y el lixiviado para los sistemas de cultivo estudiados, corroborando como una mayor cantidad de abonado se corresponde con una lixiviación de nitrógeno mayor, para las mismas dosis de riego; pero sin perder de vista que en las parcelas testigo, sin aportación de nitrógeno mineral, se han medido considerables lixiviaciones de nitratos, aunque menores que en las parcelas con abonado mineral. Durante el desarrollo de esta investigación se ha comprobado, además, que una disminución de las dosis de nitrógeno respecto a las normalmente utilizadas en la zona de estudio produce cosechas similares. La dosis de 15 g N/m2 de abono mineral (nitrato cálcico + nitrato potásico) combinada con el aporte de 4 kg/m2 de estiércol fermentado se ha mostrado como la más eficaz en relación con la producción. Todo ello indica que el tratamiento T‐E acompañado de aportes adicionales de nitrógeno mineral, inferiores a los realizados en los T‐I y T‐C, constituiría una fertilización óptima que aseguraría la producción y longevidad del cultivo de pimiento. | Esta investigación ha sido financiada por el INIA durante los años 2004, 2005 y 2006 (Proyecto RTA‐04‐035, en colaboración con la Comunidad Autónoma) y el resto de los años con fondos propios del IMIDA. Se agradece su colaboración en la cesión de los terrenos al Centro Integrado de Formación y Experiencias Agrarias de Torre‐ Pacheco (Murcia).