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En la zona del Maresme, provincia de Barcelona, hay gran cantidad de invernaderos,
la mayoría de ellos destinados al cultivo de la flor ornamental.
Es del Maresme de donde nos llega una consulta con el objetivo de calcular las
necesidades para climatizar uno de estos invernaderos, tanto en verano como en invierno.
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Se trata de una estructura de forma rectangular cubierta de Polietileno de las siguientes dimensiones:
Largo: 120 m Ancho: 25 m Alto: 3 m
Temperatura exterior máxima/media considerada: 30º
Temperatura exterior mínima/media considerada: -2º
Temperatura interior máxima/media aceptable: 35º
Temperatura interior mínima/media aceptable: 7º
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A causa del material con que se construyen los invernaderos, en la zona mediterránea es tal la energía solar recibida
durante el día, que, si no se dispone de una correcta ventilación, las temperaturas interiores se disparan hasta un 40 o un 50% por encima de la temperatura exterior.
Mediante un buen sistema de ventilación, podemos llegar a conseguir como máximo un diferencial que oscile entre los 4 y los 6 grados por encima de la temperatura
exterior si movemos caudales que representen entre 60 y 45 renovaciones/hora.
Por lo tanto las necesidades de ventilación serían:
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Q1(60 r/h) = 120 x 25 x 3 x 60 = 540.000 m³/h
Q2(45 r/h) = 120 x 25 x 3 x 45 = 405.000 m³/h |
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Para calcular las necesidades de calefacción, en general
se contemplan los siguientes factores:
- Salto térmico deseado entre la temperatura exterior (-2º) y la
deseada en el interior (7º), lo cual significa un salto de 9º.
- Pérdidas de aire generadas por la aportación
de aire exterior, ya sea forzado o de forma natural.
- Superficie y tipo de material con el que está construido.
- Volumen (en caso de que concurran al mismo tiempo ventilación y calefacción).
En este caso, en principio no conocemos pérdidas de calor por aberturas o deficiencias de la construcción, así que no
podemos considerarlas. No obstante, al final aplicaremos un coeficiente corrector por pérdidas indeterminadas.
Para obtener la pérdida total de calor del invernadero, aplicaremos la siguiente fórmula:
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Ct = K x S x (Ti - Te)
Q2(45 r/h) = 120 x 25 x 3 x 45 = 405.000 m³/h |
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Donde:
Ct = Kilocalorías necesarias
K = Coeficiente de transmisión (Polietileno = 5)
S = Superficie en metros cuadrados de paredes y techo
Ti = Temperatura mínima interior deseada
Te = Temperatura media/mínima exterior
Y para el caso que nos ocupa:
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Ct = 5 x ( (120 x 3 x 2)+ (25 x 3 x 2) + (120 x 25) ) x (7 - 2) = 174.150 Kcal/h |
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