Aire Champi Rioja

Ivn Lpez Fernndez

Javier Bretn Rodrguez

Escuela Tcnica Superior de Ingeniera Industrial

Proyecto Fin de Carrera

Ingeniera Elctrica

2013-2014

Ttulo

Director/es

Facultad

Titulacin

Departamento

PROYECTO FIN DE CARRERA

Curso Acadmico

Estudio de climatizacin en naves de cultivos de

champin

Autor/es

El autor Universidad de La Rioja, Servicio de Publicaciones, 2014

publicaciones.unirioja.esE-mail: [email protected]

Estudio de climatizacin en naves de cultivos de champin, proyecto fin decarrera

de Ivn Lpez Fernndez, dirigido por Javier Bretn Rodrguez (publicado por laUniversidad de La Rioja), se difunde bajo una Licencia

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Estudio de climatizacin en naves de cultivos de

champin

Peticionario: Universidad de La Rioja Informantes: IVN LPEZ FERNNDEZ Alumno de Ingeniera Tcnica Industrial

Especialidad: Electrnica Industrial Universidad de La Rioja Lugar y Fecha: 4 de Septiembre de 2014

Estudio de climatizacin en

naves de cultivos de champin

DOCUMENTO N1 NDICE GENERAL



ESTUDIO DE CLIMATIZACIN EN NAVES DE CULTIVO DE CHAMPIN

NDICE GENERAL

MEMORIA 3

NDICE GENERAL NDICE GENERAL............................................................................................................... 3 1. INTRODUCCIN.......................................................................................................... 8 2. OBJETO Y ALCANCE DEL PROYECTO. ................................................................. 9 3. ANTECEDENTES Y CONSIDERACIONES PREVIAS. .......................................... 10 4. VARIABLES CLIMTICAS EN EL CULTIVO DE CHAMPIN........................ 11 4.1 HUMEDAD.......................................................................................................... 11 4.1.1 CONCEPTOS............................................................................................... 11 4.1.2 PSICROMETRA......................................................................................... 12

4.2 CALOR Y TEMPERATURA. ............................................................................. 15 4.2.1 CONCEPTOS............................................................................................... 15 4.2.2 CALOR LATENTE, CALOR SENSIBLE. ................................................. 15 4.2.3 TRANSMISIN DEL CALOR. .................................................................. 16

4.3 DIXIDO DE CARBONO. ................................................................................. 17 4.3.1 CARACTERSTICAS DEL CO2. ................................................................ 17 4.3.2 PRODUCCIN DE CO2 EN EL CULTIVO. .............................................. 18 4.3.3 CONCENTRACIN.................................................................................... 18

5. NECESIDADES CLIMTICAS EN LAS DIFERENTES FASES DE CULTIVO. .. 20 5.1 RESUMEN DE LAS CONDICIONES MEDIAMBIENTALES A LO LARGO DE UN CICLO DE CULTIVO DE CHAMPION ........................................................ 20 5.1.1 GERMINACIN (15-20 DAS). ................................................................. 20 5.1.2 PRE-FRUCTIFICACIN (10-13 DAS). .................................................... 21 5.1.3 INDUCCIN A LA FRUCTIFICACIN (5-7 DAS). ............................... 22 5.1.4 PLENA FRUCTIFICACIN (DOS PRIMERAS FLORADAS, 10-15 DAS). 22 5.1.5 RESTO FRUCTIFICACIN (TERCERA Y OTRAS FLORADAS, 30-45 DAS). 23

6. SITUACIN ACTUAL DEL CONTROL AMBIENTAL DE LOS CULTIVOS DE CHAMPIN EN LA RIOJA............................................................................................. 24 6.1 CARACTERSTICAS CONSTRUCTIVAS. ...................................................... 24 6.2 EQUIPAMIENTO................................................................................................ 25

7. MEJORAS A EMPRENDER....................................................................................... 27 7.1 VENTILACIN POR IMPULSIN. .................................................................. 27 7.2 PRETRATAMIENTO O ACONDICIONAMIENTO DEL AIRE DE ENTRADA....................................................................................................................... 28 7.2.1 TOMA DEL AIRE INTERIOR. .................................................................. 30 7.2.2 FILTRO. ....................................................................................................... 30 7.2.3 VENTILADOR. ........................................................................................... 30


NDICE GENERAL

MEMORIA 4

7.2.4 INTERCAMBIADOR DE CALOR............................................................. 31 7.2.5 VLVULA DE TRIPLE VA...................................................................... 31 7.2.6 HUMECTADOR.......................................................................................... 31

7.3 DISTRIBUCIN DEL AIRE EN LA NAVE. ..................................................... 32 7.3.1 MANGUERA DE PLSTICO. ................................................................... 32 7.3.2 CIRCULACIN DE AIRE EN LA NAVE DE CULTIVO. ....................... 32

7.4 ELEMENTOS DE MEDIDA............................................................................... 33 7.5 AUTOMATIZACIN.......................................................................................... 34

8. EMPLAZAMIENTO.................................................................................................... 35 9. DESCRIPCIN DEL EDIFICIO. ................................................................................ 36 9.1. DIMENSIONES EXTERIORES. ........................................................................ 36 9.2 DIMENSIONES INTERIORES........................................................................... 37 9.2.1. DIMENSIONES DE LAS NAVES DE CULTIVO..................................... 37 9.2.2 DIMENSIONES DEL PASILLO................................................................. 37

9.3 DESCRIPCIN DE LOS CERRAMIENTOS..................................................... 38 9.3.1 CERRAMIENTOS EXTERIORES. ............................................................ 38 9.3.1.1 FACHADA ORIENTACIN NORESTE. .................................................. 38 9.3.1.2 CUBIERTA ENTERRADA......................................................................... 41 9.3.1.3 MURO ORIENTACIN OESTE. ............................................................... 43 9.3.1.4 MURO ORIENTACIN SURESTE. .......................................................... 45 9.3.1.5 MURO ORIENTACIN SUROESTE. ....................................................... 47 9.3.2 CERRAMIENTOS INTERIORES............................................................... 49 9.3.2.1 MURO DE SEPARACIN DE NAVES CONTIGUAS............................. 49 9.3.2.2 MURO DE SEPARACIN DE LA NAVE CON EL PASILLO. ............... 51

9.4 ESTUDIO DEL CASO MS DESFAVORABLE. ............................................. 52 10. CONDICIONES EXTERIORES DE CLCULO. .................................................. 53 10.1 CONDICIONES DE VERANO........................................................................... 53 10.2 CONDICIONES DE INVIERNO. ....................................................................... 54

11. CONDICIONES INTERIORES DE CLCULO. ................................................... 55 11.1 FASE DE GERMINACIN. ............................................................................... 55 11.2 FASE DE PRE-FRUCTIFICACIN. .................................................................. 56 11.3 FASE DE INDUCCIN A LA FRUCTIFICACIN. ......................................... 56 11.4 FASE DE PLENA FRUCTIFICACIN.............................................................. 57 11.5 CONDICIONES DE NAVE VACA................................................................... 58

12. CARGAS TRMICAS............................................................................................. 59 12.1 GENERALIDADES............................................................................................. 59 12.2 COMPONENTES DE LA CARGA TRMICA.................................................. 59 12.3 CARGA TRMICA DE REFRIGERACIN..................................................... 60 12.3.1 CARGA TRMICA SENSIBLE. ............................................................... 60 12.3.1.1 CARGA POR RADIACIN SOLAR A TRAVS DE CRISTAL "Qsr".61


NDICE GENERAL

MEMORIA 5

12.3.1.2 CARGA POR TRANSMISIN Y RADIACIN A TRAVS DE PAREDES Y TECHOS EXTERIORES "Qstr". ........................................................... 61 12.3.1.3 CARGA POR TRANSMISIN A TRAVS DE PAREDES, TECHOS, SUELOS Y PUERTAS INTERIORES "Qst". .............................................................. 64 12.3.1.4 CARGA TRANSMITIDA POR INFILTRACIONES DE AIRE EXTERIOR "Qsi" ......................................................................................................... 64 12.3.1.5 CARGA SENSIBLE POR APORTACIONES INTERNAS "Qsai" ......... 64 12.3.1.6 CARGA SENSIBLE TOTAL "Qs" .......................................................... 66 12.3.2 CARGA TRMICA LATENTE. ................................................................ 66 12.3.2.1 CARGA LATENTE TRANSMITIDA POR INFILTRACIONES DE AIRE EXTERIOR "Qli" ............................................................................................... 67 12.3.2.2 CARGA LATENTE POR OCUPACIN "Qlp"....................................... 67 12.3.2.3 CARGA LATENTE TOTAL "Ql" ........................................................... 67

12.4 CARGA TRMICA DE CALEFACCIN.......................................................... 68 12.4.1 CARGA TRMICA POR TRANSMISIN................................................ 68 12.4.2 CARGA TRMICA POR VENTILACIN O INFILTRACIN DE AIRE EXTERIOR. ................................................................................................................. 69

12.5 CLCULO DE LA CARGA TRMICA DE REFRIGERACIN. .................... 70 12.5.1 CASOS SEGN LAS CONDICIONES INTERIORES EN LA NAVE Y EN LA NAVE CONTIGUA............................................................................................... 71 12.5.2 DESARROLLO DE FMULAS Y ECUACIONES PARA EL E.E.S ....... 81 12.5.3 RESULTADO DEL CASO MS DESFAVORABLE................................ 87

12.6 CLCULO DE LA CARGA TRMICA DE CALEFACCIN. ........................ 89 12.6.1 CASOS SEGN LAS CONDICIONES INTERIORES EN LA NAVE Y EN LA NAVE CONTIGUA............................................................................................... 90 12.6.2 DESARROLLO DE FMULAS Y ECUACIONES PARA EL E.E.S ..... 100 12.6.3 RESULTADO DEL CASO MS DESFAVORABLE.............................. 104

13. CLCULO DE LA BATERA DE FRO, DE CALOR, DEL VENTILADOR DE IMPULSIN Y DE LA MQUINA ENFRIADORA....................................................... 105 13.1 CLCULO DE LA BATERA DE FRO.......................................................... 105 13.2 CLCULO DE LA BATERA DE CALOR. .................................................... 106 13.2 CLCULO DEL VENTILADOR DE IMPULSIN DE LA UTA................... 106 13.3 CLCULO DE LA MQUINA ENFRIADORA. ............................................ 106

14 ELEMENTOS CONSTRUCTIVOS. ..................................................................... 107 14.1 PRODUCCIN DE CALOR. ............................................................................ 107 14.2 PRODUCCIN DE FRO.................................................................................. 107 14.3 RED DE TUBERAS. ........................................................................................ 108 14.4 BOMBAS DE CIRCULACIN DE FLUIDOS. ............................................... 108 14.5 VASO DE EXPANSIN. .................................................................................. 109 14.6 DEPSITO DE INERCIA. ................................................................................ 109 14.7 UNIDAD DE TRATAMIENTO DE AIRE. ...................................................... 110 14.7.1 ENTRADA DE AIRE. .............................................................................. 111 14.7.2 CMARA DE MEZCLAS. ...................................................................... 111 14.7.3 FILTROS DE AIRE. ................................................................................. 111 14.7.4 BATERAS DE FRO Y CALOR............................................................. 112 14.7.5 CONTROL DE LA HUMEDAD. ............................................................. 113


NDICE GENERAL

MEMORIA 6

14.7.6 VENTILADOR. ........................................................................................ 113 14.7.7 SILENCIADOR. ....................................................................................... 114 14.7.8 RED DE CONDUCTOS. .......................................................................... 114

15 SISTEMA SELECCIONADO. .............................................................................. 115 15.1 PRODUCCIN DE CALOR Y FRO. .................................................................. 115 15.2 UNIDAD DE TRATAMIENTO DE AIRE. ...................................................... 115 15.2.1 ENTRADA DEL AIRE EXTERIOR. ....................................................... 115 15.2.2 MDULO DE MEZCLA DE AIRES....................................................... 115 15.2.3 BATERA DE FRO. ................................................................................ 116 15.2.4 MDULO DE TRANSITO. ..................................................................... 116 15.2.5 BATERA DE CALOR............................................................................. 116 15.2.6 TURBINA. ................................................................................................ 117 15.2.7 SILENCIADOR. ....................................................................................... 117

15.3 SALIDA DE SOBREPRESIN. ....................................................................... 117 15.4 HUMIDIFICADOR DEL AIRE. ....................................................................... 118 15.5 RED DE TUBERAS. ........................................................................................ 118 15.6 RED DE CONDUCTOS. ................................................................................... 119 15.7 DEPSITO DE INERCIA. ............................................................................... 119 15.8 ELEMENTOS DE MEDIDA............................................................................. 119

16. CLCULO DE TUBERAS. ................................................................................. 120 16.1 CARACTERSTICAS DE LA TUBERA......................................................... 120 16.2 DESARROLLO DEL CLCULO DE TUBERAS EN LA RED DE REFRIGERACIN. ....................................................................................................... 120 16.3 DESARROLLO DEL CLCULO DE TUBERAS EN LA RED DE CALEFACCIN. ........................................................................................................... 121 16.4 RESULTADOS. ................................................................................................. 123 16.5 AISLAMIENTO TRMICO.............................................................................. 123

17. CONCLUSIONES.................................................................................................. 125 18. BIBLIOGRAFA.................................................................................................... 126 18.1 NORMATIVA.................................................................................................... 126 18.2 BIBLIOGRAFA................................................................................................ 126


NDICE GENERAL

MEMORIA 7

Estudio de climatizacin en

naves de cultivo de champin

DOCUMENTO N2 MEMORIA




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1. INTRODUCCIN.

Este documento contiene el Proyecto Fin de Carrera de Ingeniera Tcnica Industrial especialidad en Electrnica Industrial de D. Ivn Lpez Fernndez.

El ttulo del Proyecto es Estudio de climatizacin en naves de cultivos de

champin y se encuadra dentro de la lnea de proyectos propuesta por D. Javier Bretn Rodrguez, profesor del rea de Sistemas de Ingeniera Elctrica de la Universidad de La Rioja y director del presente Proyecto.


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2. OBJETO Y ALCANCE DEL PROYECTO.

El objetivo principal es construir el proyecto final de carrera para poder obtener el ttulo de Ingeniero Tcnico. Para ello se proceder a proyectar una instalacin. Mediante el presente proyecto se trata de definir las obras e instalaciones a realizar, justificando el cumplimiento de la normativa vigente.

El objeto de este proyecto es el de disear la instalacin necesaria de climatizacin

para las correctas condiciones medioambientales del cultivo del champin, tanto en invierno como en verano. Para ello partiremos de las instalaciones actuales, compuestas por 6 naves de igual tamao que disponen de caldera de biomasa con su correspondiente depsito de inercia de 500 litros y silo de almacenamiento para 8000 Kg de pellet de capacidad.


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3. ANTECEDENTES Y CONSIDERACIONES PREVIAS.

La modernizacin emprendida en la elaboracin del compost debe ser complementada si pretendemos un sector con futuro, con una actualizacin del sistema de cultivo y, ms concretamente, de los sistemas de control ambiental de las instalaciones.

La diferencia entre una buena y una mala cosecha, depende, muchas veces, de la

buena o mala gestin de las condiciones ambientales (temperatura, humedad, CO2). En el siguiente apartado describiremos las condiciones mnimas para una mejora de

la climatizacin de los cultivos de champin.


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4. VARIABLES CLIMTICAS EN EL CULTIVO DE CHAMPIN.

Las variables climticas que el fungicultor debe conocer y manejar en sus cultivos son:

Humedad Relativa. Temperatura. Dixido de carbono.

4.1 HUMEDAD.

4.1.1 CONCEPTOS.

Una cantidad determinada de aire, un m3, por ejemplo, puede contener en forma de vapor cantidades variables de agua segn la temperatura a que se encuentre; as en 20C, en atmosfera saturada, podemos tener hasta ms de 15 g; si este mismo volumen lo enfriamos a 10C, solo es capaz de mantener algo menos de 8g (ver diagrama de mollier) el resto se habr condensado en las superficies como roco. Siguiendo este ejemplo podemos definir algunos conceptos importantes:

HUMEDAD ABSOLUTA (HA)

Es la cantidad real, en gramos de vapor de agua, que contiene 1m3 o un Kg de aire

en un momento dado.

HUMEDAD DE SATURACION (HS) Es la mxima cantidad de vapor de agua, en gramos, que puede contener 1m3 o un

Kg de aire a una determinada temperatura. En la fungicultura se emplea corrientemente la expresin aire saturado de humedad entendindose por tal el aire que ya no admite mas vapor de agua salvo en forma de niebla. Si una mezcla de aire y vapor de agua es enfriada, a presin constante y sin variar la cantidad de agua contenida (HA), la temperatura a la que tendramos aire saturado se llama temperatura o punto de roco. Una vez fijados estos conceptos podemos definir la variable climtica seguramente ms crtica y peor conocida en este campo: la humedad relativa.

HUMEDAD RELATIVA (HR)

Es la cantidad de vapor de agua, expresada en tanto por ciento, que contiene 1m3 de

aire, respecto al que podra contener si estuviera con la atmosfera saturada:

HR= (HA/HS) X100 Este valor lo podemos medir con un higrmetro o lo que es ms seguro en

fungicultura con un psicrmetro.


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Figura 4.1.1-1 Psicrmetro.

4.1.2 PSICROMETRA.

Es la ciencia que estudia las propiedades de la mezcla de aire y vapor de agua que constituye la atmosfera.

Con la ayuda de un psicrmetro podemos calcula las variaciones de temperatura, humedad y si esos datos los llevamos al diagrama de mollier obtendremos una caracterizacin muy precisa de las condiciones ambientales del cultivo.

El diagrama que presentamos a continuacin nos ofrece la posibilidad de conocer cinco variables del aire en cada uno de los puntos:

-La temperatura y el volumen especfico se encuentran con sendas escalas verticales

situadas a la derecha del diagrama. Volumen especfico es el volumen que, en esas condiciones, ocupa un kg de aire. Los clculos de ventilacin debieran hacerse sobre kg de aire, no sobre volumen, pues este vara sensiblemente con la temperatura. Este valor permite cambiar los clculos de peso a volumen y viceversa.

-Los gramos de vapor de agua por kg de aire seco(x) estn valorados en la parte

superior e inferior del diagrama. -Las humedades relativas estn reflejadas en las lneas curvas.


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-Las entalpas, (calor latente ms calor sensible) por unas lneas oblicuas que

forman un ngulo de 45 con el eje de las t y de las x.

-Rodeando la tabla hay una escala de relacin entre calor sensible y calor total. Para leer esta escala es necesario unir el punto con el origen de entalpas, esto es, el punto cero. Todas las lneas del diagrama son isocuantes, es decir, todos los puntos contenidos en una lnea tienen el mismo valor de magnitud valorada.

Figura 4.1.2-1 Diagrama de Mollier.


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Hay muchas clases de diagramas psicromtricos, de Carria, de Mollier, de Ashrae,

etc. En fungicultura el ms utilizado es el de Mollier, que pasamos a exponer seguidamente: En este diagrama se nos ofrece la posibilidad de tener cinco medidas de cada punto,

la temperatura y el volumen especfico se encuentran en sendas escalas situadas a la derecha del diagrama.

Los gramos de vapor de agua por kg de aire seco (x) estn valorados en escalas

situadas en la parte superior e inferior del diagrama. Las humedades relativas estn reflejadas en las lneas curvas. Las entalpas, por unas lneas oblicuas que forman un ngulo de 45 con el eje de las

t y de las x. Rodeando la tabla hay una escala de relacin entre calor sensible y calor total. Para leer esta escala es necesario unir el punto con el origen de entalpas, esto es, el

punto cero. Todas las lneas del diagrama son isocuantes, esto es, todos los puntos contenidos en

una lnea tienen el mismo valor de la magnitud valorada.


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4.2 CALOR Y TEMPERATURA.

4.2.1 CONCEPTOS.

-Calor: es una forma de energa producida como consecuencia del movimiento de las molculas de un cuerpo, ya sea slido, lquido o gaseoso. El calor de nuestro cuerpo se mide en caloras.

-Calora: es la cantidad de calor que necesita 1 gramo de agua para elevar su

temperatura 1C. -Temperatura: si aadimos calor a un cuerpo, intensificamos el movimiento de las

molculas. Si los movimientos de estas so suaves, decimos que el cuerpo en cuestin tiene una temperatura baja; si por el contrario, son rpidos, decimos que la temperatura es elevada. La temperatura cuantifica la velocidad media del movimiento de las molculas.

Podemos afirmar que la temperatura mide la intensidad del calor pero no su

cantidad. La medicin de la temperatura se realiza con el termmetro y su unidad de trabajo habitual es el grado centgrado.

4.2.2 CALOR LATENTE, CALOR SENSIBLE.

Si ponemos una vasija con agua en un foco de calor, notaremos que cuanto ms calor aadimos, ms eleva la temperatura, hasta que comienza la ebullicin. A partir de ese momento el calor aadido no se manifiesta en cambio de temperatura, sino que el calor aadido se empleara en evaporar agua. Por tanto el cambio de estado, requiere un considerable aporte de energa.

Al calor gastado en aumentar la temperatura del agua, le llamamos calor sensible,

percibimos el cambio con los sentidos. Al calor que no tiene reflejo en la temperatura, sino que se utiliza en evaporar agua, le llamamos calor latente.

Llamamos calor latente de cambio de estado al calor necesario para conseguir que

una unidad de masa pase de un estado a otro sin variar la temperatura. En fungicultura el conocimiento de calor latente del agua tiene una enorme transcendencia pues hay que ser conscientes que para evaporar 1 g de agua se precisan 539 caloras, mientras que para calentar ese mismo gramo de 0 a 100C solamente necesitamos 100 caloras. La temperatura del agua del cooling no tiene, a la luz de estos datos, prcticamente ninguna importancia frente a la cantidad de agua evaporada.

La energa contenida en un kg de aire, entalpa tiene dos componentes: el calor

sensible reflejado en la temperatura ms el calor latente que se ha utilizado en evaporar los gramos de agua que ese kg contiene. Cuando utilizamos el cooling, evaporamos agua, no bajamos la cantidad de calor sino que cambiamos calor sensible por calor latente.


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Esta herramienta es muy buena en el cultivo de setas, que requieren alta HR y baja

T y el paquete pierde poco calor por evaporacin; no es tan efectiva en el cultivo de champin, porque el aire cargado de humedad procedente del refrigerador es poco efectivo evaporando agua del saco o paquete y por tanto se pierde poco calor por evaporacin que es una va eficaz de refrigeracin en el champin. El cooling es una buena herramienta en nuestras condiciones de cultivo, especialmente en los das secos, pero hay que ser conscientes de sus limitaciones.

4.2.3 TRANSMISIN DEL CALOR.

Las temperaturas tienden siempre a equilibrarse y el cuerpo caliente tiende a ceder calor al fro hasta igualar su T.

Las tres formas de transmisin del calor de un elemento caliente a otro fro son: -Conduccin: transporte de calor entre dos cuerpos puestos en contacto. El caliente

cede calor al fro. -Radiacin: la energa se transforma en ondas electromagnticas que se propagan

en lnea recta hasta llegar al cuerpo receptor, donde nuevamente se transforman en calor. -Convencin: esta forma es propia de los fluidos y consiste en la transmisin de

calor entre dos puntos del fluido como consecuencia de un movimiento natural o forzado de las partculas, producido, en su forma esttica, por la diferencia de densidad entre una zona caliente (menos densa) y otra fra (ms densa). Hay transmisin de calor y movimiento de masa. La corriente de aire caliente que sale de un calefactor es un buen ejemplo de conveccin dinmica, en este caso el aire lo impulsamos con un ventilador.

Un ejemplo prctico en el que se combinan las tres formas de transmisin de calor es la calefaccin por radiadores de agua. El calor fluye de la caldera al radiador por conveccin (movimiento de agua); esta agua calienta el metal del radiador por conduccin y por ultimo este calienta la habitacin por radiacin.


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4.3 DIXIDO DE CARBONO.

El aire atmosfrico es un fluido incoloro, inodoro e inspido. Est compuesto por una mezcla de gases, de los cuales los ms importantes son los siguientes:

COMPONENTE % EN VOLUMEN Nitrgeno 78,09 Oxigeno 20,95

Dixido de carbono 0,034 Vapor de agua Variable

Otros El resto

Los gases que condicionan la produccin de hongos son: -El oxigeno, que el champin necesita respirar como cualquier ser vivo. -El dixido de carbono, tambin conocido como anhdrido carbnico, gas carbnico

o simplemente CO2. -El vapor de agua, generalmente valorado en humedad relativa.

4.3.1 CARACTERSTICAS DEL CO2.

El dixido de carbono tiene naturaleza gaseosa en condiciones normales, su molcula consta de un tomo de carbono y dos de oxigeno.

Este gas es 1,52 veces ms pesado que el aire y, en condiciones de reposo, habr

mayor concentracin de carbnico en las proximidades del suelo y partes ms bajas. El champin realiza con el oxigeno respirado una serie de reacciones qumicas de

tipo oxidativo (semejantes a combustiones lentas), por medio de las cuales la energa contenida en los distintos nutrientes (celulosa, hemicelulosa, lignina, etc.) se transforma en otra clase de energa: hifas, championes, calor, etc.

Nutrientes + oxigeno CO2 + agua + calor + crecimiento de hifas.


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4.3.2 PRODUCCIN DE CO2 EN EL CULTIVO.

La temperatura del saco o paquete, la cantidad de compost que hay en cada nave y el movimiento del ciclo en que nos encontraremos son las variables a tener en cuenta, ya que a mas temperatura y cantidad de compost mayor ser la produccin de CO2.

Como hemos visto, el CO2 se produce como resultado de la respiracin del micelio;

cuanta ms biomasa (micelio mas championes) tenga el paquete o saco, mayor ser la cantidad de CO2 emitida por unidad de tiempo. El momento de mayor produccin es el de la primera florada, a partir de ese momento la produccin de CO2 es cada vez menor.

4.3.3 CONCENTRACIN.

La concentracin de CO2 en la nave de la atmsfera depende de: -La tasa de produccin de CO2. -La relacin entre el volumen libre de la nave y el nmero de Tm de compost. -La ventilacin. La relacin entre el volumen de aire de la nave/Tm de compost alcanza en La Rioja

un valor medio de 19,12 m3/Tm, es decir, por cada Tm disponemos en la nave 19 m3 de aire. Cuanto ms aire dispongamos por unidad de compost ms lentamente subir la concentracin de CO2 y, por el contrario, naves pequeas con mucho sustrato dentro necesitaran ventilar ms frecuentemente que las grandes, con la misma cantidad de compost.

En una primera florada fuerte la concentracin de CO2 puede alcanzar niveles altos

>1500 ppm en 15 minutos. Si dejamos los ventiladores preparados para que funcionen cada media hora, la nave alcanzara niveles de CO2 no convenientes a partir de los primeros 13-15 minutos. Espacios de tiempo sin ventilar iguales o superiores a una hora o tiempos superiores, que no es raro ver, son inadmisibles e indicadores de escasa profesionalidad del cultivador. Los temporizadores de los ventiladores debieran tener un salto de escala de minutos, no de cuarto o media hora, como por desgracia es bastante habitual. Las necesidades de ventilacin van descendiendo conforme avanzan las floradas.


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Tabla 4.3.3-1 Concentracin de CO2.


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5. NECESIDADES CLIMTICAS EN LAS DIFERENTES FASES DE CULTIVO.

La concentracin optima de CO2, as como las de humedad y temperatura, en las diferentes fases de cultivo, quedan perfectamente recogidas en este apartado, resumiendo las condiciones ambientales en el cultivo del champin.

5.1 RESUMEN DE LAS CONDICIONES MEDIAMBIENTALES A LO LARGO DE UN CICLO DE CULTIVO DE CHAMPION

5.1.1 GERMINACIN (15-20 DAS).

Humedad relativa (95-100%): desde el principio es muy importante proteger el compost de la desecacin cubriendo los sacos con plstico o papel. El cultivador, durante el resto de la etapa, regulara las aportaciones de agua al ambiente. Las situaciones ms previsibles sern las siguientes:

Otoo-Primavera: se deber aadir agua al ambiente con bastante frecuencia. Invierno: bastara aadir menores cantidades de agua al ambiente. Verano: se necesitara aadir grandes cantidades de agua al ambiente y con mucha frecuencia.

Temperatura ambiental (21C-23C): el valor trmico importante a controlar en esta etapa es la evolucin de la temperatura en el interior del compost. Deber alcanzar pronto 25C-27C pero procurar sobre todo, que no los sobrepase. Con respecto a la temperatura ambiental, sern previsibles las siguientes situaciones:

Otoo-Primavera: el local casi tendr inicialmente esa temperatura. En el transcurso de la germinacin ser necesario extraer calor. Invierno: el local no posee inicialmente esa temperatura y ser aconsejable calentarlo previamente. Durante la germinacin quiz no se precise extraer calor o tal vez circunstancialmente. Verano: el local tendr inicialmente esa temperatura. Habr que considerar extraer calor durante la germinacin prcticamente desde el principio.


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Concentracin de CO2-Ventilacin (0,10-3,00%): el concepto de ventilacin es

contrapuesto a la concentracin de CO2 que posee el cultivo en un momento dado. El CO2 se produce a lo largo de todo el ciclo de cultivo ms intensamente en las primeras etapas y con menor intensidad hacia el final. Para poder decidir el grado de ventilacin que precisa cada etapa, se da la concentracin tolerable de CO2 que no debe ser rebasada.

Esta etapa produce abundante CO2, cuya presencia no es contraindicada salvo

concentraciones excesivamente altas. Las cifras anteriores son indicativas de un nivel aceptable. La accin de ventilar tendr un sentido ms concreto como extraccin de calor. Las situaciones ms previsibles sern las siguientes: Otoo-primavera: ventilar probablemente con el fin de extraer calor. Invierno: posiblemente no se precise extraer el calor de germinacin o quiz solo circunstancialmente. Verano: Habr que ventilar necesariamente con la finalidad de extraer calor. Se elegirn horas nocturnas y se evitara el exceso de aire exterior por el da.

5.1.2 PRE-FRUCTIFICACIN (10-13 DAS).

Humedad relativa (90%): el cultivador seguir regulando las aportaciones de agua

que necesite la situacin ambiental para lograr la cifra anterior.

Otoo-Primavera: se seguir aportando agua al ambiente pero en menor cantidad. Invierno: ser necesaria una menor aportacin al ambiente para lograr el nivel

correcto. Verano: mantener ese nivel exigir seguir aportando notables cantidades de

humedad ambiental. Temperatura ambiental: se debern establecer unos descensos graduales a lo largo

de este periodo.

Otoo-Primavera: 22C 19C Invierno: 22C 17C Verano: 23C 19C

Concentracin de CO2 (%)-Ventilacin: el nivel medio de concentracin razonable de anhdrido carbnico puede ser establecido con un limite superior de CO2


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5.1.3 INDUCCIN A LA FRUCTIFICACIN (5-7 DAS).

Humedad relativa (90% 87%): la intensidad de las ventilaciones necesarias

(con aire exterior de condiciones muy variables en temperatura y humedad relativa) condicionaran la cantidad de humedad a aportar.

Temperatura ambiental:

Otoo-Primavera: 19C Invierno: 17C Verano: 19C

Concentracin de CO2 (%)-Ventilacin: desarrollar buenas ventilaciones para hacer disminuir con rapidez la concentracin de CO2 de 0,50 0,08.

5.1.4 PLENA FRUCTIFICACIN (DOS PRIMERAS FLORADAS, 10-15 DAS).

Humedad relativa (87% 83%): se hacen las mismas consideraciones que en la

etapa anterior, con una tendencia general de descenso.

Temperatura ambiental:

Otoo-Primavera: 17C-18C

Invierno: 15C-17C Verano: 18C-19C

Concentracin de CO2 (%)-Ventilacin (CO2


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5.1.5 RESTO FRUCTIFICACIN (TERCERA Y OTRAS FLORADAS, 30-45 DAS).

Humedad relativa (83% 75%): continuara el descenso en la aportacin de agua

ambiental. Temperatura ambiental:

Otoo-Primavera: 17C-18C Invierno: 15C-17C Verano: 18C-19C

Concentracin de CO2 (%)-Ventilacin (CO2


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MEMORIA 24

6. SITUACIN ACTUAL DEL CONTROL AMBIENTAL DE LOS CULTIVOS DE CHAMPIN EN LA RIOJA.

6.1 CARACTERSTICAS CONSTRUCTIVAS.

La gran diversidad y variabilidad constructiva de las instalaciones para el cultivo de champin existentes en La Rioja, conlleva la existencia, a su vez, de condiciones ambientales muy diferentes. Esta circunstancia impide la adopcin de recetas o soluciones comunes que puedan ser validas a todo tipo de explotaciones.

Nos encontramos, por ejemplo naves de arco de hormign, en las cuales es muy

difcil bajar la humedad relativa por debajo del 90%. Tambin existen naves en forma de prisma rectangular, de apenas 2 metros de altura de techo, que tienen unos valores muy bajos de relacin entre el volumen de aire de la nave/Tm de compost, en las que es prcticamente imposible alcanzar una tasa correcta de CO2 en primera y segunda flora.

Cierto nmero de naves o pabellones, y especialmente algunos invernaderos, estn

escasamente aislados, con los siguientes problemas por fro o por calor. Esto ltimo se observa claramente a partir de abril y mayo, fundamentalmente en la fase de incubacin.

Indudablemente, tambin existen instalaciones con unas caractersticas constructivas mejores, que requerirn menos inversin que las mencionadas para llegar al control ambiental deseado.


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6.2 EQUIPAMIENTO.

Al igual que las caractersticas constructivas, la dotacin o equipamiento de las diferentes explotaciones, en las instalaciones especificas para control climtico, resulta tambin muy diversa.

Prcticamente la totalidad de las construcciones cuentan con calefaccin, con una

caldera dotada de quemador de gasleo y circuito de agua caliente que discurre, mediante tubos de entrada y de retorno, a lo largo de las naves o caos por su parte superior.

Tambin disponen, generalmente, de extractores o ventiladores colocados en el

fondo de la nave, cuya efectividad real nadie ha comprobado, en muchas ocasiones de potencia insuficiente y con temporizadores bastante rudimentarios.

La frecuencia de puesta en marcha y parada de los ventiladores es casi siempre

inadecuada, accionando los dispositivos de control a ojo, basndose en la experiencia o buena profesionalidad del cultivador.

Para la distribucin del aire en el interior de las naves, aun cuando hay cultivadores

que tienen instaladas las mangas de P.E. para conduccin y reparto del aire, sin embargo, los agujeros de salida del aire efectuados en la misma han sido realizados de forma arbitraria.

En los ltimos tiempos a estas aberturas se les estn colocando boquillas que

permiten controlar con bastante efectividad la direccin del aire, evitando la presencia de zonas secas y daadas.

En los ltimos aos se ha generalizado el uso de humidificadores de celulosa (tipo

glaciar, polar, etc.) en los periodos de ms calor y son pocos los cultivadores que no tienen algn equipo de estas caractersticas. Estos aparatos cumplen la funcin de refrigerar que se les pide, aunque con las limitaciones propias del sistema sobre todo en condiciones de alta humedad relativa exterior.


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Fotografa 6.2-1 Humidificador de celulosa.

Con ser poco halagea esta situacin, la realidad se agrava por la poca costumbre

que el cultivador tiene de medir variables. Se va generalizando el control de la T de ambiente y del compost en los cultivadores ms profesionales. La medida de HR ya es ms rara y la del CO2 y el control de la eficacia real de los ventiladores son excepcionales, pese a su importancia.


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7. MEJORAS A EMPRENDER.

En estos ltimos aos se detecta en el sector una gran inquietud por modernizar este aspecto del cultivo. Las inversiones que hayan de hacerse no tienen que ser necesariamente de todo o nada, pueden ser mejoras escalonadas y graduales. Cada cual segn sus posibilidades ha de elegir las prioridades, no obstante, todas las mejoras han de tener como horizonte final la automatizacin, el pretratamiento de aire y la correcta distribucin del aire dentro de la nave.

7.1 VENTILACIN POR IMPULSIN.

En la mayora de los cultivos de La Rioja, la ventilacin se lleva a cabo mediante extraccin, cuando en todos los cultivos modernos de Europa la ventilacin es por impulsin. Esta diferencia no refleja nicamente la posicin de los ventiladores, ya que cada posicin encabeza una alternativa diferente de los sistemas de climatizacin.

Aunque el rendimiento del ventilador es mejor como extractor, el sistema de

impulsin, se ha impuesto por diversas razones. Por impulsin es posible hacer un acondicionamiento del aire, de forma que, cuando entre al cultivo tenga la temperatura, humedad y contenido de CO2 ptimos para la fase en que esta el cultivo.

Podemos utilizar mangueras de distribucin de aire de forma que la velocidad y el

caudal de aire sea lo ms uniforme posible, sea cual sea el nivel o posicin de los paquetes dentro de la nave de cultivo y permite recircular el aire para homogeneizar las condiciones de la nave.


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7.2 PRETRATAMIENTO O ACONDICIONAMIENTO DEL AIRE DE ENTRADA.

En invierno cuando el aire entra fro y seco sin ningn acondicionamiento previo, es tremendamente agresivo para el cultivo del champin, habindose demostrado que en las condiciones actuales, en los primeros 10m, junto a la entrada de aire, hay una disminucin que puede llegar hasta el 20% de la cosecha.

Para evitar estas prdidas, que afectan a la rentabilidad, el aire debe tener un

tratamiento previo que lo caliente y lo humidifique, antes de introducirlo en la nave de cultivo. Para ello se debera dotar a todas las instalaciones de una unidad de tratamiento de aire U.T.A.

Esta unidad debiera constar de los siguientes elementos dispuestos segn el

siguiente esquema: Toma de aire exterior.

Toma de aire interior.

Trampillas apertura o cierre del conducto.

Filtro.

Ventilador.

Intercambiador de calor.

Conducto de salida.

Mangueras de distribucin del aire.

Figura 7.2-1 Esquema de unidad de tratamiento de aire.


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1.- Lamas de auto cierre cuando no hay corriente de aire.

2.- Vlvula, de lamas, de regulacin de aire externo.

3.- Vlvula, de lamas, de regulacin de aire interno, de recirculacin.

4.- Filtro

5.- Intercambiador de fro.

6.- Intercambiador de calor.

7.- Humidificador.

8.- Ventilador.

9.- Conducto de entrada de aire fresco.

10.- Conducto de aire interior para recirculacin.

11.- Conducto principal.

12.- Vlvulas de regulacin.

13.- Mangas de ventilacin de PVC.

14.- Filtro de salida.

15.- Vlvula de auto cierre.

Figura 7.2-2 Unidad de tratamiento de aire.


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7.2.1 TOMA DEL AIRE INTERIOR.

La toma del aire interior nos permite mezclar el aire del exterior con el del interior en proporciones variables, dependiendo de nuestras necesidades. Mediante la recirculacin podemos mantener siempre un movimiento de aire sin que para ello nos veamos obligados a introducir aire del exterior, que es lo que sucede cuando trabajamos con extractores.

El ambiente que realmente interesa cuidar es el que rodea al champin y este

debido a la transpiracin y respiracin se carga mucho ms aprisa y ms intensamente que el ambiente general de la nave; por tanto, con una ligera corriente de recirculacin mantenemos un ambiente confortable alrededor de los championes que es lo interesante desde el punto de vista productivo.

7.2.2 FILTRO.

El aire exterior est cargado de Eumenes y esporas de las enfermedades que afectan al champin, especialmente en nuestra zona, en que las distancia de un cultivo a otro son muy pequeas. La instalacin de un filtro de aire que retenga la mayora de estas esporas es aqu completamente necesario. El filtro deber tener una eficiencia de retencin del 99% de las partculas mayores de 5 micras. Cuando se instala un filtro de estar dimensionado de acuerdo con la potencia del ventilador.

El filtro deber tener una superficie suficiente para que el aire que pasa a travs suyo tenga una velocidad inferior a 2m/seg. Si el filtro es pequeo la velocidad del aire que lo atraviesa ser elevada, disminuyendo mucho su rendimiento, pues a velocidades de aire excesivas se retienen menos partculas. Otro aspecto a tener en cuenta es la resistencia que ofrece un filtro al paso del aire y que va aumentando segn se va ensuciando a lo largo de su uso. El ventilador deber tener un extra de potencia para vencer dicha resistencia. Para aumentar la vida til del filtro se pone delante un pre-filtro lavable que retiene las partculas ms gruesas.

7.2.3 VENTILADOR.

El ventilador deber tener una capacidad de 125-150 m3/hora y Tm. de compost que haya en la nave de cultivo.

Esta capacidad no ser la que resulte a descarga libre sino, despus de acoplarle todos los elementos de la U.T.A. con la perdida de carga que nos produce cada uno de ellos. Una U.T.A. completa viene a ejercer una prdida de carga de 20/30 mm de columna de agua por lo que los ventiladores helicoidales resultan insuficientes, debindose instalar turbinas centrifugas.

Como las necesidades de aire no son las mismas en todas las fases de cultivo, es muy til acoplar al ventilador un variador de velocidad que nos ahorra mucha energa, o al menos usar un ventilador que pueda trabajar a varias velocidades.


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MEMORIA 31

7.2.4 INTERCAMBIADOR DE CALOR.

En vez de usar la calefaccin por tubo radiante se debe calentar el aire que se introduce en el cultivo. Para ello instalaremos un radiador del tipo del que llevan los automviles, despus del ventilador, de forma que el chorro de aire fro que lanzan los ventiladores sea calentado. El radiador deber disponer de una vlvula de triple va, de manera que la temperatura del agua caliente se pueda regular linealmente, segn vayan oscilando la diferencia de T deseada en la nave y la T real.

7.2.5 VLVULA DE TRIPLE VA.

La vlvula de triple va permite que parte del agua fra de salida del radiador, pueda mezclarse con el agua caliente del circuito de calefaccin a la entrada del radiador, con lo que se puede regular la temperatura del radiador y calentar el aire en la medida que lo necesitemos.

Con una vlvula convencional, de todo o nada, si el radiador esta dimensionado para

subir 15C la temperatura del aire, cuando necesitemos subir solo 3C, la vlvula estar continuamente abriendo y cerrando con lo que el aire saldr o muy caliente o fro pero nunca a su temperatura adecuada, la vlvula de triple va nos permite ajustar la temperatura de salida del aire.

7.2.6 HUMECTADOR.

En el aire fro tomado del exterior, aunque la humedad relativa sea alta, la cantidad total de agua por m3 de aire es baja (ver diagrama de mollier). Si calentamos ese aire a la HR descender peligrosamente y en cuanto entre en el cultivo, empezara a evaporar agua, bien de la tierra de cobertura o directamente de los championes, que perdern peso, calidad y provocara mortalidad en championes juveniles; as por ejemplo, si tenemos aire a 5C y una HR del 90% (nieblas) y lo calentamos a 20C, la humedad relativa bajara al 37% (aire muy seco) por eso , deber ir siempre un humectador detrs del radiador.

Lo ideal es que la humedad en invierno sea suministrada mediante inyeccin de

vapor pero una caldera de vapor es muy cara. El otro sistema de humidificar es el evaporativo, mediante cartones de nido de abeja o paneles con viruta de madera, similares a los que utilizan en veranos para enfriar (cooling).

Aunque parezca un contrasentido enfriar el aire despus de calentarlo, sino le

proporcionamos suficiente humedad, este la tomara de la tierra de cobertura o del champin, enfrindolo. Si no ponemos en marcha el sistema evaporativo por no enfriar el aire de entrada se nos enfriara y secara la tierra de cobertura y el champin, ocasionando un mayor perjuicio.


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7.3 DISTRIBUCIN DEL AIRE EN LA NAVE.

7.3.1 MANGUERA DE PLSTICO.

Si no tenemos ningn tipo de conduccin, despus del ventilador, el aire recorre toda la nave desde el principio hasta la chimenea de salida, cargndose de CO2 y humedad.

Si pretendemos que al final de la nave la concentracin de CO2 y humedad sean las

correctas solo lo lograremos son una sobre-ventilacin, perjudicial para el cultivo. Para evitarlo, se debe conducir el aire mediante mangueras plsticas dispuestas de principio a fin de la nave. Estas llevaran agujeros de salida con sus correspondientes boquillas dirigidas hacia el suelo y de esta forma tendremos aire nuevo en cualquier zona de cultivo.

El dimetro de las mangueras nunca debe ser inferior a 30 cm. Con los volmenes

de aire que necesitamos, dimetros menores nos dan elevadas prdidas de carga. Los agujeros en las mangueras sern de 4-5 cm de dimetro, para que la velocidad

del aire de salida no sea superior a los 6m/seg., y debern estar ms juntos los ms prximos al ventilador que los del final, donde la presin esttica, en el interior de la manga, es superior y sale ms aire por cada agujero. La distancia entre ellos ser de 40-50 cm.

7.3.2 CIRCULACIN DE AIRE EN LA NAVE DE CULTIVO.

La corriente de aire deber recorrer todas las superficies de cultivo los ms uniformemente posible, independientemente del nivel de estantera o su situacin en la nave. Las mangueras se colocaran encima de los centros de los pasillos, nunca encima de una superficie de cultivo. Si un pasillo tiene manguera, en los dos contiguos no puede colocarse ninguna manguera, para que por ellos se evacue el aire. Siempre tendremos pasillos alternados con manguera y sin ella.

Para una perfecta distribucin del aire dentro de la nave es conveniente que, entre la

base del compost de la estantera ms baja, y el suelo haya un espacio de al menos 12 cm para evacuar el aire del pasillo sobre presionado. La velocidad mxima del aire sobre el cultivo no debe ser superior a 0,17 m/seg. La estantera inferior es la ms amenazada por un exceso de velocidad, con la elevacin del saco sobre el suelo esta amenaza disminuye.


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7.4 ELEMENTOS DE MEDIDA.

Si se introduce aire en la nave de cultivo es para modificar alguna de las variables ambientales que el metabolismo del champin ha ido alterando. Para ello ser necesario saber cules son los parmetros y cuanto tendremos que cambiarlos y, por tanto, habr que medirlos. Para un buen control ambiental es imprescindible medir y registrar:

Temperatura ambiente de la nave

Temperatura del compost en varios puntos de la nave

Temperatura del aire que estamos introduciendo

Humedad ambiente del aire de la nave

Humedad del aire exterior

Nivel de CO2

Para medir la humedad podemos utilizar aparatos elctricos basados en la diferencia de conductividad, que va variando segn cambia la humedad ambiente. Son muy cmodos, pero tienen el inconveniente de que cuando la humedad relativa es muy alta y si se producen variaciones bruscas de temperatura, se producen condensaciones en el sensor con lo cual la medida que nos dan es totalmente errnea. Son ms fiables los aparatos basados en la diferencia de temperatura de dos termmetros, uno con bulbo hmedo y otro con bulbo seco, cuando pasa una corriente de aire (psicrmetros).

Los psicrmetros pueden ser manuales o automticos. Los manuales pueden ser

estticos pero solo funcionan cuando la velocidad del aire es superior a 2,5 m/seg.; o de carraca, en que manualmente hacen girar los termmetros, en ambos casos se ve la diferencia de temperatura entre los dos termmetros y mediante una tabla se obtiene la humedad relativa del ambiente. Esto se puede hacer de forma automtica pero son aparatos muy caros, aunque imprescindibles si queremos automatizar el proceso de ventilacin.

Una de las funciones de la ventilacin es la eliminacin del CO2 que produce el

champin en su respiracin. Si lo que pretendemos es ajustar el nivel de CO2, necesitaremos conocerlo, y as dar una ventilacin ajustada.

Los medidores de CO2 pueden ser: electroqumicos o por infrarrojos, los primeros

tienen el inconveniente que se descalibran continuamente y el ajuste es complicado, por lo que se desaconseja su uso; los de infrarrojos son seguros y cmodos de uso y mas aconsejables, pero son ms caros. A su vez pueden ser porttiles o fijos. Estos ltimos disponen de una sonda a cada una de las naves y mediante una bomba de aspiracin va tomando peridicamente muestras del ambiente de la nave que mide su concentracin de CO2.


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7.5 AUTOMATIZACIN.

El controlar de forma manual las condiciones ambientales, aparte de necesitar mucha experiencia, es fcil si solo tenemos en cuenta uno o dos parmetros. Normalmente se ventila en base a la temperatura y cantidad de champin, segn la experiencia del cultivador. Los fallos son numerosos, por apreciaciones errneas, por falta de medidas fiables, por exceso de labores que tiene que atender el responsable del cultivo, etc. Por ello se va imponiendo la automatizacin de la climatizacin de los cultivos.

Lo ms sencillo es regular la temperatura con un termostato que arranque o pare los

ventiladores segn la temperatura, pero es insuficiente pues podemos tener temperatura baja y mucho champin y por tanto mucho CO2.

Cuantos ms parmetros queramos regular, ms difcil se hace el control manual. Lo ideal es ir a una automatizacin integral que tenga en cuenta CO2, humedad y temperatura interior, segn las necesidades ambintales en cada fase de cultivo, as como la temperatura y humedad exterior, al objeto de conseguir el mayor ahorro posible de energa.

Una automatizacin nos permite un ajuste fino de las variables ambientales, ya que,

cada muy corto espacio de tiempo, se monitorizan estas variables automticamente y se acta sobre la unidad de tratamiento de aire corrigiendo instantneamente las desviaciones de cualquiera de las variables. Cuando actuamos de forma manual fijamos la ventilacin por la noche y cuando volvemos por la maana es frecuente tener desagradables sorpresas que sin duda afectan de forma muy negativa al rendimiento del cultivo.


MEMORIA

MEMORIA 35

8. EMPLAZAMIENTO.

Los cultivos proyectados quedan ubicados en la parcela 251 del polgono 12 de Pradejn (La Rioja). El lugar ha sido representado en el plano de situacin que se acompaa.


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9. DESCRIPCIN DEL EDIFICIO.

9.1. DIMENSIONES EXTERIORES.

Disponemos de un edificio compuesto por 6 naves idnticas para el cultivo de champin. Las dimensiones exteriores son de 32 metros de ancho y 43,26 metros de largo.

Fotografa 9.1-1 Fachada exterior Noreste.

Fotografa 9.1-2 Fachada exterior Noreste.


MEMORIA

MEMORIA 37

9.2 DIMENSIONES INTERIORES.

9.2.1. DIMENSIONES DE LAS NAVES DE CULTIVO.

La forma de nuestras naves son como la mayora de naves de cultivo existentes en La Rioja, que son naves en forma de arco de hormign. Se adjunta un plano para ver la forma y medidas del interior de la nave. Las medidas en el interior de la nave son las siguientes:

Ancho: 4,4 metros Largo: 39,5 metros Alto: 2,6 metros en el punto superior del arco

metrosr

metrosr

mrr

totalVolumen

mutilSuperficie

2,2

6,1

235,392)5,392

()5,39140,4(_

8,1735,3940,4_

1

2

312

2

=

=

=

+=

==

pi

9.2.2 DIMENSIONES DEL PASILLO.

Disponemos de un pasillo comn para las 6 naves de cultivo de 3 metros de ancho y 32 metros de largo, siendo su superficie til de 96 m2.


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MEMORIA 38

9.3 DESCRIPCIN DE LOS CERRAMIENTOS.

Para calcular la transmitancia trmica tanto de los cerramientos interiores como de los exteriores, hemos utilizado el Documento de Apoyo DA DB-HE/1 al Documento Bsico DB-HE Ahorro de Energa.

9.3.1 CERRAMIENTOS EXTERIORES.

9.3.1.1 FACHADA ORIENTACIN NORESTE.

Este clculo es aplicable a la parte opaca de todos los cerramientos en contacto con el aire exterior tales como muros de fachada, cubiertas y suelos en contacto con el aire exterior.

La transmitancia trmica U (W/m2K) viene dada por la siguiente expresin:

)1(1

TRU =

Siendo, RT la resistencia trmica total del componente constructivo [m

2K/ W].

La resistencia trmica total RT de un componente constituido por capas trmicamente homogneas se calcula mediante la expresin:

)2(...21 sensiT RRRRRR +++++=

Siendo, R1, R2...Rn las resistencias trmicas de cada capa definidas segn la

expresin (3) [m2K/ W].

Rsi y Rse las resistencias trmicas superficiales correspondientes al aire interior y exterior respectivamente, tomadas de la tabla 1 de acuerdo a la posicin del cerramiento, direccin del flujo de calor y su situacin en el edificio [m2K/ W].

En caso de un componente constituido por capas homogneas y heterogneas la resistencia trmica total RT se calcula mediante el procedimiento descrito en el apartado 3.

La resistencia trmica de una capa trmicamente homognea viene definida por la expresin:

)3(e

R =


MEMORIA

MEMORIA 39

Siendo, e el espesor de la capa [m]. En caso de una capa de espesor variable se

considera el espesor medio. , la conductividad trmica de diseo del material que compone la capa, que se puede calcular a partir de los valores trmicos declarados segn la norma UNE-EN 10456:2012.

En este caso tomamos los valores de Rse= 0,04 [m2K/ W] y Rsi= 0,13[m

2K/ W]. Fachada exterior orientacin Noreste. Espesor Total = 28 cm. Capa 1. Mortero e=1[cm], densidad=500[kg/m3], =0,3[W/ mK]. Capa 2. Ladrillo e=11[cm], densidad=770[kg/m3], =0,32[W/ mK]. Capa 3. Poliestireno extruido e=4[cm], densidad=40[kg/m3], =0,035[W/ mK] Capa 4. Ladrillo e=11[cm], densidad=770[kg/m3], =0,32[W/ mK]. Capa 5. Mortero e=1[cm], densidad=500[kg/m3], =0,3[W/ m2K]. SfachadaNoreste = 322,60 = 83,2 m

2

A continuacin pasamos a calcular la transmitancia trmica de la fachada exterior, utilizando las ecuaciones anteriormente descritas:

TRU

1=

sesiT RRRRRRRR ++++++= 54321

e

R =


MEMORIA

MEMORIA 40

Km

W

RU

W

KmR

W

KmR

W

KmR

W

KmR

W

KmR

W

KmR

T

T

2

2

2

5

2

4

2

3

2

2

2

1

4838,00669,2

11

0669,204,00333,034375,01428,134375,00333,013,0

0333,03,0

01,0

34375,032,0

11,0

1428,1035,0

04,0

34375,032,0

11,0

0333,03,0

01,0

===

=++++++=

==

==

==

==

==

Para calcular el DE de la facha, basta con hacer el sumatorio de espesor por

densidad de cada una de las capas, obteniendo el siguiente resultado:

2m

Kg1810,015000,117700,04400,1177050001,0 =++++=estefachadaNorDE


MEMORIA

MEMORIA 41

9.3.1.2 CUBIERTA ENTERRADA. La transmitancia trmica UT (W/m

2K) de las cubiertas enterradas se obtiene mediante el procedimiento descrito en el apartado anterior, considerando el terreno como otra capa trmicamente homognea de conductividad = 2 W/mK.

En este caso tomamos los valores de Rse= 0,04 [m

2K/ W] y Rsi= 0,10[m2K/ W].

Cubierta enterrada. Espesor Total = 275 cm Capa 1. Hormign e=25[cm], densidad=2000[kg/m3], =1,65[W/ mK]. Capa 2. Tierra e=200[cm], densidad=1100[kg/m3], =2[W/ mK] Scubierta = 639,5 = 237 m

2 Para calcular la longitud de la elipse de una forma aproximada, recurrimos a la

siguiente ecuacin:

mL

mL

mb

ma

bababaL

62

0125,12

6,1

2,2

))3)(3()(3(

=

=

=

=

+++= pi

A continuacin pasamos a calcular la transmitancia trmica de la cubierta enterrada,

utilizando las ecuaciones anteriormente descritas:


MEMORIA

MEMORIA 42

TRU

1=

sesiT RRRRR +++= 21

e

R =

Km

W

RU

W

KmR

W

KmR

W

KmR

T

T

2

2

2

2

2

1

7742,02915,1

11

2915,104,01151515,010,0

12

2

151515,065,1

25,0

===

=+++=

==

==

Para calcular el DE de la cubierta, basta con hacer el sumatorio de espesor por

densidad de capa una de las capas, obteniendo el siguiente resultado:

2m

Kg2700211000,252000 =+=cubiertaDE


MEMORIA

MEMORIA 43

9.3.1.3 MURO ORIENTACIN OESTE. La transmitancia trmica UT (W/m

2K) de los muros o pantallas en contacto con el terreno se obtiene de la tabla 5 en funcin de su profundidad z, y de la resistencia trmica del muro Rm calculada mediante la expresin (2) despreciando las resistencias trmicas superficiales. Los valores intermedios se pueden obtener por interpolacin lineal.


MEMORIA

MEMORIA 44

En nuestro caso, disponemos de un muro de hormign de 1m de alto y 39,5 m de

largo. Muro enterrado orientacin Oeste. Espesor Total = 50 cm Capa 1. Hormign e=50[cm], densidad=2000[kg/m3], =1,65[W/ m2K]. SmuroOeste = 139,5 = 39,5 m

2 A continuacin pasamos a calcular la transmitancia trmica del muro enterrado,


W

KmRRm

2

1 3030,0==

mZ

W

KmR

eR

5

3030,065,1

50,0 21

=

==

=

En la tabla 5 por interpolacin lineal obtenemos una transmitancia trmica del muro

enterrado de U=0,58 [W/ m2K]

Para calcular el DE del muro enterrado, basta con hacer el sumatorio de espesor por densidad de capa una de las capas, obteniendo el siguiente resultado:

2m

Kg1000200050,0 ==muroOesteDE


MEMORIA

MEMORIA 45

9.3.1.4 MURO ORIENTACIN SURESTE. La transmitancia trmica UT (W/m

2K) de los muros o pantallas en contacto con el terreno se obtiene de la tabla 5 en funcin de su profundidad z, y de la resistencia trmica del muro Rm calculada mediante la expresin (2) despreciando las resistencias trmicas superficiales. Los valores intermedios se pueden obtener por interpolacin lineal.


MEMORIA

MEMORIA 46

En nuestro caso, disponemos de un muro de hormign de 1m de alto y 39,5 m de

largo. Muro enterrado orientacin Sureste. Espesor Total = 50 cm Capa 1. Hormign e=50[cm], densidad=2000[kg/m3], =1,65[W/ m2K]. SmuroSureste = 139,5 = 39,5 m

2 A continuacin pasamos a calcular la transmitancia trmica del muro enterrado,


W

KmRRm

2

1 3030,0==

mZ

W

KmR

eR

5

3030,065,1

50,0 21

=

==

=




2m

Kg1000200050,0 ==emuroSurestDE


MEMORIA

MEMORIA 47

9.3.1.5 MURO ORIENTACIN SUROESTE.

La transmitancia trmica UT (W/m2K) de los muros o pantallas en contacto con el

terreno se obtiene de la tabla 5 en funcin de su profundidad z, y de la resistencia trmica del muro Rm calculada mediante la expresin (2) despreciando las resistencias trmicas superficiales. Los valores intermedios se pueden obtener por interpolacin lineal.

En nuestro caso, disponemos de un muro que esta compuesto por los siguientes

materiales.


MEMORIA

MEMORIA 48

Muro enterrado orientacin Suroeste. Espesor Total = 24 cm Capa 1. Mortero e=1[cm], densidad=500[kg/m3], =0,3[W/ mK]. Capa 2. Ladrillo e=22[cm], densidad=770[kg/m3], =0,32[W/ mK]. Capa 3. Mortero e=1[cm], densidad=500[kg/m3], =0,3[W/ mK].

mr

mr

mS temuroSuroes

2,2

6,1

93,9)140,4(2

rr

1

2

212

=

=

=+=pi

A continuacin pasamos a calcular la transmitancia trmica del muro enterrado,


W

KmRRRRm

2

321 7541,00333,06875,00333,0 =++=++=

mZ

W

KmR

W

KmR

W

KmR

eR

5

0333,03,0

01,0

6875,032,0

22,0

0333,03,0

01,0

2

3

2

2

2

1

=

==

==

==

=




2m

Kg179,40,015000,2277001500,0 =++=temuroSuroesDE


MEMORIA

MEMORIA 49

9.3.2 CERRAMIENTOS INTERIORES.

9.3.2.1 MURO DE SEPARACIN DE NAVES CONTIGUAS. En nuestro caso, disponemos de un muro de hormign de 1m de alto y 39,5 m de

largo.

En este caso tomamos los valores de Rse= 0,13 [m

2K/ W] y Rsi= 0,13[m2K/ W].

Muro separacin de naves. Espesor Total = 50 cm Capa 1. Hormign e=50[cm], densidad=2000[kg/m3], =1,65[W/ m2K]. Smuro = 139,5 = 39,5 m

2 A continuacin pasamos a calcular la transmitancia trmica del muro de separacin

de naves, utilizando las ecuaciones anteriormente descritas:

TRU

1=

sesiT RRRR ++= 1

W

KmR

eR

2

1 3030,065,1

50,0==

=


MEMORIA

MEMORIA 50

Km

W

RU

W

KmR

T

T

2

2

776,1563,0

11

563,013,03030,013,0

===

=++=


MEMORIA

MEMORIA 51

9.3.2.2 MURO DE SEPARACIN DE LA NAVE CON EL PASILLO.

En nuestro caso disponemos de un muro de 24 cm de espesor total, que esta compuesto por los siguientes materiales:

Espesor Total = 24 cm Capa 1. Mortero e=1[cm], densidad=500[kg/m3], =0,3[W/ mK]. Capa 2. Ladrillo e=22[cm], densidad=770[kg/m3], =0,32[W/ mK]. Capa 3. Mortero e=1[cm], densidad=500[kg/m3], =0,3[W/ mK].

mr

mr

mS oNavemuroPasill

2,2

6,1

93,9)140,4(2

rr

1

2

212

=

=

=+=pi

En este caso tomamos los valores de Rse= 0,13 [m2K/ W] y Rsi= 0,13[m

2K/ W].

A continuacin pasamos a calcular la transmitancia trmica del muro de separacin del pasillo con la nave, utilizando las ecuaciones anteriormente descritas:

TRU

1=

sesiT RRRRRR ++++= 321


MEMORIA

MEMORIA 52

Km

W

RU

W

KmR

W

KmR

W

KmR

W

KmR

eR

T

T

2

2

2

3

2

2

2

1

986,001416,1

11

01416,113,00333,06875,00333,013,0

0333,03,0

01,0

6875,032,0

22,0

0333,03,0

01,0

===

=++++=

==

==

==

=

9.4 ESTUDIO DEL CASO MS DESFAVORABLE.

En nuestro caso, a la hora de estudiar las cargas trmicas, el caso de estudio ms desfavorable corresponde a la nave de cultivo nmero 6, ya que es la ms expuesta a las condiciones climticas externas, compuesta a la derecha del muro de orientacin oeste, a la izquierda el muro de separacin de naves, en un frontal el muro de orientacin suroeste y en el otro frontal el muro de separacin del pasillo con la nave de cultivo.


MEMORIA

MEMORIA 53

10. CONDICIONES EXTERIORES DE CLCULO.

10.1 CONDICIONES DE VERANO.

Las condiciones de verano se obtienen segn la norma UNE 100001:2001. La norma nos ofrece tres niveles de percentil: 1%, 2,5% y 5% segn la norma UNE 100014:2004 IN. Nosotros adoptamos el nivel del 5% ya que:

Nivel del 1% para hospitales, clnicas, salas de ordenadores y cualquier otro espacio

que el tcnico proyectista considere necesario que tenga este grado de cobertura. Nivel del 2,5% para edificios y espacios que sean de especial consideracin. Nivel del 5% como condiciones generales de diseo para cualquier tipo de espacio

climatizado. Teniendo en cuenta lo anterior, segn la norma UNE 100001:2001 obtenemos los

siguientes datos para Logroo (Agoncillo): Longitud = 2 17 W Latitud = 42 27 N Altitud = 345 metros NPE (%) = 5% TS (Temperatura seca) = 29,8C THC (Temperatura Hmeda Coincidente) = 19,4C TH (Temperatura Hmeda) = 20C OMD (Oscilacin Media Diaria) = 12,5C OMA (Oscilacin Media Anual) = TSVerano(1%) TSInvierno(99%) = 33,7 - (-1,8) =

35,5C Estimamos como condicin mas desfavorable un da del mes de Agosto a las 15:00

horas.


MEMORIA

MEMORIA 54

10.2 CONDICIONES DE INVIERNO.

Las condiciones de invierno se obtienen tambin segn la norma UNE 100001:2001. La norma nos ofrece dos niveles de percentil: 97,5% y 99% segn la norma UNE 100014:2004 IN. Nosotros adoptamos el nivel del 99% ya que:

Nivel del 99% para hospitales, clnicas, residencias de ancianos, centros de clculo

y cualquier otro espacio que el tcnico proyectista considere necesario que tenga este grado de cobertura.

Nivel del 97,5% para todos los tipos de edificios y espacios no mencionados

anteriormente. Teniendo en cuenta lo anterior, segn la norma UNE 100001:2001 obtenemos los

siguientes datos para Logroo (Agoncillo): Longitud = 2 17 W Latitud = 42 27 N Altitud = 345 metros NPE (%) = 99% TS (Temperatura seca) = -1,8C GD/Ao = 1506 K Viento = 4,4 m/s W Estimamos como condicin mas desfavorable un da del mes de Febrero a las 06:00

horas.


MEMORIA

MEMORIA 55

11. CONDICIONES INTERIORES DE CLCULO. Las condiciones que a continuacin se mencionan, no estn sujetas a estos valores

exactos, ya que pueden variar en las circunstancias que el cultivador lo desee o influyan factores externos no contemplados y que carecen de importancia a la hora de calcular las cargas trmicas.

11.1 FASE DE GERMINACIN.

Las condiciones interiores del compost, debern alcanzar pronto los 25-27C y nunca sobrepasar los 32C, porque entonces la semilla de champin muere.

Las condiciones ambientales de la nave no debern exceder los 23C. La humedad relativa estar situada entre un 95% - 100%. La contaminacin de CO2 no tiene relevancia, pudiendo alcanzar valores de 10000

ppm (partes por milln). Al final de esta fase hay que empezar a meter aire nuevo en la nave para controlar el CO2 e intentar disminuirlo a 5000 ppm.

Fotografa 11.1-1 Fase de germinacin.


MEMORIA

MEMORIA 56

11.2 FASE DE PRE-FRUCTIFICACIN.

Las condiciones interiores del compost no debern exceder los 20C y estableceremos un descenso gradual de las condiciones ambientales de 23C de la fase de germinacin a 17C.

La humedad relativa adoptara valores prximos al 90%.

Fotografa 11.2-1 Fase de pre-fructificacin.

11.3 FASE DE INDUCCIN A LA FRUCTIFICACIN. En esta fase estableceremos un descenso de la humedad relativa, hasta conseguir fijarlo en un 87%, ya que cuanto mas fresco y hmedo sea el ambiente, mejor ser el comportamiento del compost y mejor ser la formacin del champin. La temperatura ambiental ser de 17C.

Al final de esta fase hay que empezar a meter aire nuevo en la nave para controlar el CO2 e intentar disminuirlo de 5000 ppm a 1400ppm, para que no afecte a la buena creacin del champin.


MEMORIA

MEMORIA 57

Fotografa 11.3-1 Fase de induccin a la fructificacin.

11.4 FASE DE PLENA FRUCTIFICACIN.

Las condiciones ambientales las fijaremos en 19C. La humedad relativa no superara el 83% de manera orientativa, siempre que el

cultivo est en buenas condiciones y sin ninguna alteracin imprevista. La concentracin de CO2 no superara los valores de 1200 ppm, ya que esto sera

perjudicial para la buena formacin del champin por lo mencionado anteriormente, de lo contrario deberemos introducir mas cantidad de aire nuevo en la nave.

Fotografa 11.4-1 Fase de plena fructificacin.


MEMORIA

MEMORIA 58

11.5 CONDICIONES DE NAVE VACA.

En esta fase se desinfecta la nave y se pueden alcanzar unas condiciones ambientales de 15C por transferencia de calor de las naves contiguas. Esta fase no tiene ninguna relevancia ya que tan solo se utilizan desinfectantes para matar todas las posibles bacterias y enfermedades del champin creadas durante el cultivo, dejndola lista para un nuevo ciclo.

Fotografa 11.5-1 Fase de nave vaca.


MEMORIA

MEMORIA 59

12. CARGAS TRMICAS.

12.1 GENERALIDADES.

Cuando se habla de carga trmica sobre un edificio, se entiende que se habla de un fenmeno que tiende a modificar la temperatura interior del aire o su contenido en humedad.

En este sentido se puede establecer una primera clasificacin de las cargas trmicas segn su incidencia:

Cargas trmicas sensibles: aquellas que van a originar una variacin en la temperatura del aire.

Cargas trmicas latentes: las que van a originar una variacin en la humedad absoluta del ambiente (contenido de agua en el aire).

Por otro lado, el conocimiento de las cargas trmicas es imprescindible, como paso previo para acometer la tarea de disear el sistema de acondicionamiento del aire interior de un edificio, dependencia o local.

Precisamente en el diseo de un sistema de aire acondicionado habr que calcular las cargas trmicas para las situaciones de diseo de verano y de invierno, dimensionando la instalacin para la situacin ms desfavorable.

12.2 COMPONENTES DE LA CARGA TRMICA.

Segn la procedencia se pueden distinguir dos grandes grupos de cargas trmicas:

Cargas trmicas procedentes del ambiente exterior del edificio:

A su vez, las cargas trmicas externas pueden ser de diversos tipos:

- Cargas a travs de cerramientos.

- Cargas a travs de superficies acristaladas, ventanas y claraboyas.

- Cargas introducidas a travs de la ventilacin.

- Cargas debidas a infiltracin.


MEMORIA

MEMORIA 60

Cargas trmicas generadas en el interior del edificio:

A su vez, las cargas trmicas internas pueden ser de diversos tipos:

- Cargas generadas por las personas.

- Cargas de iluminacin.

- Cargas generadas por equipos elctricos, informticos...

- Otras cargas generadas en el interior.

12.3 CARGA TRMICA DE REFRIGERACIN.

El clculo de la carga trmica de refrigeracin (Qr) es necesario para saber la capacidad de refrigeracin de los aparatos de aire acondicionado que se deben utilizar, y en ltima instancia de su potencia elctrica de consumo.

La carga trmica total de refrigeracin (Qr) de un local se obtiene de la siguiente

expresin: Qr = Qs + Ql

donde,

Qs es la carga trmica sensible (W). Ql es la carga trmica latente (W).

En los siguientes apartados se expone cmo calcular las cargas trmicas sensible y latente que se transmiten al local, con objeto de sumarlas y obtener de esta forma la carga trmica total.

12.3.1 CARGA TRMICA SENSIBLE.

Para el clculo de la carga trmica sensible (Qs) se emplea la siguiente expresin: Qs = Qsr + Qstr + Qst + Qsi + Qsai

donde,

Qsr es el valor de la carga sensible debida a la radiacin solar a travs de las superficies acristaladas (W).

Qstr es la carga sensible por transmisin y radiacin a travs de paredes y techos exteriores (W).

Qst es la carga sensible por transmisin a travs de paredes, techos, suelos y puertas interiores (W).

Qsi es la carga sensible transmitida por infiltraciones de aire exterior (W). Qsai es la carga sensible debida a aportaciones internas (W).


MEMORIA

MEMORIA 61

Por lo tanto, el clculo de la carga sensible se basa en calcular cada una de las diferentes cargas anteriores y sumarlas, obtenindose as el valor de la carga sensible total. Y esto es precisamente lo que se va a realizar en los prximos apartados.

12.3.1.1 CARGA POR RADIACIN SOLAR A TRAVS DE CRISTAL "Qsr".

La radiacin solar atraviesa las superficies traslcidas y transparentes e incide sobre las superficies interiores del local, calentndolas, lo que a su vez incrementa la temperatura del ambiente interior.

La carga trmica por radiacin a travs de cristales y superficies traslcidas (Qsr) se calcula como sigue:

Qsr = S R F

donde,

Qsr es la carga trmica por radiacin solar a travs de cristal, en W. S es la superficie traslcida o acristalada expuesta a la radiacin, en m2. R es la radiacin solar que atraviesa la superficie, en W/m2, correspondiente a la

orientacin, mes y latitud del lugar considerado. F es el factor de correccin de la radiacin en funcin del tipo de vidrio

empleado en la ventana, efectos de sombras que pueda existir, etc. Este valor se puede obtener de las tablas incluidas en el documento CTE-DB HE Ahorro de energa.

12.3.1.2 CARGA POR TRANSMISIN Y RADIACIN A TRAVS DE PAREDES Y TECHOS EXTERIORES "Qstr".

La carga por transmisin y radiacin que se transmite a travs de las paredes y techos opacos que limitan con el exterior (Qstr) se calcula como sigue:

Qstr = U S DTE

donde,

Qstr es la carga por transmisin a travs de paredes y techos exteriores, en W.

U es el coeficiente global de transmisin trmica del cerramiento, tambin llamado transmitancia trmica, expresado en W/m2C.

S es la superficie del muro expuesta a la diferencia de temperaturas, en m2. DTE es la diferencia de temperaturas, corregida segn la orientacin del muro y

su peso.


MEMORIA

MEMORIA 62

Para saber la ATeq (tambin denominada DTE o diferencia de temperaturas

equivalente) de una pared, se emplean tablas. Se necesita saber: - La orientacin del muro o pared. - El producto de la densidad por el espesor (DE) del muro. - La hora solar de proyecto.

Tabla 12.3.1.2-1DTE de muros o paredes exteriores.


MEMORIA

MEMORIA 63

Para saber la ATeq del techo, se emplea la siguiente tabla. Se necesita saber: - Si el techo es soleado o en sombra. - El producto de la densidad por el espesor (DE) del techo. - La hora solar de proyecto.

Tabla 12.3.1.2-2DTE de techos exteriores.

Este valor de ATeq obtenido de las tablas anteriores no es el definitivo. En la tabla siguiente, en funcin de la variacin o excursin trmica diaria y el salto trmico, se dan unos valores que se sumaran o se restaran, segn el signo, al valor de la ATeq obtenido con anterioridad.

Este nuevo valor ser el definitivo.

Tabla 12.3.1.2-3Correcin de la DTE.


MEMORIA

MEMORIA 64

12.3.1.3 CARGA POR TRANSMISIN A TRAVS DE PAREDES, TECHOS, SUELOS Y PUERTAS INTERIORES "Qst".

La carga por transmisin a travs de los cerramientos interiores del local que lo limitan con otras estancias del edificio (Qst) se calcula aplicando la expresin siguiente:

Qst = U S (Te-Ti)

donde,

Qst es la carga por transmisin a travs de los cerramientos interiores, en W. U es el coeficiente global de transmisin trmica del cerramiento, tambin

llamado transmitancia trmica, expresado en W/m2C. S es la superficie del cerramiento interior, en m2. Te es la temperatura de diseo al otro lado del cerramiento (C). Ti es la temperatura interior de diseo del local (C).

12.3.1.4 CARGA TRANSMITIDA POR INFILTRACIONES DE AIRE EXTERIOR "Qsi"

La carga transmitida por infiltraciones y ventilacin de aire exterior (Qsi) se determina mediante la siguiente expresin:

Qsi = V 0,34 T

donde,

Qsi es la carga trmica por infiltracin y ventilacin de aire exterior (W). V es el caudal de aire infiltrado y de ventilacin (m3/h). 0,34 es el calor especifico del aire en base al volumen(wh/m3C). T es la diferencia de temperaturas entre el ambiente exterior e interior. De esta manera, una vez obtenido el caudal de ventilacin de aire del exterior que

entra en el local y aplicando la formulacin anterior se puede obtener la carga trmica debida a ventilacin e infiltracin.

12.3.1.5 CARGA SENSIBLE POR APORTACIONES INTERNAS "Qsai"

La ganancia de carga sensible debida a las aportaciones internas del local (Qsai) se determina a su vez como suma de las siguientes tipos de cargas que se generan dentro del mismo:


MEMORIA

MEMORIA 65

Qsai = Qsil + Qsp + Qse

donde,

Qsil es el valor de la ganancia interna de carga sensible debida a la iluminacin interior del local (W).

Qsp es la ganancia interna de carga sensible debida a los ocupantes del local (W). Qse es la ganancia interna de carga sensible debida a los diversos aparatos

existentes en el local, como aparatos elctricos, ordenadores, etc. (W). Carga sensible por iluminacin (Qsil):

Para el clculo de la carga trmica sensible aportada por la iluminacin interior del establecimiento se considerar que la potencia ntegra de las lmparas de iluminacin se transformar en calor sensible.

En el caso de las lmparas de tipo fluorescente o de descarga se multiplicar la potencia total de todas las lmparas por 1,25 para considerar el consumo complementario de las reactancias.-

- Lmparas incandescentes:

Qsil,incandescente = n PotLmp. incandescente Siendo n el nmero de lmparas de tipo incandescentes colocadas.

- Lmparas de descarga o fluorescentes:

Qsil,descarga = 1,25 n PotLmp. descarga Siendo n el nmero de lmparas fluorescentes colocadas.

La ganancia de carga sensible por iluminacin se obtendr como la suma de las anteriores:

Qsil = Qsil,incandescente + Qsil,descarga Carga sensible por ocupantes (Qsp):

Para calcular la carga sensible que aporta cada persona (Qsp), es necesario conocer

previamente las distintas cargas trmicas que origina:

- Radiacin: debido a que la temperatura media del cuerpo es superior a la de los objetos que le rodean.

- Conveccin: ya que la superficie de la piel se encuentra a mayor temperatura que el aire que la rodea, crendose pequeas corrientes de conveccin que aportan calor al aire.

- Conduccin: originada a partir del contacto del cuerpo con otros elementos que le rodeen.

- Respiracin: lo que origina un aporte de calor por el aire exhalado, que se encuentra a mayor temperatura. Aqu se produce tambin un aporte de vapor de agua que aumentar la humedad relativa del aire.


MEMORIA

MEMORIA 66

- Evaporacin cutnea: este aporte de calor puede ser importante en verano.

La carga por ocupacin tiene, por tanto, una componente sensible y otra latente, debido sta ltima tanto a la respiracin como a la transpiracin. En ambos casos habr que tener en cuenta el nmero de ocupantes de la estancia.

La expresin para obtener el calor sensible de aporte por la ocupacin del local sera la siguiente:

Qsp =

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