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MX2013004168A - Invernadero de tipo compartimiento con rendimiento optimo. - Google Patents

Invernadero de tipo compartimiento con rendimiento optimo.

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Publication number
MX2013004168A
MX2013004168A MX2013004168A MX2013004168A MX2013004168A MX 2013004168 A MX2013004168 A MX 2013004168A MX 2013004168 A MX2013004168 A MX 2013004168A MX 2013004168 A MX2013004168 A MX 2013004168A MX 2013004168 A MX2013004168 A MX 2013004168A
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MX
Mexico
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greenhouse
opening
opening windows
angle
straight line
Prior art date
Application number
MX2013004168A
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Inventor
Arnauld Thery
Original Assignee
Filclair
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Application filed by Filclair filed Critical Filclair
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    • A01GHORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
    • A01G9/00Cultivation in receptacles, forcing-frames or greenhouses; Edging for beds, lawn or the like
    • A01G9/14Greenhouses
    • AHUMAN NECESSITIES
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Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Environmental Sciences (AREA)
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Abstract

La invención se relaciona con un invernadero de tipo "modular" diseñado para instalarse en zonas "multimodulares", donde cada una cubre varios millares de metros cuadrados ininterrumpidos, este invernadero de tipo "modular" está constituido por una pluralidad de unidades estructurales instaladas paralelamente entre sí sobre la longitud completa del compartimento definido debajo del módulo. De acuerdo con la invención, con el invernadero constituido de tal manera que una relación de distancia (F), entre la parte superior (C) del invernadero y la línea recta horizontal que pasa a través de los extremos superiores de los postes laterales (PLG, PLD) sobre la anchura de compartimento (LN), sea de menos de 1/5, esta relación dimensional plantea, particularmente, un problema importante de condensación en el centro del invernadero, este invernadero también se proporciona con las ventanas de abertura dobles centrales (06, OD), el perfil transversal del invernadero con sus ventanas de abertura cerradas constituidas de tal manera que, en cualquier lado del invernadero, el ángulo formado entre la línea recta que es tangencial al segmento arqueado (CiD, CiG) en el plano transversal del invernadero en el dintel lateral (LD, LG) y la línea recta que cruza el eje de bisagra y el extremo de la ventana de abertura lateral cerrada (OD, OG) en el plano transversal del invernadero, es diferente a cero en la dirección del lado cóncavo del perfil del invernadero, este intervalo de inclinación proporciona una inclinación para la ventana de abertura cerrada (OD, OG) que es mayor o igual a 15°.

Description

INVERNADERO DE TIPO COMPARTIMENTO CON RENDIMIENTO ÓPTIMO Campo de la Invención La presente invención se relaciona con el campo general de los invernaderos de tipo "modular" que se diseñan para instalarse en zonas multimodulares, donde cada una cubre varios millares de metros cuadrados o, de hecho, varias hectáreas ininterrumpidas.
Antecedentes de la Invención Cada invernadero "modular" está constituido por una pluralidad de unidades estructurales instaladas de manera mutuamente paralela sobre la longitud completa del compartimento.
Cada unidad estructural comprende por lo menos dos postes verticales laterales, separados con una anchura de compartimento predeterminada, y los segmentos arqueados, que forman el techo de soporte.
De manera convencional, las unidades estructurales se conectan juntas en los extremos superiores de los postes a través de los canales longitudinales.
La invención se relaciona con los invernaderos que tienen una cubierta de techo compuesta de una pared transparente formada mediante una película tensada, de material plástico, del tipo monopared o del tipo bipared inflable. Debido a que el uso de las películas plásticas, como las cubiertas de techo para los invernaderos, ha llegado a ser común, las anchuras de compartimento de los invernaderos manufacturados mundialmente, han aumentado continuamente.
Al mismo tiempo que el desarrollo del uso de los invernaderos con techos plásticos monopared y, también, bipared inflable, las anchuras de compartimento han aumentado mundialmente, y las instalaciones multicompartimento han sustituido las instalaciones monocompartimento. Las instalaciones monocompartimento son las instalaciones compuestas por un solo módulo, mientras las instalaciones multicompartimento se componen de más de un módulo.
Al aumentar la anchura de compartimento de los invernaderos, y al desarrollar el concepto multimodular, se obtiene una reducción en la cantidad usada de materias primas y, por lo tanto, se obtiene una reducción de los costos de inversión. Dichas instalaciones permiten obtener una buena rentabilidad de la inversión.
La invención se ubica en el contexto de dicho cambio. La invención se relaciona más particularmente con los invernaderos del tipo "multimodular", donde la anchura de compartimento es mayor de 9 metros (m, por sus siglas en inglés) y se montan en instalaciones multicompartimento.
Es reconocido por los expertos que el perfil óptimo para la bóveda de un invernadero debe maximizar el grado al cual sigue los ángulos de incidencia solar para maximizar la cantidad de luz solar recibida. La película plástica entonces se debe, tanto como sea posible, ubicar a 90° con relación al ángulo de incidencia. Un ángulo distinto a 90° aumenta el espesor de la capa plástica a través de la cual pasa el rayo de luz solar y reduce su potencia. Esta norma ha conducido al uso casi generalizado de un perfil de invernadero que tiene una altura de borde con respecto a la relación de la anchura de compartimento que es siempre mayor de 1 a 5, y, esencialmente, tiene una forma de arco ojival. Dicho perfil es muy eficaz en preservar el ángulo de incidencia óptimo con los rayos solares, y por lo tanto, en la limitación de los problemas de refracción a pequeños ángulos de incidencia.
Sin embargo, una instalación multicompartimento implica la presencia de sombras producidas por cada bóveda de invernadero en la bóveda del siguiente invernadero. Esto no ocurre en los invernaderos modulares monocompartimento. Por lo tanto, se puede observar que las zonas de sombra amplias se producen al principio del día y al final del día, lo cual da lugar a la recepción retrasada de la luz solar y a una disminución prematura de la luz solar disponible para la fotosíntesis en la mayoría de los invernaderos multimodulares.
Además, cuanto más aumente la anchura de compartimento, más largo será el tiempo durante el cual, una franja específica del invernadero, permanecerá a la sombra.
Aun así, es cada vez más crucial mejorar la productividad en los invernaderos, donde dicha productividad depende principalmente de la cantidad recibida de la luz solar responsable de la fotosíntesis, en todos los puntos del invernadero.
La presencia de sombras producidas ha llegado a ser cada vez más contraproducente al momento de ampliar los módulos, debido a los tamaños de las sombras producidas y debido a los tamaños de las masas de aire frío resultantes.
Debido a que los resultados obtenidos aún son satisfactorios, la forma de arco generalmente muy ojival es poco rebatida por los expertos en la técnica. La comercialización reciente de los invernaderos que tienen anchuras de compartimento mayores de 12 m, sin embargo, ha cuestionado nuevamente la presencia de las sombras producidas.
Otro aspecto muy importante en la operación de los invernaderos con anchura de compartimento mayor de 9 m, es la eficacia de su ventilación. Se reconoce actualmente que la presencia de ventanas de abertura dobles a lo largo de la arista del invernadero, es una solución óptima, particular en las regiones con poco viento.
La presencia de dichas ventanas de abertura dobles centrales a lo largo de las aristas de los invernaderos con anchura de compartimento grande, es particularmente ventajosa debido a que dichas ventanas permiten promover los efectos de la convección de aire, particularmente al principio del día, cuando los problemas de falta de uniformidad de las temperaturas, debido a la presencia de las sombras producidas, son particularmente significativos. La ubicación de dichas ventanas de abertura dobles en las partes superiores de los módulos, es crucial para generar los movimientos del aire a través del espacio dentro del invernadero, esencialmente en ausencia del viento.
Por lo tanto, los movimientos de la convección del aire son provocados mediante un efecto de chimenea. Cuanto más alto sea el invernadero, más eficaz será el efecto de chimenea. La invención, por lo tanto, se refiere a los invernaderos para los cuales los postes verticales tienen una altura mayor de 3.5 m.
En las regiones ventosas, otras ubicaciones para las ventanas de abertura permiten que pase suficiente aire para hacer que el aire fluya en las partes superiores de los compartimentos. Se conoce que dicho invernadero tiene una ventana de abertura a lo largo del canal y que tiene una altura de arista a la anchura de compartimento que es muy pequeña y menor de 0.15.
Se ha criticado este perfil debido a que entonces se observó que, siempre que la relación de la distancia entre la parte superior del invernadero y la línea recta que pasa a través de los extremos superiores de los postes laterales sobre la anchura de compartimento, sea menor de 1 a 5, la presencia de condensación llega a ser sustancialmente perjudicial para el tercio central de la bóveda.
Con dicha relación dimensional, la condensación no se puede eliminar por gravedad a lo largo de las paredes de la bóveda. En ausencia de viento, el aire presente en la parte superior del invernadero no se puede eliminar, por lo tanto, la condensación es persistente y genera un problema de goteo. Dichos fenómenos se observan particularmente al principio del día cuando el comienzo del ciclo de fotosíntesis genera la evapotranspiración de la materia vegetal que es cinco veces mayor que durante la noche, y un aumento repentino en la humedad. Estos fenómenos son un problema reconocido de las bóvedas con una menor relación dimensional característica.
Para una relación dimensional característica de menos de 0.20, el ángulo desde el cual la arista se observa desde el extremo superior del poste, es de menos de 21.8°. También es necesario que los segmentos arqueados, que forman los techos de los invernaderos cubiertos con las paredes plásticas, tengan una curvatura mínima que posee su trayectoria lejos de la línea recta que conecta la arista del invernadero con el extremo superior del poste. Esta curvatura mínima de los segmentos arqueados de formación de techo, incluso con el uso de un segmento arqueado o de un "arco" que tiene la forma de curvatura dividida o de arco ojival, permite acceder a un ángulo máximo en la parte superior del invernadero, que es menor de 15°, para las anchuras de compartimento que exceden 9 m. El ángulo no permite que las gotas escurran a lo largo de las paredes. Los fenómenos de condensación, por lo tanto, son muy problemáticos en los invernaderos que tienen grandes anchuras de compartimento, ventanas de abertura laterales, y una relación dimensional característica de menos de 1 a 5.
Es entonces necesario esperar ya sea la acción del viento para secar la atmósfera o que el interior del invernadero se caliente suficientemente para notar que desaparezca el problema de condensación.
La instalación de una ventana de abertura en el arista para permitir la aireación central no se puede realizar debido al fenómeno de la condensación en la porción central de gradiente bajo, sin embargo, no se prevendría, particularmente al principio del ciclo de fotosíntesis, y los movimientos de abertura darían lugar al goteo incluso más significativo.
La apertura de la ventana de abertura central al principio del día también sería dañino debido a que los movimientos para abrir la ventana de abertura, en la cual la condensación en la parte superior del invernadero se ha acumulado, sistemáticamente aumentaría el goteo. Dicho goteo puede ocurrir a partir de un punto bajo de la cavidad formada por la pared inferior de la pared doble inflable o puede ocurrir a partir de cualquier punto de dicha pared inferior.
La invención propone solucionar este problema particular de la condensación para los invernaderos que tienen perfiles arqueados aplanados. La invención también propone eliminar un prejuicio acerca de la ineficacia en términos de rendimiento de los invernaderos que tienen perfiles arqueados aplanados.
Breve Descripción de la Invención Para este propósito, la presente invención proporciona un invernadero de tipo "modular" diseñado para instalarse en zonas "multimodulares" que cubren varios millares de metros cuadrados ininterrumpidos, este invernadero de tipo "modular" está constituido por una pluralidad de unidades estructurales instaladas paralelamente entre sí sobre la longitud completa del compartimento; cada unidad estructural está compuesta por al menos dos postes verticales laterales que tienen una altura mayor o igual a 3.5 m, separados por una anchura de compartimento específicamente mayor de 9 m y que soportan los segmentos arqueados de formación de techo en sus extremos superiores, cuyos segmentos arqueados convergen en el centro del invernadero, las unidades estructurales están conectadas juntas en los extremos superiores de los postes a través de los canales longitudinales; las superficies del invernadero están diseñadas para recibir una cubierta de techo transparente compuesta de una o más películas plásticas. dicho invernadero está caracterizado porque está de tal manera que la relación de la distancia entre la parte superior del invernadero y la línea recta horizontal que pasa a través de los extremos superiores de los postes laterales sobre la anchura de compartimento, es de menos de 1/5; dicho invernadero tiene ventanas de abertura dobles centrales con bisagras a lo largo de por lo menos un eje de la bisagra en la parte superior del invernadero, estas ventanas de abertura dobles están constituidas de tal manera que cada una de las ventanas de abertura laterales tenga una anchura, entre el eje de bisagra y el extremo de la ventana de abertura, igual a 1.4 m, el extremo de la ventana de abertura se apoya sobre los dinteles laterales cuando se encuentra cerrada; el perfil transversal del invernadero con sus ventanas de abertura cerradas está constituido de tal manera que, en cualquier lado del invernadero, el ángulo formado entre la línea recta, que es tangencial al segmento arqueado en el plano transversal del invernadero en el dintel lateral, y la línea recta, que cruza el eje de bisagra y el extremo de la ventana de abertura lateral cerrada en el plano transversal del invernadero, es diferente a cero en la dirección del lado cóncavo del perfil del invernadero, esta diferencia en la inclinación suministra una inclinación para la ventana de abertura cerrada que es mayor o igual a 15o.
Posteriormente, la relación de la distancia, entre la parte superior del invernadero y la línea recta horizontal que pasa a través de los extremos superiores de los postes laterales sobre la anchura de compartimento, es mencionada como la "relación dimensional característica del invernadero" que, en este ejemplo y de acuerdo con la invención, es de menos de 1/5.
Las características del invernadero de la invención permiten solucionar el problema de la condensación en el tercio central del módulo aplanado al instalar las ventanas de abertura dobles centrales en el mismo, y al proporcionar una diferencia en la inclinación en los extremos de las ventanas de abertura laterales entre la pared del invernadero y la pared de la ventana de abertura.
El hecho de que el tercio central del módulo aplanado, de acuerdo con la invención, sea constituido por las ventanas de abertura dobles, permite suministrar los efectos de ventilación que son óptimos debido a que son centrales. La altura de los postes laterales es mayor de 3.5 m y la presencia de las ventanas de abertura dobles suministra un efecto de chimenea muy eficaz. Cuando se desea aumentar adicionalmente el efecto de chimenea, mientras también se mantiene baja la relación dimensional característica, se aumenta la altura de los postes laterales. Los postes de altura mayor de 5 m se pueden usar comúnmente. La combinación de dicha altura de poste con el aplanamiento de la bóveda del invernadero permite reducir la cantidad de material usada para un efecto de chimenea idéntico al efecto de chimenea proporcionado con una altura de poste más baja y una bóveda más alta. Se puede observar que la relación de la altura de la bóveda con respecto a la altura de los postes, es muy diferente de las relaciones actualmente conocidas y mucho menor que ellas por medio de la altura muy pequeña de la bóveda. Al montar la bóveda en los postes laterales altos, el efecto de chimenea no se afecta adversamente debido a que se conserva una altura grande debajo de las ventanas de abertura dobles centrales.
La posición, de acuerdo con la invención, de un intervalo de inclinación entre la tangente para los segmentos arqueados y la inclinación de la ventana de abertura, permite conservar una relación de distancia, entre la parte superior del invernadero y la línea recta que pasa a través de los extremos superiores de los postes laterales sobre la anchura de compartimento, de menos de 1/5, mientras también proporciona una inclinación para las ventanas de abertura mayor de 15° y que es compatible con la eliminación de la condensación nocturna del invernadero.
Dicho perfil de invernadero de arco aplanado, que tiene un intervalo de inclinación, constituye la originalidad principal de la invención en el contexto particular de los invernaderos actuales de dimensiones grandes. Este perfil particular permite solucionar el problema de condensación observado sistemáticamente en el tercio central siempre que un perfil aplanado se use en los invernaderos actuales de dimensiones grandes.
La combinación del intervalo de inclinación con la naturaleza del arco aplanado del invernadero, permite proporcionar un efecto combinado de estas dos características para eliminar el problema de condensación dentro del invernadero sobre el tercio central de las bóvedas.
Este efecto de eliminar la condensación matutina se obtiene, en primer lugar, por medio de la inclinación localmente aumentada en el centro del módulo y que permite que las gotitas de la condensación escurran, y por medio de la reducción en las sombras producidas que conduce al calentamiento rápido de la atmósfera en el invernadero al principio del día, lo cual genera la evaporación muy buena de las gotitas de condensación.
Finalmente, se puede observar que es preferible distribuir la luz solar recibida a través del día. Particularmente, se está intentando actualmente aprovechar la luz solar a partir de la mañana y en horas vespertinas en las cuales el sol tiene un ángulo de incidencia bajo para aumentar la productividad. En muchos casos, los operadores iluminan artificialmente el invernadero durante dichas horas. La reducción en las sombras producidas, que se ofrece por el perfil sustancialmente aplanado, permite mejorar el uso de la luz solar matutina y vespertina. Es evidente la ventaja de un modelo de invernadero que, por su forma geométrica simple aplanada, proporciona a su usuario una eficacia cada día del 10% de luz solar libre adicional.
Un efecto sinérgico adicional proviene del hecho de que, en horas matutinas y vespertinas, el ángulo de incidencia solar es más grande en las ventanas de abertura que en el plano tangencial a los segmentos arqueados de formación de techo en el extremo de la ventana de abertura, por medio del intervalo de inclinación de la invención.
La poca altura del ángulo de incidencia solar sobre el tercio central de la parte superior de un invernadero, que tiene una relación dimensional característica de menos de 0.20, sin un intervalo de inclinación es perjudicial. La llanura de la parte superior del invernadero, que tiene una relación dimensional característica de menos de 0.20, genera un fenómeno de sombra debido a la refracción de los rayos dentro del invernadero antes de que el ángulo de incidencia llegue a ser suficiente para hacer que luz solar ingrese correctamente en el tercio central.
Al principio y al final del día, en ausencia de un intervalo de inclinación, el tercio central casi plano genera una zona oscura dentro del invernadero, principalmente debido al ángulo de incidencia solar que no puede penetrar en el invernadero a este nivel debido al fenómeno de refracción. Se puede observar que este ángulo de incidencia solar desfavorable al principio de la mañana retrasa la eliminación de las gotitas formadas por la condensación.
La condensación formada sobre el tercio central, por lo tanto, no se puede eliminar mediante la irradiación solar directa antes de que transcurra el día.
Por el contrario, las superficies superiores de los invernaderos arqueados aplanados permiten que la luz penetre principalmente en las horas más cálidas del día, lo cual también es generalmente perjudicial debido a que genera una cantidad más grande de calentamiento, al menos durante el periodo deseado.
Estos fenómenos del ángulo de incidencia solar en el tercio central de un invernadero que tiene una relación dimensional característica baja, pueden incluso anular los efectos positivos de la reducción de las sombras producidas en los invernaderos sucesivos, lo cual es posible mediante dicha relación dimensional característica baja. Además, puesto que, con la invención, el ángulo de incidencia solar en el tercio central del invernadero es menos favorable para la penetración de los rayos alrededor del mediodía que con un invernadero simple de arco aplanado sin un intervalo de inclinación, el sobrecalentamiento se evita durante las horas más cálidas del día. Si es necesario, el uso de una película de difusión en las ventanas de abertura puede permitir reducir aún más el sobrecalentamiento durante las horas en las que el sol está en su zenit.
El uso de un intervalo de inclinación con el perfil curvado de los segmentos arqueados de formación de techo, permite proporcionar, paralelamente, en el tercio central en el centro del invernadero, un ángulo de incidencia solar al principio de la mañana, lo cual es más favorable para eliminar, mediante el calentamiento solar, las gotitas de condensación de las paredes interiores en el tercio central. El ángulo de incidencia solar en las ventanas de abertura, por lo tanto, es sinérgico con los efectos descritos anteriormente para reforzar adicionalmente la eliminación de la condensación.
La presencia de un intervalo de inclinación, combinado con una relación dimensional característica de menos de 1/5, por lo tanto, permite solucionar un problema de condensación, hasta ahora desconocido, debido a que nunca se había encontrado, hasta ahora.- La implementación del intervalo de inclinación con las ventanas de abertura permite además de instalar las ventanas de abertura dobles a lo largo de una arista para los invernaderos de arco aplanado, esto permite que dichas ventanas de abertura dobles sean abiertas en el caso de que llueva.
La presencia del intervalo de inclinación aumenta la capacidad de abertura y, por lo tanto, mejora las posibilidades de controlar la humedad y la temperatura en el invernadero en el caso de que llueva. El intervalo doble de inclinación en cualquier lado de la parte superior del invernadero, permite obtener un ángulo de abertura de las ventanas de abertura que es mayor de 1%, permitiendo que el agua de lluvia escurra, mientras también mantiene una suficiente capacidad de ventilación. Este aspecto es particularmente crucial en las zonas tropicales caracterizadas por una temporada significativa de lluvias, y debido a una necesidad absoluta por mantener un potencial significativo de ventilación a pesar de la lluvia exterior.
Otro efecto técnico de la invención, es la combinación de un perfil de arco aplanado y un intervalo de inclinación es el cual acelera el efecto Venturi al reducir la turbulencia en el aire que fluye en las partes superiores de los invernaderos siempre que una de las ventanas de abertura esté abierta. La invención entonces sirve para facilitar la ventilación de los vientos inferiores.
Las ventanas de abertura dobles a lo largo de la arista trabajan sustancialmente en dos configuraciones principales. 1. Viento menor de 3.5 metros por segundo: El control de los niveles de humedad y de temperatura es dependiente de la fuerza de succión constituida por la diferencia de temperatura entre el suelo dentro del invernadero y el aire exterior y por la altura de la chimenea resultante. La invención permite aumentar la altura de la chimenea en una bóveda plana por medio del intervalo doble de inclinación. 2. Viento mayor de 3.5 metros por segundo: La potencia de ventilación y, por lo tanto, la capacidad de controlar los niveles de humedad y de temperatura dentro del invernadero, dependen de la capacidad, medida por el software de mecánica de fluidos, para hacer que el aire se mueva mediante el efecto Venturi en los extremos de las ventanas de abertura. Un perfil de ala de avión que tiene dos inclinaciones permite aumentar característicamente la potencia del dispositivo al reducir la turbulencia generada.
Ya se conoce que una relación dimensional característica pequeña permite que un flujo más laminar que con las relaciones dimensionales características mayores usadas actualmente en los invernaderos que tienen las ventanas de abertura centrales.
Cuando los invernaderos tienen un perfil de arco aplanado, el aire experimenta pocos rebotes en las bóvedas sucesivas de los invernaderos y menos turbulencia se genera sobre la zona de los invernaderos.
La presencia del intervalo de inclinación es particularmente ventajosa siempre que una de las ventanas de abertura se abra de tal manera que forme un ángulo con la ventana de abertura cerrada. Esto permite que el aire acelere, en primer lugar, sobre el intervalo de inclinación de la ventana de abertura cerrada, y en segundo lugar, sobre la pared exterior de la ventana de abertura abierta que, al formar un ángulo incluso más grande respecto al plano horizontal, permite que el aire acelere aún más. El aire, por lo tanto, llega al extremo de la ventana de abertura abierta con una velocidad aumentada, con tan poca turbulencia como sea posible, es decir, en forma de flujo que sea tan laminar como sea posible.
Esto da lugar a la succión óptima en el extremo de la ventana de abertura. Esta succión es responsable de un efecto Venturi reforzado que succiona el aire desde debajo de la ventana de abertura abierta. Esto genera un flujo de aire a través del invernadero que se mejora significativamente en comparación con las situaciones conocidas en las cuales la turbulencia genera una reducción en el efecto del flujo de viento que tiene una eficacia óptima siempre que su flujo sea laminar.
La posibilidad de lograr tal ventilación optimizada permite, cuando sea posible, abrir la ventana de abertura en la mañana, para participar en la eliminación de la condensación al principio del día.
El perfil del invernadero de la invención también tiene un aspecto estéticamente satisfactorio cuando las ventanas de abertura están abiertas. Desde cierta distancia, las ventanas de abertura parecieran "elevarse" sobre las bóvedas de los invernaderos que son, de otra manera, muy planos. Esto da una impresión muy agradable de ligereza. En las zonas de ubicación del invernadero, que son particularmente sensibles en lo que concierne al aspecto estético, este punto puede ser decisivo.
Finalmente, uno de los efectos adicionales del intervalo de inclinación es la posibilidad de abrir las ventanas de abertura de manera que sigan el ángulo de incidencia solar. Esto permite que los rayos solares pasen debajo de las ventanas de abertura entre ellas y los dinteles laterales, esta franja abierta es de una anchura relativamente amplia por medio del intervalo de inclinación.
Puede entonces observarse que la sombra producida en la siguiente bóveda se reduce adicionalmente con esta práctica. Finalmente, la reducción de la sombra producida que se obtiene con un perfil de la invención y con una relación dimensional característica menor de 1 a 5, evita la necesidad de iluminar artificialmente el invernadero y aumenta el intervalo de tiempo en al cual la luz solar, necesaria para la fotosíntesis, está presente por la mañana y por la tarde. La pérdida de potencia al aumentar el ángulo de incidencia solar en la película, tiene realmente menos impacto sobre la duración total de la luz solar que sobre la pérdida de la luz solar generada por la formación de sombras producidas en invernaderos multicompartimento.
De acuerdo con una característica preferida de la invención, la relación de la distancia, entre la parte superior del invernadero y la línea recta horizontal que pasa a través de los extremos superiores de los postes laterales sobre la anchura de compartimento, es de menos de 0.182.
Con dicho valor para la relación dimensional característica del invernadero, el efecto de la invención es óptimo de acuerdo con las observaciones de los inventores, en la medida que para dicho valor, el ángulo máximo desde el cual la parte superior del invernadero se observa desde los extremos superiores de los postes laterales, sea menor de 20°.
En dicho caso, se optimiza la reducción de la sombra producida mientras también se asegura de que no existe el problema de la condensación en las ventanas de abertura por medio del intervalo de inclinación.
La obtención de dicha relación dimensional característica podría conducir a una revolución en el campo de los invernaderos plásticos al aplanar el arco de techo del invernadero a un grado cada vez más marcado mientras no presente problemas de condensación, incluyendo en las partes superiores de los módulos. Puesto que tal aplanamiento permite ganar horas de luz solar, se debe esperar el aumento significativo de la productividad de los invernaderos de la invención.
En una modalidad ventajosa, el intervalo de inclinación se proporciona a través de un soporte de elevación sujetado a la parte superior de los segmentos arqueados de formación de techo y se coloca en la parte superior de cuyos ejes de bisagra de las ventanas de abertura laterales.
Dicha modalidad permite evitar la necesidad de doblar los tubos que forman los segmentos arqueados de formación de techo para alcanzar el intervalo de inclinación.
El intervalo de inclinación se hace solamente al causar que los ejes de bisagra de las ventanas de abertura laterales que se soportarán por un soporte de elevación sujetado en el punto de unión entre los segmentos arqueados de formación de techo en el centro del invernadero. Los segmentos arqueados de formación de techo entonces forman una primera bóveda sobre la cual las ventanas de abertura dobles forman una cubierta triangular que tiene inclinaciones mayores o iguales a 15°.
El uso de dicho soporte de elevación se conoce en los invernaderos con una relación dimensional característica más alta. Dicho soporte entonces sirve para mejorar la ventilación y el escurrimiento del agua de lluvia. Usarlo para formar un intervalo de inclinación en un invernadero de arco aplanado, permite solucionar el problema de la condensación en el tercio central, ese problema se presenta solamente en este tipo de invernadero.
Usar el soporte de elevación también evita la fabricación de los segmentos arqueados de formación de techo que son específicos para el intervalo de inclinación de la invención. Además, esto reduce la cantidad de material necesaria para formar los segmentos arqueados de formación de techo en la medida que la longitud del arco se disminuya necesariamente con el aumento de la altura de la arista de los segmentos arqueados.
Con esta característica, la altura de arista de los segmentos arqueados de formación de techo se reduce a una altura de arista con respecto a la relación de anchura de compartimento que es muy pequeña.
En una modalidad preferida de la invención, la relación de distancia, entre el punto de unión en el cual convergen los segmentos arqueados y la línea recta horizontal que pasa a través de los extremos superiores de los postes sobre la anchura de compartimento, es de menos de 0.17.
Esta característica, de acuerdo con la cual la altura de la arista sobre la relación de anchura de compartimento de los segmentos arqueados es de menos de 0.17, también permite colocar los dinteles laterales muy abajo con relación a las partes superiores de los postes laterales, y permite que se logre la ventilación óptima y la iluminación óptima del invernadero.
De acuerdo con una característica preferida de la invención, la relación de distancia, entre el punto de unión en el cual convergen los segmentos arqueados y la línea recta horizontal que pasa a través de los extremos superiores de los postes sobre la anchura de compartimento, es de menos de 0.15.
Esta característica proporciona una forma total muy plana para el invernadero, que es muy ventajosa en lo que concierne a la luz solar y en lo que concierne a la cantidad de materiales usada. Sin embargo, con un soporte de elevación que permite que las ventanas de abertura tengan una inclinación de 15°, es posible proporcionar un intervalo de inclinación que soluciona los problemas de condensación que son específicos para dicho invernadero de arco aplanado. Además, incluso con la elevación implicada por la presencia de las ventanas de abertura, dicho invernadero continúa teniendo una relación dimensional característica que es muy ventajosa debido a que es muy plano. La elevación necesaria para proporcionar una inclinación de 15° para las ventanas de abertura dobles sobre el tercio central del invernadero aplanado permite que se alcance una relación dimensional característica baja de menos de 0.20. Entonces las sombras producidas se reducen.
En las modalidades de la invención, los segmentos arqueados de formación de techo son los segmentos arqueados o los "arcos", cuya curvatura puede ser discontinua o continua.
Esta característica permite usar una variedad de segmentos arqueados que puedan ser curvados continua o discontinuamente para formar el perfil arqueado ojival. En cualquier caso, el soporte de elevación se sujeta en la unión entre los segmentos arqueados laterales.
En una modalidad particular, el soporte de elevación se hace de una hoja de metal doblada en una forma trapezoidal.
Esta característica es una manera económica de formar el soporte de elevación. También permite obtener un p|aca saliente en la parte superior del soporte de elevación y, por lo tanto, en la parte superior del invernadero. Esta placa saliente permite sujetar los elementos de sujeción específicos que permiten abisagrar las ventanas de abertura en cualquier lado y, al mismo tiempo, cumplir con los problemas dimensionales presentes en los invernaderos de este tamaño.
La presencia de esta placa saliente en la parte superior del invernadero también es ventajosa para cualquier instalación de las películas plásticas y de cualquier conducto acanalado para recolectar el agua de lluvia, etcétera.
Esta forma también proporciona la fuerza mecánica muy buena para soportar las tensiones particulares ejercidas sobre este soporte por las ventanas de abertura, particularmente cuando reciben el viento.
Otras modalidades de un soporte de elevación se conocen en la técnica anterior pero esta forma particular tiene un alto nivel de resistencia a la rasgadura. Es muy fácil de montar en los segmentos arqueados de formación de techo y facilita la instalación de las ventanas de abertura en la parte superior del invernadero.
Ventajosamente, el invernadero incluye un módulo de control automático para controlar automáticamente las ventanas de abertura, cuyo módulo es conveniente para controlar la operación de las ventanas de abertura y se programa para controlar la abertura de las ventanas de abertura en función del ángulo de incidencia solar.
Esta característica permite aumentar adicionalmente la duración de la luz solar al permitir, particularmente, una reducción de las sombras producidas debido a que los rayos solares pueden pasar entre las ventanas de abertura y los dinteles laterales del invernadero cuando las ventanas de abertura se colocan en alineación mutua y cuando, juntas, siguen el ángulo de incidencia solar.
El ángulo de incidencia solar se puede preprogramar en el módulo, almacenarse comúnmente en una memoria, en función del día natural y del momento en el lugar donde el invernadero está instalado.
El módulo de control se puede conectar con un sensor para detectar el ángulo de incidencia solar, el módulo de control para controlar las ventanas de abertura entonces reciben los datos que proporcionan el ángulo de incidencia solar medido y se programa para controlar la abertura de las ventanas de abertura en función de dicho ángulo medido.
Breve Descripción de los Dibujos Otras características y ventajas de la presente invención son evidentes a partir de la siguiente descripción proporcionada con referencia a los dibujos que muestran una modalidad de la presente invención que no es limitante de ninguna manera. En las figuras: Las figuras 1A y 1B muestran el problema de las zonas de la sombra producida en las instalaciones del invernadero multimodular; La figura 2 muestra el perfil de un invernadero que tiene la relación dimensional máxima de la invención, con las ventanas de abertura dobles centrales, y también muestra, sobrepuesto, el perfil de un invernadero de la invención; La figura 3 muestra la ventaja de la invención en lo que concierne a la ventilación; La figura 4 muestra una posición para las ventanas de abertura que es particularmente ventajosa al principio del día, y se hace posible por la invención; La figura 5 muestra la ventaja de la invención en lo que concierne al ángulo de incidencia solar al principio del día y en lo que concierne a la sombra generada por la presencia de las ventanas de abertura dobles para un ángulo de incidencia solar de 15°; Las figuras 6A y 6B muestran una modalidad preferida de la invención que usa una soporte de elevación; y La figura 7 muestra detalladamente el soporte de elevación.
Descripción Detallada de la Invención En el campo de los invernaderos hortícolas y agrícolas, se reconoce actualmente que el porcentaje adicional mínimo de la luz solar proporciona una considerable ventaja para la producción.
La "motivación" del sistema del invernadero es la fotosíntesis, que se relaciona directamente con la cantidad de luz solar recibida por las plantas.
Actualmente, la optimización de la luz solar se determina principalmente al ajustar el ángulo de incidencia solar con relación a las paredes de techado del invernadero.
Dicho ajuste conduce a los invernaderos de tipo arco ojival según se mostró en la figura 1A.
En esta figura, la relación de la altura de arista F respecto a la anchura de compartimento LN es igual a 0.286, y el ángulo al cual la arista se observa desde el punto del canal, mencionado con C, es de 29.7°.
La figura 1A muestra una pluralidad de rayos de los ángulos de incidencia a1 = 20°. Se puede observar que existen las sombras producidas OP que se producen en las bóvedas sucesivas y en el interior de los invernaderos para cualquier ángulo de incidencia solar de menos de a2 = 54°. Dichas sombras producidas generan la falta de uniformidad de la temperatura dentro del invernadero en las primeras horas de la mañana.
Dicha falta de uniformidad de la temperatura genera diversas tensiones sobre las cosechas y diferenciales de crecimiento entre las cosechas que crecen en el invernadero. Esto se aplica particularmente puesto que las sombras producidas causan que ciertas zonas del invernadero sean privadas completamente de la luz solar al principio del día. Dichas zonas pierden horas de luz solar, lo cual da por resultado disparidades del crecimiento. Por lo tanto, se puede observar que el problema de las sombras producidas es particularmente perjudicial cuando los invernaderos tienen una anchura de compartimento grande, y comúnmente cuando tienen una anchura de compartimento mayor de 9 m, debido a que las dimensiones de las sombras producidas son entonces considerables. Por lo tanto, se puede observar, en la figura 1A, que con una relación dimensional característica, que, en este ejemplo, es la relación de la altura de arista sobre la anchura de compartimento de los segmentos arqueados ojivales, de aproximadamente 0.286, y con un ángulo de incidencia solar de 20°, aproximadamente un tercio del invernadero está sometido a las sombras producidas OP.
Generalmente, con el invernadero de la figura 1A, las sombras producidas OP desaparece solamente para los ángulos de incidencia solar que son mayores de 50°, que es un ángulo de incidencia grande. Esto da lugar a la pérdida de una gran cantidad de horas luz solar matutina.
Para reducir el efecto de las sombras producidas, se conoce que las películas se pueden usar para difundir la luz solar, el uso de dichas películas permite mejorar ligeramente la distribución de la luz solar dentro del invernadero, pero no soluciona el problema de la falta de uniformidad de la temperatura y de la tensión a la cual las cosechas se someten localmente.
La figura 1B muestra un invernadero que tiene una relación dimensional característica máxima de la invención, es decir, la altura de arista respecto a la anchura de compartimento F/LN = 0.20. Este invernadero se muestra con los segmentos arqueados CG y CD que forma un arco ojival del perfil que es convencional en este campo.
Se debe observar que es necesario que los segmentos arqueados CD y CG, que forman la techo, sean curvados para obtener las tensiones apropiadas para las películas plásticas que constituyen las paredes de techado y para limitar los fenómenos de la condensación en las porciones no abiertas del invernadero. El invernadero de la figura 1B se proporciona con las ventanas de abertura OG y OD a lo largo del arista. Cada ventana de abertura tiene convencionalmente una anchura de aproximadamente un tercio de la mitad de anchura de compartimento. Esto da lugar a que la inclinación de las ventanas de abertura sea de aproximadamente 10°.
Dicha inclinación no es conveniente para proporcionar el escurrimiento apropiado de las gotitas de condensación que se acumula en la pared interior del tercio central durante la noche.
El problema de condensación se presenta con una inclinación de 10° sin importar si se usan las monoparedes o biparedes inflables.
Incluso con una sola pared, el pandeo de las películas plásticas usadas hasta la fecha no permite que la condensación sea eliminada con un ángulo de ventana de abertura de 10° desde un punto bajo. Naturalmente, esto también se aplica con una doble pared inflable, incluso en presencia de la tensión de película diferenciada.
Esto es aún más crítico en los invernaderos de arco plano de anchuras grandes debido a que, según se describió anteriormente, se conoce que el tercio central del invernadero recolecta la mayor parte del agua condensada.
Además, en la medida que, en ausencia de ventanas de abertura a lo largo de los canales, la única posibilidad de ventilar el invernadero sea abrir las ventanas de abertura dobles centrales, no existe una solución para eliminar la condensación correctamente por medio de la ventilación debido a que la apertura de las ventanas de abertura dobles daría lugar al goteo en el invernadero.
Además, se observa que, cuando llueve, un ángulo de abertura de 10° es insuficiente para proporcionar la suficiente ventilación y el escurrimiento apropiado del agua de lluvia. Para permitir que el escurrimiento apropiado ocurra, es necesario mantener una inclinación de aproximadamente 2o para las ventanas de abertura, lo cual implicaría abrir la ventana de abertura a 8o solamente, que es un ángulo demasiado pequeño para que permita que ocurra la ventilación apropiada.
Por lo tanto, se puede observar que, para todos los invernaderos de arco plano de la relación dimensional característica de menos de 0.20, hasta la invención, se ha imposibilitado o por lo menos se ha perjudicado que las ventanas de abertura dobles sean colocadas a lo largo de la arista.
Sin embargo, se puede observar que, en la figura 1B, un ángulo de la radiación solar de a1 = 20° genera la presencia de una sombra producida OP que es muy pequeña y de hecho insignificante. Además, las sombras producidas desaparecen para un ángulo c¡2 = 40°, de tal modo se amplía considerablemente el intervalo de duración de la luz solar en el invernadero. Por lo tanto, puede entenderse cómo son los invernaderos ventajosos con perfiles de arco aplanado, aunque el ángulo de la incidencia solar sea menos favorable con respecto a la refracción.
La solución de la invención se muestra en la figura 2. La idea es formar el perfil del invernadero de manera que tenga un intervalo de inclinación en la dirección del lado cóncavo del perfil de arco aplanado del invernadero.
La figura 2 muestra dos perfiles. El primer perfil se basa en el uso de un segmento arqueado C0.20 que tiene una altura de arista, con respecto a la relación de la anchura de compartimento, igual a 0.20, en cuyo segmento no es posible colocar las ventanas de abertura dobles a lo largo del arista funcional mientras también se mantienen la curvatura de los segmentos arqueados laterales CO, 20D y CO, 20G que es suficiente para colocar una película plástica sobre la bóveda.
El segundo perfil, que es un perfil de la invención, es de tal manera que las ventanas de abertura dobles centrales, compuestas por dos ventanas de abertura laterales OG y OD, tienen el mismo punto alto o cresta C que los segmentos arqueados C0.20G y CO, 20D, lo cual proporciona una relación dimensional característica para el invernadero que es igual a 0.20, pero se extienden en la dirección descendente en cualquier lado del punto alto central C, que es la parte superior o el ápice del invernadero, mientras se forma un ángulo mayor que 15° con el plano horizontal, y es igual a 21° en este ejemplo.
Los extremos de las ventanas de abertura se apoyan sobre los dinteles laterales LG y LD, colocados en los segmentos arqueados CiG y CiD que se extienden a los canales en cualquier lado del invernadero. Se puede observar que la tangente en cada uno de los segmentos arqueados CiG y CiD en el dintel correspondiente LD o LG, forma un ángulo diferente a cero con la inclinación de la ventana de abertura colocada al ángulo de 21°, cuyo ángulo diferente a cero es mayor de 15°, desde el plano horizontal. Dicho perfil, separado en cualquier lado del centro del invernadero, permite solucionar el problema de la condensación sobre el tercio central del invernadero.
Se puede observar que, con la invención, colocar la ventana de abertura entreabierta de modo que sobresalga similarmente a un toldo, mientras está lloviendo, es completamente funcional debido a que es posible abrir la ventana de abertura a ángulo mayor de 10° mientras también asegura que el agua de lluvia escurra correctamente sobre la ventana de abertura.
Las ventanas de abertura son ventajosamente de anchura de entre su bisagra y su extremo de abertura del orden de aproximadamente un tercio de la mitad de la anchura de compartimento. Las ventanas de abertura, por lo tanto, cubren la porción completa que plantea actualmente un problema con respecto a la condensación en los invernaderos de arco plano que tienen las ventanas de abertura a lo largo de los canales en ausencia de suficiente viento. En los invernaderos de anchuras muy grandes, por ejemplo, mayores de 12 metros, la porción representada por las ventanas de abertura puede naturalmente ser más pequeña que un tercio de la anchura. Sin embargo, se puede entender que, puesto que el problema de condensación es cada vez más crítico al estar cerca del centro del invernadero, la presencia de ventanas de abertura dobles con un intervalo de inclinación, es aún ventajoso incluso si las ventanas de abertura dobles cubren solamente una porción menor que un tercio de la anchura del invernadero. Por lo tanto, aunque una porción de aproximadamente un tercio de la anchura de compartimento sea preferible, las ventanas de abertura dobles que representan una sexta parte de la anchura de compartimento se pueden considerar en los invernaderos más anchos.
La función de la ventana de abertura es aumentar la inclinación en cualquier lado de la parte superior del invernadero en el lugar exacto donde se ubica el problema de la condensación. Esto también soluciona el problema de ventilación de los invernaderos de arco plano en las regiones con poco viento. La invención permite instalar ventanas de abertura dobles a lo largo de la arista en el caso muy particular de los invernaderos de arco plano.
Una de las ventajas de los invernaderos de arco plano conocidos es que su bóveda genera poca turbulencia en el flujo de viento sobre el invernadero multimodular. La invención también se relaciona con mantener un flujo que es tan laminar como sea posible sobre el invernadero multimodular.
Según se mostró en la figura 3, la invención permite que los intervalos de inclinación se proporcionen en dos etapas. En primer lugar, el viento experimenta una primera aceleración A1 sobre la inclinación de la ventana de abertura izquierda mencionada como OG y después una aceleración más grande A2 sobre la pared exterior de la ventana de abertura derecha abierta OD. Esto es debido al ángulo cada vez mayor con relación a plano horizontal. Dicha aceleración progresiva de los flujos de aire genera un efecto Venturi V que está en su máximo en el extremo de la ventana de abertura debido a que los flujos de aire permanecen tan laminares como sea posible, en la medida que la geometría de las ventanas de abertura minimice la generación de turbulencia contraproducente. La invención permite optimizar el efecto Venturi de succión V al mantener el flujo de viento tan laminar como sea posible. El intervalo de inclinación combinado con la llanura del arco del invernadero, por lo tanto, permite aumentar la ventilación mediante el efecto Venturi en presencia del viento.
La figura 4 muestra una ventaja adicional de la invención que es relativamente sutil, pero que puede ser importante para aumentar algún porcentaje de luz solar o algunos minutos de luz solar.
Se puede observar que, al ajustar las posiciones de las ventanas de abertura OG y OD, de una manera adaptadas al movimiento del sol en la mañana, es posible recuperar los rayos sobre un área superficial L' de la bóveda sucesiva en la trayectoria de los rayos al permitir que dichos rayos pasen debajo de las ventanas de abertura entre las ventanas de abertura OG y OD y los dinteles LD y LG, sobre los cuales los extremos de la ventana de abertura se apoyan cuando dichas ventanas de abertura están cerradas. Por lo tanto, es posible recuperar los rayos solares a los ángulos de incidencia de menos de 30° durante un período corto, al principio del día, que es un momento crítico, particularmente con respecto a la condensación, y, en caso de ser necesario, al final del día.
Generalmente, las ventanas de abertura son impulsadas por motor para permitir que se abran y se cierren. Dicha impulsión motorizada se controla convencionalmente por un módulo de control, comúnmente una computadora, conectada con una estación meteorológica. La estación meteorológica incluye comúnmente un sensor de humedad, un sensor de temperatura para detectar la temperatura dentro del invernadero, un sensor de lluvia, y los sensores exteriores de velocidad de viento y de dirección de viento. Por lo tanto, la apertura y el cierre de las ventanas de abertura son controlados por los aspectos interiores y exteriores.
De acuerdo con la invención, dicho módulo de control ventajoso está conectado con un calendario ya sea de fecha o de tiempo, que incluye los ángulos de incidencia solar, por lo menos para los ángulos de incidencia bajos de menos de 30°. Dicho módulo de control también se puede conectar con un sensor para detectar el ángulo de incidencia solar. Entonces es capaz de decidir "alinear" las dos ventanas de abertura y cambiar el ángulo de abertura de las ventanas de abertura "mutuamente alineadas" a modo de formar un plano que se incline mientras progresa el ángulo de incidencia solar. Por lo tanto, es posible aumentar adicionalmente la cantidad de luz solar en el invernadero.
Se debe observar que esta característica de seguir el ángulo de incidencia solar con las ventanas de abertura, que están alineadas para formar un plano que sigue el ángulo de incidencia solar, se puede ejecutar independientemente de la configuración de invernadero específicamente reivindicada para optimizar el ingreso de luz solar. Sin embargo, con la invención, que permite proporcionar un perfil de arco aplanado que ya permite que las sombras producidas se reduzcan mientras también evita los problemas de condensación, esta característica es aún más ventajosa debido a que permite recibir aún más luz solar.
La figura 5 muestra la diferencia del ángulo de incidencia solar en una ventana de abertura que forma un ángulo de 10° con el plano horizontal y en una ventana de abertura que forma un ángulo de 15° con el plano horizontal.
Se puede observar que, para los rayos solares al principio del día, por ejemplo, como en este ejemplo para un ángulo de incidencia igual a 15°, el ángulo de incidencia I de los rayos en el tercio central del invernadero es más favorable para la penetración de los rayos en el invernadero cuando la ventana de abertura tiene una inclinación de 15°. Esto permite limitar los fenómenos de refracción, que se observan en mayor medida cuando la ventana de abertura tiene una inclinación más baja. El ángulo de incidencia I para una ventana de abertura, colocada a 10° como se aplica en un invernadero que tiene una relación dimensional característica igual a 0.20, es más pequeño.
Por lo tanto, al principio del día, la invención permite aumentar la luz solar en comparación a un invernadero de arco aplanado ordinario en el cual una ventana de abertura central tiene una inclinación de aproximadamente 10°. Este ángulo de incidencia mejorado de los rayos solares también permite calentar las ventanas de abertura más rápidamente, y éste participa en la eliminación de cualquier condensación que haya ocurrido en el tercio central del invernadero.
Inversamente, a medio día, el ángulo de 15° que las ventanas de abertura forman con el plano horizontal, permite reducir el ángulo de incidencia de los rayos solares en su zenit en comparación con una ventana de abertura colocada a 10° que ofrece un ángulo de incidencia solar que es más favorable para la penetración de los rayos en el invernadero. El ángulo de 15° de las ventanas de abertura de la invención permite reducir el calentamiento del invernadero a medio día y reducir la radiación directa del sol en su zenit sobre las cosechas.
Las figuras 6A y 6B muestran una modalidad preferida de la invención. En estas figuras que son respectivamente una vista del perfil del invernadero y una vista en perspectiva fragmentaria de las estructuras en las cuales la invención se debe encontrar, se muestran dos segmentos arqueados o "arcos" CG y CD, que se montan en un poste lateral PLG y PLD. En este ejemplo, la altura de bóveda F es igual a 1.68 metros y la anchura de compartimento LN es igual a 9.60 metros. Por lo tanto, la relación dimensional característica es igual a 0.175.
Este valor proporciona el aplanamiento principal del arco del invernadero, para de tal modo permitir reducir las sombras producidas en los invernaderos sucesivos de una manera muy satisfactoria.
Las ventanas de abertura laterales izquierdas y derechas OG y OD, montadas en la parte superior del invernadero, tienen una anchura de 1.50 m. La inclinación que cada ventana de abertura forma con el plano horizontal es de 17°. El extremo B de cada ventana de abertura OG y OD se apoya sobre un dintel lateral, respectivamente un dintel lateral izquierdo LG y un dintel lateral derecho LD, cuando la ventana de abertura OG, o respectivamente OD, se cierra.
Las inclinaciones de cada ventana de abertura OG y OD están a un intervalo de inclinación con las tangentes TG y TD consideradas en los dinteles LG y LD. Por ejemplo, se puede observar que la tangente TG en el punto LG forma un ángulo de 10° con el plano horizontal, la ventana de abertura OG forma un ángulo de 1° con dicha tangente TG.
En este ejemplo, el intervalo de inclinación se proporciona por la presencia de un soporte de elevación SE que tiene una altura de 30 cm y se ubica en el arista donde convergen los segmentos arqueados CG y CD. Este soporte incluye las bisagras que forman los ejes de bisagra AG y AD de las ventanas de abertura OG y OD.
En este ejemplo, los segmentos arqueados CG y CD son de tal manera que la relación de la altura de arista del segmento arqueado respecto a la anchura de compartimento LN es igual a 0.144.
Dicho valor para esta relación proporciona una cantidad muy grande de aplanamiento de la bóveda completa y permite reducir drásticamente las sombras producidas. Esta ventaja se refuerza adicionalmente siempre que los rayos solares sean seguidos progresivamente al abrir las ventanas de abertura alineadas de una forma angular con relación al sol, según se mostró esquemáticamente en la figura 5.
El aplanamiento muy marcado de la bóveda formada por los segmentos arqueados, permite que los rayos solares crucen debajo de las ventanas de abertura alineadas. La duración de la luz solar entonces obtenida es comparable con la duración de la luz solar obtenida con un invernadero que tiene una relación dimensional característica igual a la relación de la altura de arista Fe sobre la anchura de compartimento LN aunque, en realidad, el invernadero alcanza un punto alto que es más alto por medio del intervalo de inclinación.
Además, se observa que la inclinación "alineada" máxima de las ventanas de abertura es igual al ángulo de cierre de las ventanas de abertura que es de por lo menos un mínimo de 15° y, en el invernadero mostrado en la figura 6, de 17°. Con la invención, puesto que el invernadero está muy aplanado, este ángulo de incidencia solar de 17° corresponde a las sombras producidas que se extienden sobre áreas muy pequeñas. Con la invención, la duración de la ocurrencia de las sombras producidas se minimiza.
En el amanecer, las ventanas de abertura se alinean ventajosamente de manera horizontal. Entonces, se inclinan mientras el sol se eleva, mientras siguen el ángulo de incidencia solar. Una vez que el ángulo de cierre de una de las ventanas de abertura se ha alcanzado, el ángulo de incidencia solar entonces está cerca del ángulo en el cual desaparecen las sombras producidas. Por lo tanto, es posible garantizar que, una vez que se ha alcanzado la inclinación máxima del plano de las ventanas de abertura mediante el ángulo de incidencia solar, el perfil aplanado del invernadero permite proporcionar una duración de luz solar que se mejora en comparación con la duración de la luz solar proporcionada con un arco ojival convencional.
Por lo tanto, se puede observar que, con el invernadero de la figura 6, cuando la ventana de abertura está cerrada, las sombras producidas son pequeñas para los ángulos mayores de 20° y, con un método para seguir el ángulo de incidencia solar en el invernadero, según se mostró en la figura 5, es posible seguir el ángulo bajo de incidencia solar en el intervalo de 0o a 17°, que es el ángulo de inclinación máximo del plano formado por las dos ventanas de abertura mientras se alinean. Por lo tanto, se puede observar en este ejemplo que la duración de la luz solar está optimizada.
Esto es completamente ventajoso en comparación con lo que se conoce actualmente. La invención permite aumentar la duración de la luz solar y, por lo tanto, mejora la productividad en los invernaderos implementados de acuerdo con la invención.
El invernadero mostrado en la figura 6A tiene adicionalmente una altura de poste lateral mayor de 3.5 m. Dicha altura proporciona un efecto de chimenea eficaz en combinación con la presencia de las ventanas de abertura dobles centrales a pesar del perfil aplanado del invernadero.
Se debe observar que se pueden usar otros medios para levantar los ejes de bisagra A de las ventanas de abertura. Particularmente, es posible usar un segmento arqueado que en sí tiene un intervalo de inclinación para instalar la ventana de abertura doble de la invención y por lo tanto, para solucionar el problema de condensación.
La figura 7 muestra un ejemplo de un soporte de elevación SE ventajoso de la invención. Dicho soporte de elevación SE se hace de una lámina longitudinal de metal, doblada a lo largo de por lo menos dos líneas L1 y L2 para obtener una placa saliente superior, mencionada como P, donde es posible instalar cualquier elemento que permita montar las bisagras que forman los ejes de bisagra de las ventanas de abertura laterales.
Las propiedades mecánicas de la lámina de metal doblada de esta manera, proporcionan la rigidez excelente conveniente para soportar las tensiones a las cuales el invernadero se puede someter en las ventanas de abertura.
Ventajosamente, la lámina se dobla a lo largo de dos bordes adicionales L3 y L4, para de tal manera obtener dos placas salientes base S1 y S2 que son convenientes para sujetar los segmentos arqueados de formación de techo CG y CD. En este ejemplo, la sujeción se logra en un manguito central que interconecta los segmentos arqueados CG y CD.
El montaje del soporte de elevación SE es particularmente fácil. Además, la placa saliente P del soporte de elevación SE se puede usar para colocar un cabio del tipo pinza de aluminio como la ya protegido por Filclair. El miembro seccional formado que constituye la correa, que tiene cuatro carriles idénticos, ofrece una gran variedad de funciones de sujeción que son completamente apropiadas para sujetar los ejes de bisagra de las ventanas de abertura o de hecho la película F que cubre las ventanas de abertura, etcétera.
En la medida que una sola película se tense entre dos brazos de la ventana de abertura mediante una solo sujetador en la correa extruída, el sujetador central superior proporciona completamente el sellado en la bisagra. La presencia del carril superior, por lo tanto, proporciona una muy buena protección contra la lluvia.
Ventajosamente, entre cada bisagra que constituye el eje de bisagra de cada una de las ventanas de abertura, el sujetador de aluminio se proporciona ventajosamente con un miembro seccional de PVC para recolectar el goteo de la condensación durante la operación de abertura.
Se debe observar que la distancia entre las bisagras que constituyen los ejes de bisagra de las ventanas de abertura, puede ser variable y ajustable al igual que la sujeción al soporte de elevación.
Finalmente, se debe observar que varias modalidades se pueden practicar dentro de los principios de la invención.

Claims (10)

REIVINDICACIONES
1. Un invernadero de tipo "modular" diseñado para instalarse en zonas "multimodulares", donde cubren varios millares de metros cuadrados ininterrumpidos, este invernadero de tipo "modular" está constituido por una pluralidad de unidades estructurales instaladas paralelamente entre sí sobre la longitud completa del compartimento definido debajo del módulo; cada unidad estructural está compuesta por al menos dos postes verticales laterales que tienen una altura mayor o igual a 3.5 m, separados por una anchura de compartimento específicamente mayor de 9 m y que soportan los segmentos arqueados de formación de techo en sus extremos superiores, cuyos segmentos arqueados de formación de techo convergen en el centro del invernadero, las unidades estructurales están conectadas juntas en los extremos superiores de los postes a través de los canales longitudinales; las superficies del invernadero están diseñadas para recibir una cubierta de techo transparente compuesta por una o más películas plásticas; dicho invernadero está caracterizado porque está a una relación de distancia, entre la parte superior del invernadero y la línea recta horizontal que pasa a través de los extremos superiores de los postes laterales sobre la anchura de compartimento, que es menor de 1/5; dicho invernadero tiene las ventanas de abertura dobles centrales con bisagras a lo largo de por lo menos un eje de bisagra en la parte superior del invernadero, estas ventanas de abertura dobles son de tal manera que cada una de las ventanas de abertura laterales tiene una anchura, entre el eje de bisagra y el extremo de la ventana de abertura, igual a 1.4 m, el extremo de la ventana de abertura se apoya sobre los dinteles laterales en un estado de cierre; el perfil transversal del invernadero con sus ventanas de abertura cerradas es de tal manera que, en cualquier lado del invernadero, el ángulo formado entre la línea recta que es tangencial al segmento arqueado en el plano transversal del invernadero en el dintel lateral y la línea recta que cruza el eje de bisagra y el extremo de la ventana de abertura lateral cerrada en el plano transversal del invernadero, es diferente a cero en la dirección del lado cóncavo del perfil del invernadero, es decir en la dirección de elevación del invernadero, esta intervalo de inclinación proporciona una inclinación para la ventana de abertura cerrada que es mayor o igual a 15°.
2. Un invernadero de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque la relación de distancia, entre la parte superior del invernadero y la línea recta horizontal que pasa a través de los extremos superiores de los postes laterales sobre la anchura de compartimento, es de menos de 0.182.
3. Un invernadero de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque el intervalo de inclinación se proporciona a través de un soporte de elevación sujetado a la parte superior de los segmentos arqueados de formación de techo y se coloca en la parte superior de cuyo eje de bisagra o de cuyos ejes de bisagra de las ventanas de abertura laterales.
4. Un invernadero de acuerdo con la reivindicación 3, caracterizado porque la relación de distancia, entre el punto de unión en el cual convergen los segmentos arqueados y la línea recta horizontal que pasa a través de los extremos superiores de los postes sobre la anchura de compartimento, es de menos de 0.17.
5. Un invernadero de acuerdo con la reivindicación 4, caracterizado porque la relación de distancia, entre el punto de unión en el cual convergen los segmentos arqueados y la línea recta horizontal que pasa a través de los extremos superiores de los postes sobre la anchura de compartimento, es de menos de 0.15.
6. Un invernadero de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 3 a 5, caracterizado porque los segmentos arqueados de formación de techo son los segmentos arqueados o "arcos", cuya curvatura puede ser discontinua o continúa.
7. Un invernadero de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 3 a 6, caracterizado porque el soporte de elevación se hace de una lámina de metal doblada en una forma trapezoidal .
8. Un invernadero de acuerdo con cualquier reivindicación anterior, caracterizado porque el invernadero incluye un módulo de control automático para controlar automáticamente las ventanas de abertura, cuyo módulo es conveniente para controlar la operación de las ventanas de abertura y se programa para controlar la abertura de las ventanas de abertura en función del ángulo de incidencia solar.
9. Un invernadero de acuerdo con la reivindicación 8, caracterizado porque el ángulo de incidencia solar se preprograma en el módulo, en función del día natural y del tiempo en el lugar donde está instalado el invernadero.
10. Un invernadero de acuerdo con la reivindicación 8, caracterizado porque el módulo de control está conectado con un sensor para detectar el ángulo de incidencia solar, el módulo de control para controlar las ventanas de abertura entonces recibe los datos que proporcionan el ángulo medido de incidencia solar y está programado para controlar la abertura de las ventanas de abertura en función de dicho ángulo medido. RESUMEN La invención se relaciona con un invernadero de tipo "modular" diseñado para instalarse en zonas "multimodulares", donde cada una cubre varios millares de metros cuadrados ininterrumpidos, este invernadero de tipo "modular" está constituido por una pluralidad de unidades estructurales instaladas paralelamente entre sí sobre la longitud completa del compartimento definido debajo del módulo. De acuerdo con la invención, con el invernadero constituido de tal manera que una relación de distancia (F), entre la parte superior (C) del invernadero y la línea recta horizontal que pasa a través de los extremos superiores de los postes laterales (PLG, PLD) sobre la anchura de compartimento (LN), sea de menos de 1/5, esta relación dimensional plantea, particularmente, un problema importante de condensación en el centro del invernadero, este invernadero también se proporciona con las ventanas de abertura dobles centrales (06, OD), el perfil transversal del invernadero con sus ventanas de abertura cerradas constituidas de tal manera que, en cualquier lado del invernadero, el ángulo formado entre la línea recta que es tangencial al segmento arqueado (CiD, CiG) en el plano transversal del invernadero en el dintel lateral (LD, LG) y la línea recta que cruza el eje de bisagra y el extremo de la ventana de abertura lateral cerrada (OD, OG) en el plano transversal del invernadero, es diferente a cero en la dirección del lado cóncavo del perfil del invernadero, este intervalo de inclinación proporciona una inclinación para la ventana de abertura cerrada (OD, OG) que es mayor o igual a 15°.
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