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Fluidos termoquímicos en cultivo de invernaderos

Invernadero en Túnez

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El segundo prototipo de TheGreefa se encuentra en las instalaciones de investigación del Partner INRGREF en Túnez. Este demostrador situado en el clima mediterráneo se centra en la eficiencia combinada del agua y la energía.

Descripción

La institución gubernamental de investigación se centra en las estrategias de suministro de agua en las zonas rurales de Túnez. El negocio de invernaderos es un sector emergente de la agricultura en el país, especialmente en las zonas costeras. Sin embargo, se ve afectada por el creciente calado y la intrusión de agua de mar en las poblaciones de aguas subterráneas de las tierras costeras.

Un invernadero con circulación interna de agua basada en la evaporación y condensación del agua tiene el potencial de hacer la producción más independiente. Permitirá reducir la necesidad de agua dulce y también potencialmente permitirá continuar el uso de agua subterránea salina mezclándola con el condensado.

El control climático de un invernadero cerrado es completamente diferente en comparación con los invernaderos estándar. En un invernadero abierto, la radiación solar se convierte principalmente al calor latente y se retira como aire húmedo y ligeramente calentado por el intercambio de aire con el medio ambiente. La transferencia de calor principal es la convección. Esto también significa que toda el agua evaporada por las plantas se pierde en el medio ambiente.

En un invernadero cerrado, de lejos la mayor parte de la energía térmica se libera mediante transmisión a través de la cubierta del invernadero. Con esto, el vapor de agua se mantiene en el interior y se convertirá de nuevo en agua por condensación.

Para evitar el sobrecalentamiento en esta situación, el nuevo prototipo se utilizará para probar y evaluar las siguientes funciones:

• Aumento de la superficie del invernadero para una mejor transferencia de calor mediante la adición de un ciclo de intercambiador de calor aire a aire.
• Mejora del suelo para almacenar pasivamente el calor en el suelo desde el día hasta la noche.
• Transferencia activa de calor a un almacenamiento de calor día/noche mediante el uso de un sistema de absorción con calor directo y transferencia de calor latente impulsada por termoquímica. La solución concentrada termoquímica permite la optimización de la transferencia de calor latente, ya que el cambio de fase entre el vapor de agua en el aire de invernadero y el agua se puede lograr a temperaturas más altas y mayores velocidades de transferencia total.
• Regeneración (re-concentración) del fluido termoquímico mediante el uso de diferentes fuentes de calor (1) calor del invernadero y (2) calor adicional de colectores solares externos.

Otros usos potenciales de los sistemas son:

• Las fuentes de calor externas, como el calor residual de los procesos industriales o de la energía solar concentrada (CSP) se pueden utilizar potencialmente para el proceso de regeneración y también contribuyen a los servicios de refrigeración, ya que la refrigeración en seco se sustituye por la refrigeración evaporativa en un sistema de tuberías de calor.
• Un invernadero cerrado necesita suministro de CO2, pero también permite un uso muy eficiente del CO2 acumulado a mayores niveles de concentración, mejorando así la fotosíntesis de las plantas.
• Un invernadero cerrado permite un mejor control de plagas, ya que no pueden entrar insectos. El desarrollo de enfermedades del hongo puede controlarse mediante métodos mejorados de des humidificación del aire.