Diseño e implementación de sistema de riego automático para invernadero

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Diseño e implementación de sistema de riego automático para invernadero

                                                 1er. Avance.

INTEGRADORA

 Ingeniería en Mantenimiento Área Instalaciones

Maestro: Luis Miguel Santoyo

PRESENTA:

Espinosa Pérez Luis Daniel………..…AE18030001-1

Jose Edgar Monzón Hernández…..…AE18030002-1

Fernando Gerardo Trejo Juarez…......AE18030011-1

Jose Aldevaran Gonzalez Muñoz……AE18030010-1

San Miguel de Allende, Guanajuato.

Jueves 07 de Febrero de 2019

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                                                                      I

INTRODUCCIÓN.

El presente proyecto lleva por nombre, “Diseño e implementación de sistema de riego automático para invernadero”, en el cual se  definen los diferentes puntos a tratar como los son las ventajas de contar con  un sistema automático de riego que de poder llegar a construirse significaría un aumento en la eficiencia del proceso que actualmente se lleva para su producción.

Esto se llevara a cabo realizando y analizando los diferentes puntos como son el objetivo general y los objetivos específicos   con los cuales se definirán los  pasos necesarios para lograr concluir nuestro proyecto.

Se hablara también de los sistemas que utilizaremos para automatizar tanto el regadío como la iluminación como lo son Arduino, sensores, materiales etc.

Se tocaran los puntos como la importancia de los invernaderos con sistemas automatizados los beneficios que traerá directa e indirectamente como son beneficios económicos  y una disminución muy significativa en horas hombre que ya no se invertirán al concluir este proyecto.

Se hablara sobre la importancia de contar con un diseño sobre las instalaciones necesarias en el invernadero ya que con esto se podrán evitar errores que de otra manera podrían ocurrir.

II

PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA.        

¿Es posible agilizar el riego en los invernaderos de germinación?

La manera en que actualmente se están regando representa una merma en el aprovechamiento de agua es decir que el agua se desperdicia ya que actualmente se están regando de manera manual utilizando una manguera la cual no suministra la cantidad de agua adecuada.

Otro problema es que el riego al hacerse de manera manual no se aplica de una manera uniforme sino de manera irregular por lo que las plantas pueden dañarse al recibir mucha o poca agua.

 Actualmente el polvo es otro problema ya que al acumularse el polvo puede comprometer el crecimiento y funciones vitales de las plantas.

OBJETIVOS Y JUSTIFICACIÓN

Objetivo general

Diseñar e implementar un sistema de riego automatizado para su uso en los invernaderos de germinación.

Objetivos específicos        

1. Realizar un diseño del sistema de riego por nebulización o goteo.
2. Determinar el sistema de accionamiento ya sea (arduino, plc,  timer).
3. Determinar la cantidad de material necesario para elaborar el sistema.
4. Determinar la cantidad de nebulizadores por metro cuadrado.

Justificación

        Al implementar el sistema de regadío automático será cada vez menos necesario la intervención humana en este procesos a su vez servirá para limpiar las plantas  y así evitar que se dañen por el polvo y servirá también para regular la temperatura del interior

Al tener control sobre la cantidad de agua que se desea suministrar a las camas de germinados dentro de los invernaderos puede haber una disminución en el rezago de agua que se produce al utilizar los métodos de riego convencionales.

MARCO TEÓRICO

 ¿Qué es un Invernadero?

Es una construcción agrícola de estructura metálica, usada para el cultivo y/o protección de plantas, con cubierta de película plástica traslucida que no permite el paso de la lluvia al interior y que tiene por objetivo reproducir o simular las condiciones climáticas más adecuadas para el crecimiento y desarrollo de las plantas cultivadas establecidas en su interior, con cierta independencia del medio exterior y cuyas dimensiones posibilitan el trabajo de las personas en el interior. Los invernaderos pueden contar con un cerramiento total de plástico en la parte superior y malla en los laterales.

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Ilustración 4. 3 invernadero

Ventajas del uso de invernaderos.

Las ventajas del empleo de invernaderos son:

1.- Precocidad en los frutos.
2.- Aumento de la calidad y del rendimiento.
3.- Producción fuera de época.
4.- Ahorro de agua y fertilizantes.
5.- Mejora del control de insectos y enfermedades.
6.- Posibilidad de obtener más de un ciclo de cultivo al año.

Los inconvenientes del empleo  de invernaderos son:
1.-Alta inversión inicial.
2.-Alto costo de operación.
3.-Requiere personal especializado, de experiencia práctica y conocimientos teóricos.

Clasificación de invernaderos.

Puede intentarse una clasificación según diferentes criterios (por ej., materiales para la construcción, tipo de material de cobertura característica, características de la techumbre, etc.), no obstante, se prefiere enumerar los más importantes obviando algunas características para su clasificación.

Dentro de los tipos de invernaderos más comunes en el mundo se encuentran:

1. Invernadero Túnel.
2. Invernadero Capilla (a dos aguas).
3. Invernaderos en diente de sierra
4. Invernadero con techumbre curva.
5. Invernadero tipo Parral o Almeriense.
6. Invernadero Holandés.

Invernadero Túnel

Es difícil establecer una línea divisoria entre lo que es un invernadero y un macro túnel, por no existir un parámetro definido. No obstante, se ha optado como medida de clasificación el volumen de aire encerrado por cada metro cuadrado de suelo. En general, de acuerdo a diferentes opiniones al respecto, podemos definir como invernadero aquella estructura que supera los 2.75-3 m3/m2.  

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Ilustración 4. 4 invernadero de túnel

Invernadero Capilla

Se trata de una de las estructuras más antiguas, empleadas en el forzado de cultivos.

La pendiente del techo (cabio) es variable según la radiación y pluviometría (variando normalmente entre 15 y 35º). Las dimensiones del ancho varían entre 6 y 12m (incluso mayores), por largo variable. Las alturas de los laterales varían entre 2,0-2,5m y la de cumbrera 3,0-3,5m (también se construyen más bajos que los señalados pero no son recomendables).

La ventilación de estos invernaderos en unidades sueltas no ofrece dificultades, tornándose más dificultosa cuando varios de estos invernaderos se agrupan formando baterías.

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Ilustración 4. 5 invernadero de capilla

Invernadero en dientes de sierra.

Una variación de los invernaderos capilla, que se comenzó a utilizar en zonas con muy baja precipitación y altos niveles de radiación, fueron los invernaderos a una vertiente.

Estos invernaderos contaban con una techumbre única inclinada en ángulos que variaban entre 5º y 15º (orientados en sentido este-oeste y con presentación del techo hacia la posición del sol -norte para el hemisferio sur-).

El acoplamiento lateral de este tipo de invernaderos dió origen a los conocidos como dientes de sierra. La necesidad de evacuar el agua de precipitación, determinó una inclinación en las zonas de recogida desde la mitad hacia ambos extremos.  

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Ilustración 4. 6 invernadero en dientes de sierra

Invernadero con techumbre curva

Este tipo de invernaderos tienen su origen en los invernaderos-túneles. Por lo común son de tipo metálicos (caños de 2’’ a 2,5’’ de diámetro o bien perfiles triangulares con hierro redondo trefilado de 8-10 mm de diámetro), también hay con techumbres metálicas y postes de madera.

Dentro de este tipo de invernaderos, pueden encontrarse diferentes alternativas según la forma que adopta el techo ( i - e -circulares - semielípticos - medio punto - ojivales etc.). Las dimensiones más comunes de estos invernaderos van de 6,0-8,0 m de ancho por largo variable.

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Ilustración 4. 7 invernadero con techumbre curva

Invernadero tipo parral  (almeriense)

Son invernaderos originados en la provincia de Almería (España), de palos y alambres, denominados parral por ser una versión modificada de las estructuras o tendidos de alambre empleados en los parrales para uva de mesa. En nuestro país, este tipo de invernadero tuvo su mayor difusión en las provincias del NOA (particularmente Salta).

Actualmente existe una versión moderna a los originales, que se construyen con caños galvanizados como sostenes interiores, permaneciendo el uso de postes para los laterales de tensión o aún, siendo reemplazados también éstos por muertos enterrados, para sujeción de los vientos, constituidos por doble alambre del 8.

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