R EFRIGERAÇÃO POR HUMIDIFICAÇÃO “C OOLING S YSTEMS ”

Este sistema tem como principal finalidade reduzir a temperatura da estufa; baseia-se na propriedade física da evaporação de uma determinada quantidade de água necessitar de absorver calor [5, 12].

Princípio

Antes de atravessar a estufa, o ar exterior aspirado pelos ventiladores passa por um material humedecido libertando parte do seu calor por evaporação da água.

Técnicas

Este sistema é geralmente constituído por um ou mais painéis, compostos por uma estrutura em cartão possuindo pequenos alvéolos [6]. Esta estrutura encontra-se normalmente colocada numa parede frontal da estufa. Na parede frontal oposta são instalados ventiladores-extractores, que provocam a entrada e passagem de ar através dos painéis “alvéolados”, onde sobre os quais existe circulação contínua de água. Os ventiladores ao serem ligados provocam a entrada de ar para a estufa. Ao passar pelos alvéolos, este fica carregado de humidade, refrescando o interior da estufa. A Figura 2.6 ilustra um sistema deste tipo.

17 O painel (“colchão”) húmido situado num dos topos da estufa é uma superfície alveolar imputrescível mantida por armaduras em alumínio ou em aço galvanizado. A existência de uma tubagem perfurada na parte superior assegura a repartição da água pelo painel. A água ao escorrer sobre o painel evapora-se parcialmente quando em contacto com o ar que o atravessa.

Na base do painel existe uma caleira que recolhe o líquido não evaporado e encaminha-o para um reservatório. A partir deste e utilizando uma pequena bomba elevatória a água é disponibilizada para participar num novo ciclo.

Equipamentos

Segundo Zoilo S. Cermeño [5] a potência necessária do motor para mover a bomba de distribuição da água é de 2 HP por cada 1000 metros quadrados de superfície coberta. Os ventiladores-extractores são do tipo helicoidal, com 1 metro de diâmetro aproximadamente. O motor que move cada um destes ventiladores é de 1.5 a 2 HP, com capacidade variável de 200 a 400 metros cúbicos de ar por minuto; a velocidade oscila entre 750 a 1000 r.p.m. São necessários três ventiladores-extractores por cada 1000 metros quadrados de superfície coberta da estufa.

A distância máxima recomendada entre o painel e os ventiladores é de 3600/R [5], sendo R o número de renovações de ar por hora; o número de renovações de ar considerado óptimo situa-se próximo de 50 por hora. A distância óptima entre ventiladores e painéis deve estar compreendida entre 60 e 80 metros. A distância entre ventiladores deve ser de 7 a 10 metros. O arranque e a paragem automáticos dos ventiladores e bomba de água (electrobomba) são realizados através de contactos que abrem ou fecham (utilizando, por exemplo, contactores ou relés comandados por um termóstato).

Nas estufas da U.T.A.D e da Escola Superior Agrária de Castelo Branco com dimensões próximas dos 200 m2_{, são utilizados ventiladores-extractores de 0,75 HP,}

cada, num sistema deste tipo.

Vantagens e inconvenientes

Este sistema, ao permitir a diminuição da temperatura e aumento da taxa de humidade, influencia favoravelmente o desenvolvimento de vegetais. Refira-se também que este sistema permite uma boa eficácia se o número de renovações de ar estiver compreendido entre 45 e 60 por hora [5] sendo melhorada durante períodos secos, onde a evaporação se realiza com maior facilidade.

Quanto ás limitações ou desvantagens em utilizar um sistema destes referem-se as seguintes [10]:

• Investimento necessário para um sistema deste tipo é considerável e, tal como outros, deve ser alvo de um estudo prévio de viabilidade;

• A estufa onde se utilize um sistemas destes deve ser o mais estanque possível para conseguir dele o maior rendimento;

• Estabelece-se um gradiente de temperatura e humidade na estufa, estando mais húmido o ar do lado do painel humedecido do que do lado dos

18 extractores o que faz com que o comprimento das estufas, que utilizem este sistema, não deva exceder os 30 metros;

• Nas regiões onde a água contém elevado teor de sais minerais, os paineis humedecidos deterioram-se com facilidade.

2.3.1.3 E

Princípio

Tem como objectivo criar uma sombra artificial fazendo com que a energia que entra na estufa, proveniente da radiação solar, diminua [13] evitando temperaturas demasiado elevadas.

Técnicas

As redes de sombreamento podem ser fixas ou móveis, sendo as últimas as que possuem interesse para os sistemas de automação. Estes sistemas móveis, que recorrem a motores e detectores de fim de curso, são normalmente instalados no interior da estufa. A colocação destes sistemas no exterior apresenta alguns inconvenientes, destacando-se o facto de poderem ser danificados pela acção de determinadas condições atmosféricas, tais como, ventos fortes e granizo. Os produtos mais utilizados são as redes de cor escura, em diversos materiais [5].

Os ecrãs de sombreamento podem aplicar-se a todas as culturas, e não só em regiões onde se verifiquem elevados níveis de radiação solar. A sua utilização é particularmente necessária em plantas que exijam baixos níveis de luminosidade e onde seja necessário reduzir o calor durante os dias mais solarengos. A Figura 2.7 mostra a utilização de ecrãs de sombreamento numa estufa.

Figura 2.7 - Fotografia de estufa contendo ecrãs de sombreamento.

Existem também aplicações onde se recorre a quebra-luzes opacos, os quais evitam a iluminação da cultura, empregando-se para essa finalidade material de polietileno negro que, colocado por cima da cobertura da estufa ou fazendo túneis no interior da instalação, permite controlar as horas de luz que se pretendem anular.

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Equipamentos

Neste tipo de sistemas a actuação é levada a cabo por motores colocados em posições estratégicas dentro da estufa e que movem os painéis de sombreamento, bem como por sensores de fim de curso. A potência destes motores depende dos painéis de sombreamento. Numa das estufas da Escola Superior Agrária de Castelo Branco são utilizados motores com a potência de 0,25 HP. Refira-se, também, que estes motores contêm geralmente um desmultiplicador para permitir melhor controlo no arrastar dos painéis.

Vantagens e inconvenientes

O ecrã ou painel de sombreamento permite limitar e manter a temperatura, em determinadas estufas, 5 a 6 ºC acima da temperatura exterior [10].

A escolha do limiar de radiação solar interior, deverá ser elevada, da ordem dos 600 w/m2 (radiação solar global) para:

• Limitar a cobertura a curtas durações durante o dia (3 a 5 horas em dias de sol);

• Evitar desdobramento quando o tempo estiver encoberto;

• Não limitar a radiação útil à fotossíntese.

Os ecrãs de sombreamento limitam também as trocas convexase diminuem a eficácia da ventilação estática sobretudo se os ventos forem fracos.