Control

XII JORNADAS DE INVESTIGACIÓN, Revista

Investigación Científica,
Vol. 4, No. 2, Nueva época, mayo–agosto 2008
ISSN 1870–8196

Control del clima de un invernadero
David Alejandro Carrillo Reveles
José Luis Vázquez Minjares
Rafael Villela Varela
Aurelio Beltrán Telles
Claudia Reyes Rivas
Miguel Eduardo González Elías
Unidad Académica de Ingeniería Eléctrica
Universidad Autónoma de ZacatecasPalabras clave: invernadero, control difuso, riego, humedad relativa,
temperatura.

Introducción
El incremento poblacional en el país plantea el reto de disponer de mayores
recursos alimenticios, para ello que es indispensable aumentar la producción
agropecuaria. Con el fin de volver más eficiente a la actividad agrícola, en
esta investigación se proponen mejorar los sistemas de invernadero yaexistentes para que los agricultores puedan optimizar sus recursos productivos,
reduciendo el consumo de agua y de energía eléctrica.

Objetivo
Lograr, por un bajo costo, un control automático de los sistemas de riego, de
temperatura y de humedad del ambiente en un invernadero.

Antecedentes y Justificación
Puesto que la agricultura es una de las actividades económicas más
importantes del estado deZacatecas, es necesario que instituciones locales
de educación superior, como la UAZ, apoyen a los agricultores con proyectos
que contribuyan a mejorar la calidad y a aumentar la cantidad de las
cosechas, tomando en cuenta que en el estado se dispone de poca agua
para riego agrícola y el clima es extremoso, calor durante el día y frío intenso
por la noche.
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Ante estas circunstancias, los invernaderos se presentan como una buena
alternativa para aprovechar el uso del agua y proteger los cultivos de los
cambios bruscos de temperatura y de condiciones adversas como el viento,
la lluvia, las plagas, los animales y la contaminación. En ellos se crean
condicionesartificiales de microclima que permiten el cultivo en cualquier
temporada y se crean niveles óptimos de radiación solar, de temperatura, de
humedad de aire y de suelo, produciendo así cultivos con mayor rendimiento
que con la agricultura tradicional.
En Zacatecas ya existen invernaderos pero la mayoría de los sistemas de
control de riego, de temperatura y de humedad relativa, operan de forma
manual, o bien,dependen del ambiente, lo que disminuye su eficiencia y
productividad. Otros, en cambio, cuentan con sistema automático para el
control de riego, humedad relativa y temperatura, pero son de tipo
encendido/apagado (on/off), susceptibles de ser perfeccionados. Si se
automatizan los invernaderos a un bajo costo, será un gran paso para
alcanzar la autosuficiencia alimenticia que México necesita ypara elevar el
nivel de calidad de vida de los campesinos.

Metodología
Para esta investigación se tomó como referencia el invernadero de la Unidad
Académica de Agronomía de la UAZ, que cuenta con un sistema automático
de tipo on/off para el control de temperatura (ventiladores para extraer aire y
calefactor de gas) y de humedad relativa (pared húmeda). Carece de un
sistema de control automático deriego, ya que los productos se cultivan en
materiales inertes (sustratos) en vez de tierra, a través un sistema de riego por
goteo que funciona de forma manual. Hay un sensor de temperatura que al
detectar 12 °C o menos activa un calentador de combustión de gas, que se
apaga cuando la temperatura alcanza 25 °C o más.
Cada vez que se detecta una temperatura de 32 °C o más, se activa un
ventilador yuna bomba que producen una cortina de agua o pared
húmeda; un par de ventiladores o extractores de aire permiten circular el aire

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desde el invernadero hacia el exterior, y se usa otro que hace ingresar el aire
del exterior hacia el interior a través de la cortina de...