Invernadero

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Un invernadero es una construcción acristalada en la que se cultivan plantas, a mayor temperatura que en el exterior. Aprovecha el efecto producido por la radiación solar que, al atravesar un vidrio, calienta los objetos que hay detrás; éstos, a su vez, emiten radiación con una longitud de onda mayor que la de la solar (radiación infrarroja) que tiene dificultad para salir a través de los cristales. Por otro lado los cierres del recinto, paredes y ventanas, encierran el aire caliente impidiendo su salida e intercambio por aire más frío del exterior.

En ausencia de un recubrimiento por cristales el calor absorbido se eliminaría por corrientes convectivas y por la emisión de radiación infrarroja de longitud de onda superior a la visible. La presencia de los cristales impide el transporte del calor acumulado hacia el exterior por convección mientras que apenas obstruye la salida de radiación infrarroja. El efecto neto es el de acumulación de calor y aumento de temperaturas del recinto.

Contrariamente a la creencia popular, la radiación infrarroja escapa en gran medida a través de los cristales. El efecto de aumento de temperatura es debido casi exclusivamente al confinamiento del aire caliente que producen las paredes y techos del invernadero. En contraposición, el mal llamado efecto invernadero meteorologico está ocasionado por la mayor opacidad de la atmósfera a la radiación infrarroja.

Ocurre que las pérdidas de calor por transmisión a través de un vidrio son muy grandes (el vidrio tiene un factor de transmisión K = 6,4 W/m2K, aun mayor si está en posición inclinada respecto a la vertical). El resultado es que, a mayor temperatura, menor será el efecto de retención del calor, es decir que al aumentar la temperatura aumentarán las pérdidas disminuyendo el rendimiento del sistema.

Este efecto puede aprovecharse para aumentar fácilmente la temperatura de las habitaciones en invierno, pero debe evitarse en verano.

Un ejemplo de este efecto es el aumento de temperatura que toma el interior de los coches cuando están al sol. Basta una chapa metálica (los sombrajos habituales de los estacionamientos, sin ningún tipo de aislamiento térmico) que dé sombra, impidiendo el paso del sol por el vidrio, para que no se caliente tanto.

Desde antiguo se ha aprovechado este efecto en la construcción, no solo en jardinería. Las ventanas de las casas en países fríos son más grandes que las de los cálidos, y están situadas en los haces exteriores, para que el espesor del muro no produzca sombra. Los miradores acristalados son otro medio de ayudar al calentamiento de los locales.

En la jardinería antigua española, a los invernaderos se los conocía como estufas frías.

Referencias

• The physics of atmospheres, J. Houghton, Cambridge University Press, 2002, ISBN 0521804566, presenta una explicación clara del efecto invernadero en invernaderos y en la atmósfera terrestre.