Instalaciones, maquinaria y equipos agrícolas. AGAU0208

Capítulo 1

Instalaciones agrícolas

Contenido

1. Introducción

2. Tipos de instalaciones agrícolas

3. Componentes de las instalaciones agrícolas

4. Sistemas de regulación de temperatura, humedad, luz, etc.

5. Instalaciones de ventilación, climatización y acondicionamiento ambiental

6. Instalaciones de almacenaje y conservación de cosechas, frutos, hortalizas y otros productos

7. Componentes, mantenimiento y funcionamiento de las instalaciones de agua y de electricidad

8. Componentes, mantenimiento y funcionamiento de invernaderos, graneros, silos y heniles

9. Resumen

1. Introducción

Las instalaciones agrícolas son infraestructuras destinadas a facilitar las labores agrícolas, en este grupo, se encuadran todas las infraestructuras hidráulicas, los invernaderos —con todos sus controles y sensores—, las infraestructuras de almacenaje de las cosechas, los silos, los graneros, los almacenes, las instalaciones de manipulación de productos, las conducciones eléctricas o de refrigeración, los talleres, etc.

Se denominan instalaciones agrícolas porque son infraestructuras destinadas principalmente a la agricultura, pero esto no quiere decir que no compartan espacio o que no puedan dedicarse a otras actividades como, por ejemplo, la actividad ganadera, la transformación o, incluso, el transporte de dichos productos agrícolas.

Los tipos de instalaciones agrícolas son muy variados y dependen de las características de las explotaciones agrícolas a las que dan servicio, localización, servicios disponibles, dimensiones, cultivos realizados, sistemas de manipulación y transformación e, incluso, de uso y destino de los productos agrícolas que allí se producen.

Todas las instalaciones agrícolas necesitan un mantenimiento adecuado a sus características para asegurar su correcto funcionamiento y su permanencia en el tiempo. La mayor parte de las instalaciones agrícolas se localizan en el exterior, a la intemperie, y están sometidas a las inclemencias del tiempo, así que es necesario asegurar unas revisiones y reparaciones para perpetuar su uso en condiciones adecuadas.

2. Tipos de instalaciones agrícolas

Estas instalaciones tienen como finalidad facilitar las tareas del agricultor y mejorar la producción agrícola en calidad y cantidad.

A continuación, van a enumerarse y a describirse brevemente los tipos de instalaciones más habituales en las explotaciones agrícolas.

2.1. Instalaciones eléctricas

Son las encargadas de la producción, el suministro y la distribución de la electricidad en las explotaciones agrícolas, ya que es necesaria la utilización de energía eléctrica para suministrar luz en naves y talleres y, con ello, poder trabajar en las largas noches de invierno, accionar máquinas o activar elementos de control.

Si la explotación cuenta con suministro de energía eléctrica, el agricultor deberá contar con la infraestructura de la red eléctrica de distribución en su propiedad, ya que, si no tiene posibilidades de suministro, deberá encargarse, además, de la generación autónoma de electricidad.

Las instalaciones eléctricas deben cumplir las normas sobre su instalación y su mantenimiento y deben ser revisadas periódicamente según la normativa vigente.

Nota

Normativa vigente sobre redes eléctricas:

Real Decreto 842/2002, de 2 de agosto, por el que se aprueba el Reglamento Electrotécnico de Baja Tensión.

Orden de 17 de mayo del 2007, por la que se regula el régimen de inspecciones periódicas de las instalaciones eléctricas de baja tensión.

Real Decreto 223/2008, de 15 de febrero, por el que se aprueban el reglamento sobre condiciones técnicas y garantías de seguridad en líneas eléctricas de alta tensión y sus instrucciones técnicas complementarias ITC-LAT 01 a 09.

Real Decreto 337/2014, de 9 de mayo, por el que se aprueban el reglamento sobre condiciones técnicas y garantías de seguridad en instalaciones eléctricas de alta tensión y sus instrucciones técnicas complementarias ITC-RAT 01 a 23.

2.2. Instalaciones de riego

Las infraestructuras hidráulicas son aquellas encargadas del acopio, distribución y aplicación del agua para el riego. En los lugares donde las precipitaciones son escasas o de una distribución desigual, estas instalaciones son indispensables para que los cultivos puedan desarrollarse.

Las infraestructuras están destinadas a las conducciones del riego: desde los pozos o balsas iniciales hasta los canales y acequias; después, hasta las líneas de tuberías, y, finalmente, hasta los emisores de riego, que son los que realmente aportan el agua a los cultivos.

Para calcular las necesidades de riego de los cultivos, hay que tener en cuenta el cultivo, el suelo, las precipitaciones y la evapotranspiración del cultivo. Del total del agua que necesitan los cultivos, la mayoría se invierte en compensar las pérdidas por evapotranspiración.

Definición

Evapotranspiración

Es la evaporación del agua del suelo y en los cultivos (transpiración), se expresa en milímetros de agua evaporada por unidad de tiempo y está influenciada por la radiación, la humedad ambiental, el viento, las características de las plantas y las características del suelo.

2.3. Instalaciones de drenaje

En algunas parcelas de cultivo, por la orografía del terreno, por las características del suelo o por la existencia de obstáculos, puede producirse la acumulación de agua y la mayoría de los cultivos agrícolas no toleran el encharcamiento prolongado de los suelos sobre los que se encuentran, por lo que hay que retirar el agua que sobra y, para ello, se instalan redes de drenaje.

Las instalaciones de drenaje pueden ser horizontales o verticales. Las instalaciones de drenaje verticales están formadas por pozos excavados desde los que se bombea el agua al exterior; en el interior de estos pozos, se acumula el excedente de agua y se baja el nivel freático del suelo. Pero, en las explotaciones agrícolas, las instalaciones de drenaje más habituales son las horizontales, que constan de una red de tuberías porosas situadas con cierta pendiente y enterradas. El exceso de agua que contiene el suelo penetra en el interior de las tuberías y se desplaza hacia unos colectores desde los que se evacua hasta zonas alejadas; para realizar la evacuación del agua, en ocasiones, es necesario instalar un sistema de colectores y bombas de achique.

Tuberías y canales de evacuación de drenaje

2.4. Instalaciones de talleres y almacenes

Para la correcta realización de las tareas agrícolas, es necesario contar con diversos medios y materiales, herramientas, maquinaria, oficinas, etc., y lugares para el acopio y almacenamiento de materiales y productos obtenidos, por ello, en la explotación agrícola, es habitual contar con instalaciones de talleres donde realizar reparaciones, almacenar materiales o productos, etc.

Los talleres y almacenes deben ser construidos con dimensiones adecuadas a las características de la explotación y de los medios almacenados y contar con suministro de agua y de electricidad.

En las explotaciones agrícolas, hay que contar también con una zona de servicio para los trabajadores con aseos, zona de vestuarios, taquillas, etc.

Actividades

1. Nombre los elementos que pueden encontrarse en un taller agrícola en el que se almacenan herramientas para reparaciones de tractores, aperos y aplicadores de productos fitosanitarios.

2.5. Instalaciones de cultivo forzado

En determinadas localizaciones, no se dan las condiciones ambientales necesarias para el cultivo de determinadas especies vegetales y, por ello, es preciso crear artificialmente las condiciones ambientales adecuadas para el cultivo, lo que se denomina cultivo forzado.

Para la realización de cultivo forzado, pueden utilizarse instalaciones de invernadero, túneles de cultivo o microtúneles.

Invernaderos

Son estructuras más o menos permanentes en el tiempo, ya que, dependiendo de los materiales, pueden tener una vida útil de un año o de varias décadas como ocurre, por ejemplo, con los invernaderos de cristal y perfiles metálicos. También tienen dimensiones variables, pero, en general, de todas las infraestructuras para el cultivo forzado, son las de mayores dimensiones, ya que pueden llegar a ser de varias hectáreas.

Túneles de cultivo

Son infraestructuras cuya vida útil es inferior a un año y son de construcción sencilla. Generalmente, están formados por perfiles metálicos curvados y cubiertos con materiales plásticos. Además, sus dimensiones también suelen ser menores que las de los invernaderos.

Microtúneles

Son las infraestructuras de cultivo forzado de menor dimensión y de construcción más sencilla. Suelen considerarse infraestructuras de cultivo semiforzado, ya que su uso no suele ocupar todo el ciclo de cultivo, sino solo las primeras fases de su ciclo vegetativo.

Actividades

2. Investigue sobre el cultivo de la platanera bajo plástico en las Islas Canarias y señale las ventajas que presenta frente al cultivo al aire libre.

3. Sabiendo que Andalucía es la comunidad autónoma de España que utiliza mayor cantidad de plástico para la agricultura, tanto en acolchados como en invernaderos y túneles, razone si esto puede deberse a las condiciones climáticas.

Aplicación práctica

Como propietario de una explotación agrícola dedicada a la producción de calabacín en Almería, quiere producir desde mediados de septiembre hasta mediados de julio y dejar dos meses sin cultivo para la recuperación y la preparación de las instalaciones para la siguiente campaña.

Una vez realizada la compra, debe llevar a cabo un inventario de las instalaciones existentes en la explotación.

Enumere las instalaciones que pueden encontrarse en dicha explotación agrícola si quiere automatizarse el sistema.

SOLUCIÓN

Como desea producirse una planta hortícola durante 10 meses, es imprescindible contar con:

Un invernadero.

Una instalación de riego.

Una instalación de drenaje.

Una instalación eléctrica.

3. Componentes de las instalaciones agrícolas

En este apartado, se estudiarán los componentes más importantes que pueden aparecer en las diferentes instalaciones agrícolas, lo que no quiere decir que sean los únicos componentes que pueden instalarse en ellas, ya que los componentes que constituyen las instalaciones agrícolas dependen del tipo de servicio que presten.

3.1. Infraestructura eléctrica

Las características y los componentes de cualquier instalación eléctrica dependen de los elementos a los que debe dar servicio y de si la explotación agrícola cuenta con suministro eléctrico o, en su defecto, deberá contar con instalaciones de generación autónoma de electricidad.

Generación autónoma de electricidad

Para la mayor parte de las explotaciones agrícolas, dadas sus dimensiones y los beneficios generados por ellas, no es rentable realizar grandes proyectos de generación de electricidad y tampoco son aconsejables proyectos de generación de alta tensión.

En la mayoría de los casos, las diferentes infraestructuras agrícolas se encuentran muy distantes en la explotación, ya que, teniendo en cuenta sus dimensiones y la distancia entre los puntos de suministro, siempre es más recomendable instalar varios elementos generadores de electricidad y adecuar las características de cada uno de ellos a las necesidades de cada caso: una instalación en el techo de la nave, una instalación en la caseta de riego, una instalación en el almacén de materiales, etc.

Molino de viento para el accionamiento de extracción de agua

Importante

Los paneles solares fotovoltaicos producen energía eléctrica en corriente continua, pero la mayoría de la maquinaria, los emisores lumínicos, los electrodomésticos, etc., funcionan con corriente alterna. Por ello, es necesario instalar un transformador de corriente continua a corriente alterna para que funcionen o adquirir maquinaria específica para corriente continua, que suele ser más cara y, por lo tanto, habrá que valorar qué resulta más económico.

Para la producción de energía eléctrica en la propia explotación, los métodos más utilizados son paneles solares fotovoltaicos y molinos de viento. Existen otros sistemas que producen energía eléctrica, pero las dimensiones y características de las explotaciones agrícolas no permiten instalaciones rentables de combustión de biomasa o hidroeléctrica, aunque, para la producción de electricidad por la quema de carburantes mediante generadores de combustión, es un método apropiado, en muchas ocasiones, para necesidades esporádicas, ya que el precio de los carburantes es cada vez más elevado.

Actividades

4. Realice una pequeña investigación por internet para averiguar las características técnicas de una placa solar fotovoltaica.

5. Explique si existen diferencias entre placas térmicas y placas termodinámicas.

Red eléctrica de distribución

Si, en la explotación, existe la posibilidad de conexión a una red eléctrica externa de distribución de energía eléctrica, solo se requerirá una red interna de distribución, la cual dependerá de las necesidades de electricidad de dicha explotación.

En las explotaciones agrícolas, la mayoría de las instalaciones y necesidades eléctricas son de baja tensión.

Nota

Según el Reglamento Electrotécnico de Baja Tensión de España (aprobado por el Real Decreto 842/2002, del 2 de agosto), se considera que una instalación eléctrica es de baja tensión si genera o distribuye energía para consumo propio y posee las siguientes características:

En corriente alterna, tensión ≤ 1.000 V.

En corriente continua, tensión ≤ 1.500 V.

En las instalaciones eléctricas de tipo mediano o grande, pueden apreciarse tres niveles de distribución para suministrar alimentación de baja tensión en todos los puntos de suministro:

Distribución desde el cuadro general de baja tensión: desde este punto, la alimentación eléctrica se distribuye a diferentes áreas de la instalación: talleres, silos, almacenes, removedores de aire, sistemas de refrigeración, etc.

Por razones técnicas y económicas, es recomendable situar el cuadro técnico de baja tensión y el cuadro de distribución general lo más cerca posible del punto de suministro de la explotación.

Distribución secundaria: utilizada para distribuir la corriente eléctrica a cada zona y siempre a zonas que demandan menores potencias eléctricas que el nivel anterior.

Distribución terminal: para suministrar diversas cargas. Es la red de distribución que suministra corriente eléctrica a elementos finales de accionamiento eléctrico que no necesitan grandes potencias.

Importante

Cualquier máquina o infraestructura que necesite suministro de corriente eléctrica precisa unas conexiones de puesta a tierra, pues la conexión a toma de tierra impide la aparición de tensiones entre elementos metálicos.

3.2. Infraestructuras hidráulicas

Los componentes que forman los sistemas de riego son tan variados como los diferentes sistemas de riego que pueden encontrarse. En cualquier caso, siempre consta de emisores de riego —que se alimentan de redes de riego terciario, que se sirven de redes de riego secundario y que son abastecidas por redes de riego primario—, de canales de riego, de pozos o de balsas de riego; si se trata de sistemas de riego a presión, es imprescindible instalar grupos de presión y sistemas de filtrado.

A continuación, se describen el funcionamiento básico y los componentes principales de las infraestructuras hidráulicas.

Balsas

Son instalaciones utilizadas para almacenar agua destinada al riego; el agua se acumula procedente de un pozo, de una acequia, de la lluvia o de un curso de agua y se almacena hasta el momento del riego.

Importante

El caudal es la cantidad de agua que circula por una conducción y relaciona el volumen de agua que circula por unidad de tiempo:

Caudal volumen de agua/tiempo

En el sistema internacional, se mide en metros cúbicos por segundo (m³/s), aunque, dependiendo de las necesidades, puede expresarse en múltiplos o submúltiplos. Para pasar de una unidad a otra, bastará con realizar las operaciones indicadas en la tabla siguiente:

Las balsas de riego deben contar con una zona de entrada de agua, desde donde se llena esta (acopio); una zona de salida, desde donde puede dejarse salir el agua sobrante (aliviadero), y una tubería de aspiración, desde la que se succiona el agua para el riego.

Tipos de balsas

Según el material de construcción, las balsas se clasifican de la siguiente manera.

Balsas construidas sobre suelo impermeable

La balsa se construye sobre un suelo impermeable de arcillas, margas o pizarras. El material extraído de la excavación suele utilizarse en la construcción de diques para elevar la altura de la balsa sobre el suelo e incrementar su capacidad.

En este tipo de balsas, es muy importante proteger la zona del dique que se encuentra en el límite de agua, ya que el movimiento del agua sobre la superficie de los diques de tierra compactada los erosiona, lo que provoca que pueda deshacerse la compactación y que puedan crearse grietas por las que el agua se escape o, incluso, se rompa el dique. La zona de rompiente del agua debe protegerse con piedras, gravas, geotextil o láminas plásticas impermeables.

En este tipo de balsas, es muy importante calcular la fuerza ejercida por el agua sobre los diques de tierra compactada y la resistencia del suelo para asegurarse de que el dique es capaz de resistir los esfuerzos a los que se encuentra sometido.

Balsa de riego cerca de Aberásturi (© Fotografía: Basotxerri Vía Web CC BY-SA 4.0)

Balsas construidas con sustrato impermeable artificial

Dado que el suelo sobre el que se asienta no es impermeable, se aplica una capa de suelo impermeable en la base y se compacta para impermeabilizar la balsa. Sus características son muy similares al anterior tipo de balsa, pero, al añadir un sustrato externo impermeable, los bordes y el fondo son más regulares y bruscos.

Importante

Los suelos impermeables son aquellos constituidos, principalmente, por arcillas, margas, pizarras, roca, etc., por