Sensori di umidità per la coltivazione di ortaggi e le serre: misurazioni affidabili in condizioni di elevata umidità dell'aria

Autore: T. Graf

In questo articolo abbiamo illustrato in dettaglio perché i sensori per l'umidità elevata sono indispensabili in ambienti difficili e quali sfide si presentano in presenza di aria quasi satura (> vai all’articolo «Umidità elevata AFTF 35 / KFTF 35»).

Ma come si manifesta tutto ciò nella pratica?

Un settore di applicazione particolarmente delicato è quello della coltivazione ortofrutticola, soprattutto nelle serre e negli ambienti di coltivazione controllati. In questi contesti, l’elevata umidità dell’aria, l’irrigazione e gli sbalzi di temperatura portano rapidamente alla formazione di condensa, con ripercussioni dirette sulla precisione delle misurazioni, sul microclima delle piante e sulla resa.

In questo articolo scoprirete come affrontare in modo mirato queste sfide nella coltivazione ortofrutticola – e perché i sensori di umidità e temperatura robusti e specializzati svolgono un ruolo decisivo in questo contesto. 

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Applicazione nella coltivazione ortofrutticola e in ambienti controllati

Nella coltivazione ortofrutticola, l'umidità è un fattore determinante per il microclima delle piante, la crescita e la stabilità dei processi. Soprattutto nelle serre, negli ambienti di coltivazione controllati e negli impianti di agricoltura verticale, l'irrigazione, l'evaporazione, la ventilazione e gli sbalzi di temperatura determinano condizioni molto dinamiche.

I campi di applicazione tipici sono:

  • Serre con pomodori, cetrioli, peperoni o ortaggi a foglia
  • ambienti colturali controllati e impianti di agricoltura verticale
  • Pretrattamento e raffreddamento dopo la raccolta
  • Aree adiacenti alle serre, locali tecnici o condotti di ventilazione

Proprio in questi ambienti possono verificarsi un’elevata umidità relativa, gradienti di temperatura e zone di umidità localizzate. Quando la temperatura scende, l’umidità relativa aumenta rapidamente e, se si scende al di sotto del punto di rugiada, può verificarsi la condensa. Ciò non riguarda solo i componenti e le superfici, ma può anche influire sulla qualità delle misurazioni effettuate dai sensori di umidità tradizionali.

Per gli operatori ciò significa che solo se l'umidità e la temperatura vengono rilevate in modo affidabile è possibile regolare con precisione la ventilazione, il riscaldamento, il raffreddamento o la deumidificazione. In questo modo le condizioni climatiche rimangono più stabili: un presupposto fondamentale per la qualità delle piante, la resa e l'efficienza operativa dell'impianto.

Perché la misurazione dell'umidità è così importante nella coltivazione degli ortaggi

Nella coltivazione degli ortaggi, l’umidità dell’aria influenza direttamente il microclima delle piante. Essa incide sull’evaporazione, sulla traspirazione, sulla superficie fogliare, sulla regolazione della temperatura e sul rischio di condensa. Soprattutto in colture fitte o in serre chiuse possono formarsi zone di umidità locali che differiscono notevolmente dall’aria generale dell’ambiente.

Se l'aria è troppo secca, l'evaporazione aumenta. Le piante possono subire uno stress maggiore; l’irrigazione e la gestione del clima devono adeguarsi di conseguenza. Se l’umidità dell’aria rimane costantemente molto elevata, aumenta il rischio di condensa sulle superfici fredde e sulle parti delle piante. Ciò può creare condizioni sfavorevoli per la qualità delle piante, la gestione delle colture e la sicurezza operativa.

Una misurazione affidabile dell'umidità e della temperatura aiuta a individuare tempestivamente queste condizioni e a gestire il controllo climatico in modo più mirato.

Sfide tipiche nella coltivazione in serra e nella coltivazione di ortaggi

Nella coltivazione ortofrutticola, le condizioni più critiche spesso non si verificano durante il funzionamento continuo e stabile, bensì in presenza di fasi climatiche mutevoli. L’irrigazione, l’evaporazione, la ventilazione e l’alternanza Tag-Tag modificano spesso la temperatura e l’umidità dell’aria in modo molto rapido. È proprio in queste fasi che i sensori devono fornire valori di misura affidabili.

I fattori che tipicamente influiscono sono:

  • Irrigazione ed evaporazione: Dopo le fasi di irrigazione, l'umidità dell'aria nella coltura aumenta spesso in modo significativo.
  • Alternanza Tag-notTag: Quando la temperatura scende, l'umidità relativa aumenta. Se la temperatura scende al di sotto del punto di rugiada, può verificarsi la condensa.
  • Ventilazione e circolazione dell'aria: Finestre, ventilatori, sistemi di ricircolo dell'aria e condizionatori generano diversi movimenti d'aria e zone di umidità localizzate.
  • Fitti gruppi di piante: Tra i filari di piante può prevalere un microclima diverso rispetto a quello dello spazio libero all’interno della serra.
  • Pulizia e nebbia di spruzzo: Le superfici bagnate o i picchi di umidità possono influire ulteriormente sulle condizioni di misurazione.

In situazioni di questo tipo, i sensori di umidità tradizionali possono raggiungere i propri limiti. Se sull’elemento sensibile si forma della condensa, spesso si verificano valori di misura lenti, tempi di recupero più lunghi o impulsi di regolazione imprecisi. I sensori di umidità e temperatura protetti dalla condensa riducono questo rischio e garantiscono valori di misura più stabili nelle fasi critiche di elevata umidità.

In questo modo, il sistema di climatizzazione non si basa su rilevazioni istantanee o su segnali di umidità distorti, ma può fondare la ventilazione, il riscaldamento, il raffreddamento o la deumidificazione su valori di misurazione più affidabili.

Quali sono i parametri rilevanti nella coltivazione degli ortaggi?

Per la regolazione climatica nella coltivazione degli ortaggi non sono determinanti solo i singoli valori misurati, ma anche la loro interazione. In particolare, gli sbalzi di temperatura, l’irrigazione e l’evaporazione delle piante possono modificare rapidamente l’umidità relativa.

I parametri di riferimento più importanti sono:

  • Umidità relativa – parametro chiave per il clima delle piante e la gestione dell'umidità dell'aria
  • Temperatura – influenza direttamente la quantità di umidità che l'aria è in grado di assorbire
  • Punto di rugiada – aiuta a valutare i rischi di condensa
  • Umidità assoluta – indica il contenuto effettivo di acqua presente nell'aria
  • Rapporto di miscelazione – aiuta a valutare i processi di ventilazione e deumidificazione

I modelli AFTF-35 e KFTF-35 rilevano l'umidità e la temperatura e possono fornire ulteriori parametri calcolati per sistemi GLT, DDC, computer di climatizzazione o tecnologie di stoccaggio.

AFTF-35 o KFTF-35: quale modello è più adatto alla coltivazione di ortaggi?

Per la coltivazione di ortaggi, a seconda dell'impianto, si possono utilizzare sia Sensore ambiente che Sensore del condotto. Il fattore determinante è dove è necessario il valore misurato per la regolazione climatica.

AFTF-35 (sensore a vista)

  • Installazione a parete in ambienti interni
  • ideale per magazzini e celle frigorifere
  • misurazione diretta dell'aria ambiente

Il sensore AFTF-35, in versione a vista, è adatto alla misurazione diretta dell'aria ambiente in serre, locali di coltivazione o aree tecniche ausiliarie. Viene installato su una superficie di montaggio adeguata e fornisce i valori di misurazione proprio nel punto in cui è necessario valutare o regolare il clima.

KFTF-35 (Sensore del condotto)

  • Installazione nei condotti dell'aria
  • flaunch di montaggio inclusa
  • per impianti di ventilazione e climatizzazione

Il KFTF-35, in qualità di Sensore del condotto, viene utilizzato nei condotti di ventilazione o di climatizzazione. È indicato quando si desidera misurare l'umidità e la temperatura nei percorsi dell'aria di mandata o di scarico, nei sistemi di ricircolo dell'aria o negli impianti centralizzati di trattamento dell'aria.

Negli impianti di serra più complessi può essere utile combinare entrambi i punti di misurazione: il Sensore del condotto indica l’aria immessa o espulsa, mentre il Sensore ambiente rileva le condizioni effettive nell’area di coltivazione.

Montaggio e punto di misurazione

Il punto di misurazione dovrebbe essere scelto in modo tale da rilevare nel modo più rappresentativo possibile le condizioni climatiche effettive delle piante e dell’ambiente. Per l’AFTF-35 si raccomanda una posizione facilmente accessibile con un ricambio d’aria sufficiente: non direttamente vicino a tubi di riscaldamento, non immediatamente nel flusso d’aria di ventilatori o condizionatori e non in aree soggette a spruzzi d’acqua o a picchi di umidità locali.

Il KFTF-35 viene installato come Sensore del condotto nei condotti di ventilazione o di climatizzazione tramite la flangia di montaggio in dotazione. Prima dell'installazione è necessario verificare che il campo di misura, la lunghezza di installazione, le dimensioni del condotto, la velocità del flusso e il grado di protezione siano adeguati all'applicazione.

Importante: i modelli AFTF-35 e KFTF-35 sono progettati per ambienti con elevata umidità, ma sono destinati esclusivamente all’uso con aria priva di sostanze nocive e senza condensa, in assenza di sovrapressione o sottopressione sull’elemento sensore. L’installazione e la messa in funzione devono essere eseguite esclusivamente da personale qualificato. Per l’installazione specifica valgono sempre le indicazioni contenute nelle istruzioni per l’uso e il montaggio.

Integrazione nel sistema di controllo della serra, GLT e DDC

I modelli AFTF-35 e KFTF-35 possono essere facilmente integrati nei sistemi di regolazione e automazione esistenti tramite i segnali standard più diffusi. A seconda della versione, sono disponibili uscite attive da 0–10 V o 4–20 mA. In questo modo è possibile trasmettere l’umidità relativa, la temperatura e un parametro calcolato aggiuntivo a GLT, DDC, PLC o computer di climatizzazione.

Nella coltivazione degli ortaggi ciò risulta particolarmente utile, poiché la regolazione del clima non dipende esclusivamente dall'umidità relativa. Parametri aggiuntivi quali il punto di rugiada, l'umidità assoluta o il rapporto di miscelazione consentono una valutazione più accurata della ventilazione, della deumidificazione e dei rischi di condensa.

In questo modo è possibile basare il riscaldamento, la ventilazione, il raffreddamento e la deumidificazione su valori di misura affidabili, con l'obiettivo di creare condizioni di crescita stabili e di gestire in modo più mirato le fluttuazioni climatiche.

Domande frequenti

Quale sensore di umidità è adatto alla coltivazione di ortaggi?

Per la coltivazione di ortaggi, le serre e gli ambienti di coltivazione controllati sono indicati i sensori di umidità e temperatura resistenti alla condensa. Sono particolarmente utili in presenza di elevata umidità dell'aria, irrigazione, sbalzi di temperatura o rischi di condensa.

Perché l'umidità dell'aria nella serra è così importante?

L'umidità dell'aria influisce sul microclima delle piante, sull'evaporazione e sul rischio di condensa. Una misurazione stabile favorisce la regolazione della ventilazione, del riscaldamento, del raffreddamento e della deumidificazione.

Dove andrebbe installato un sensore di umidità nella serra?

Il sensore deve essere installato in un punto rappresentativo con un ricambio d'aria sufficiente. È necessario evitare fonti di calore dirette, correnti d'aria provenienti direttamente da ventilatori o condizionatori, nonché aree soggette a spruzzi d'acqua o a picchi di umidità molto localizzati.

Perché il punto di rugiada è importante nella coltivazione degli ortaggi?

Il punto di rugiada aiuta a valutare quando può verificarsi la condensa. Ciò è particolarmente importante in caso di sbalzi tra Tag e Tag, elevata umidità dell'aria e superfici fredde all'interno della serra.