Tipi e fattori caratteristici dei materiali di copertura per le serre

Le qualità ottiche della luce all’interno della struttura serricola sono tanto importanti quanto quelle termiche. Soprattutto per alcune colture, vediamo quale potrebbe essere la scelta migliore.

Per la copertura delle serre normalmente ci riferiamo a tre categorie di materiali.

1 – Le pellicole di plastica sottili, che includono il polietilene, l’etilene vinil acetato (EVA), il cloruro di polivinile (PVC), il fluoruro di polivinile (PVF) e pellicole di poliestere.

2 – I pannelli di plastica, che includono la plastica rinforzata con fibra di vetro (FRP), l’acrilico, il policarbonato, il polipropilene, il PVC e PETG (polietilene tereftalato glicolmodificato).

3 – Il vetro (ad esempio il ricotto, il temperato e quello laminato).

Vediamo le caratteristiche di ciascuno di essi.

I Film plastici

Tra i film plastici flessibili troviamo il polietilene, l’etilene tetrafluoroetilene (Tefzel), il cloruro di polivinile (PVC) e il poliestere. Il film plastico è attualmente il principale rivestimento per serre sostanzialmente per un motivo, le serre con telai metallici per il film plastico sono più leggere e costano meno.

Film in polietilene
Il polietilene, a volte noto anche come poli, è sempre stato ed è tuttora la principale scelta tra i film plastici per serre nella maggior parte del mondo. Il principale vantaggio di un film di polietilene è il costo, che è notevolmente meno costoso da acquistare e installare rispetto al vetro o qualunque altro pannello. Il film in polietilene è molto leggero. Quindi non richiede un sistema di supporto strutturale.

Pellicola Tefzel
Il materiale più recente di rivestimento in plastica per serre è il film Tefzel T2 (etilene tetrafluoroetilene). La trasmissione della luce è del 95% ed è maggiore di quella di qualsiasi altro materiale di copertura per serre. Un doppio strato ha una trasmissione della luce del 90%.

Film di cloruro di polivinile (PVC)
Il cloruro di polivinile ha una serie di proprietà che lo rendono molto attraente come rivestimento. Il PVC ha un’ottima resistenza all’usura. L’ossidazione ha scarso effetto sul PVC, ma il calore e la luce depolimerizzano il film in PVC in 2 o 3 anni e si rompe. La pellicola in PVC riduce la trasmissione della radiazione infrarossa a lunghezza d’onda lunga, con conseguente minore perdita di calore durante la notte rispetto all’utilizzo del polietilene.

Film di poliestere
Sebbene il costo del film in poliestere sia superiore a quello del film in polietilene, il film in poliestere è noto per la sua durata e l’aspettativa di vita più lunga. Altri vantaggi includono un livello di trasmissione della luce pari a quello del vetro e l’assenza di cariche elettriche statiche che raccolgono la polvere.

Le Plastiche rigide

I rivestimenti in plastica rigida includono i pannelli rigidi in plastica rinforzata con fibra di vetro (FRP), policarbonati e acrilici. La trasmissione della luce attraverso la plastica rigida è molto buona, anche se di solito diminuisce nel tempo man mano che la plastica invecchia e diventa gialla a causa della quantità di radiazioni UV contenute nella luce solare. I fogli grandi sono molto più leggeri del vetro e richiedono meno ferro di supporto per fissarli alla serra. Tuttavia, questi pannelli rigidi non sono così facili da installare su tetti curvi.

Pannello rigido in plastica rinforzata con fibra di vetro
Il pannello rigido in plastica rinforzata con fibra di vetro (FRP) è stato utilizzato nelle coperture delle serre fin dagli anni ’50, ma la sua richiesta è diminuita negli ultimi anni. La fibra di vetro è disponibile nelle configurazioni piatte e ondulate. I pannelli ondulati sono comunemente usati per i tetti delle serre, poiché la sua forma ondulata conferisce forza e rigidità ai pannelli. I pannelli piatti vengono solitamente utilizzati per pareti laterali, finestre e prese d’aria. Sebbene i pannelli FRP siano classificati come plastica rigida, sono abbastanza flessibili da essere piegati in una curva per adattarsi alla struttura di una serra di tipo ad arco.

Il policarbonato
Il policarbonato è uno dei materiali in lastra sagomata più utilizzato ad oggi nelle serre. La luce trasmessa attraverso il policarbonato, rispetto al film di polietilene, ha una percentuale maggiore di radiazione diretta rispetto alla radiazione diffusa. Simile all’acrilico nelle proprietà di ritenzione del calore, consente circa il 90% della trasmissione della luce come il vetro. Il policarbonato ha una trasmissione della luce leggermente inferiore rispetto all’acrilico, ma è considerevolmente più forte e resistente agli urti, più flessibile ed è infiammabile solo quando la fiamma viva viene mantenuta a contatto con il materiale. Sebbene il costo iniziale del policarbonato sia elevato, ci si può aspettare una durata da dieci a 20 anni (a seconda del produttore). Il policarbonato ha un’elevata resistenza agli urti, circa 200 volte quella del vetro.

Il polimetilmetacrilato (PMMA) o acrilico
L’acrilico è stato utilizzato per molti anni ed è considerato la plastica rigida trasparente più performante per le serre. L’acrilico ha un’eccellente trasparenza e trasmissione della luce, è ignifugo, possiede un’elevata resistenza agli urti, è stabilizzato ai raggi UV e ha una superficie strutturata che diffonde la luce prevenendo il gocciolamento della condensa.

Fiber Reinforced Polymers o FRP o materiali fibrorinforzati a matrice polimerica
Sono disponibili alcuni film in polietilene e pannelli rigidi in FRP, acrilico e policarbonato che possono essere formulati per controllare o utilizzare in modo più efficace il calore e l’energia luminosa del sole e anche l’energia termica irradiata dal suolo. Queste forme di energia fanno parte dello spettro elettromagnetico e differiscono solo per la lunghezza d’onda. Utilizzando polimeri e additivi diversi, è possibile che i film trasmettano, assorbano o riflettano lunghezze d’onda diverse. È possibile, quindi, creare un’ampia varietà di microclimi utilizzando diversi tipi di film, sia come copertura sulle colture che come pacciamatura sulla superficie del suolo.

Inibitori Anticondensa
Il vapore acqueo si condensa sulla superficie fredda della copertura interna formando piccole goccioline di acqua liquida. La condensa è particolarmente problematica al mattino quando, a causa della copertura fredda della serra e dell’aria umida all’interno, si forma uno spesso strato di goccioline. Ciò ha conseguenze negative sulla trasmissione della luce. Inoltre, la condensa può cadere sulla coltura favorendo lo sviluppo di malattie fungine. Gli additivi antigoccia modificano la tensione superficiale dell’acqua, eliminano le goccioline e formano un sottile strato continuo d’acqua in modo che dreni lateralmente anziché formare goccioline che gocciolano sulle piante.

Materiali plastici che bloccano gli infrarossi (IR)
Il polietilene è una scarsa barriera all’energia radiante. L’energia assorbita dagli oggetti all’interno di una serra durante il giorno viene irradiata di notte, portando a un rapido raffreddamento all’interno di una struttura nelle notti senza nuvole. Tuttavia, è disponibile il polietilene termico, a volte indicato dai produttori come pellicola IR, che contiene un additivo che riduce la ri-irradiazione di questa energia IR.

Materiali anti-UV
I raggi ultravioletti del sole depolimerizzano il polietilene; dopo tre o quattro anni la plastica diventa piuttosto fragile e soggetta a rottura. Anche la trasparenza della pellicola cambia (diventa opaca) e la quantità di luce e lo spettro dei colori sono significativamente limitati, il che influenzerà la crescita e lo sviluppo delle piante. La maggior parte dei film in polietilene utilizzati nelle serre sono realizzati con uno stabilizzatore UV per prolungarne la durata.

Inibitori antipolvere
La maggior parte dei polimeri sono cattivi conduttori di elettricità, particolarmente inclini all’accumulo di elettricità statica quando due superfici vengono sfregate l’una contro l’altra o quando c’è attrito causato dal vento. Di conseguenza, la maggior parte delle materie plastiche attira la polvere.

Diffusori della luce
Quando il cielo è sereno con un’elevata radiazione solare, la radiazione diretta può causare nei giorni caldi la combustione delle foglie nelle colture in serra. Per questo sono stati sviluppati dei film plastici per aumentare la percentuale di radiazione diffusa nella serra.

Il Vetro

Il vetro è il materiale di copertura preferito da molti coltivatori, in particolare da quelli che considerano le serre un investimento a lungo termine. Il vetro può essere utilizzato su qualsiasi tipo di serra. Il vetro è il materiale più costoso da acquistare e installare e anche il costo complessivo della costruzione di una struttura in vetro sarà sostanzialmente più elevato a causa dell’aumento del contenuto in ferro della struttura; tuttavia, l’ammortamento sulla sua lunga durata può rendere il vetro una copertura più conveniente rispetto ad altre. I costi di esercizio di una serra in vetro sono inoltre superiori a quelli delle serre in policarbonato.

Vantaggi e svantaggi del vetro
Il vantaggio principale del vetro è la sua durata, relativamente lunga. La manutenzione sul vetro è simile ad altri materiali rigidi e include il lavaggio della polvere per migliorare la trasmissione della luce. Il vetro è ancora utilizzato, in parte grazie alle sue proprietà di trasmissione della luce superiori e ai minori problemi di umidità relativa.

Tipi di vetro
Il vetro per le serre è disponibile in diversi tipi, tra cui il float, il temperato, il laminato e lo smerigliato o il “martellato”. Il vetro tipico che viene utilizzato per le serre in vetro è chiamato vetro float. È un vetro trasparente con un’elevata ammissione alla luce per garantire una luce sufficiente nella serra. Nel tempo, con l’aumento della consapevolezza sulla sicurezza è diminuita l’applicazione del vetro float. Oggi, le nuove serre sono spesso dotate di vetri di sicurezza (ad es. temperati o laminati). Il vetro temperato è da quattro a sei volte più resistente agli urti del vetro float e quando si rompe, si rompe in piccoli pezzi, il che li rende improbabile causa di lesioni.

Per approfondire l’argomento

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