casos de éxito
Desinfección de sustrato con vapor: caso real en un vivero
Descripción del proyecto
Un cliente del sector agrícola necesitaba desinfectar térmicamente el sustrato de un nuevo vivero, eliminando patógenos, semillas de malas hierbas y organismos indeseados sin productos químicos, mediante una solución sencilla y eficiente para tratar entre 1.500 y 5.000 litros anuales por lotes, alimentada con energía fotovoltaica y dimensionada al menor consumo posible.
Situación original
¿Qué retos nos planteó el cliente?
Un cliente del sector agrícola se planteaba la puesta en marcha de un nuevo vivero y necesitaba incorporar un sistema para la desinfección térmica del sustrato antes de su uso en la producción de planta.
El objetivo era eliminar patógenos, semillas de malas hierbas y organismos indeseados presentes en la tierra, garantizando un sustrato limpio y seguro para el desarrollo de las plántulas, sin recurrir a productos químicos ni a tratamientos que comprometieran la sostenibilidad de la explotación.
Las necesidades de tratamiento eran, en esta primera fase, moderadas y perfectamente acotadas: el vivero preveía desinfectar en torno a 1.500 litros de sustrato el primer año, con una previsión de crecimiento a corto plazo hasta los 5.000 litros anuales conforme aumentase la producción de planta.
Al tratarse de una operación puntual (una única campaña de desinfección al año) el cliente no tenía ninguna premura de tiempo: podía asumir sin problema que el proceso se prolongase durante una o dos semanas, tratando el sustrato por lotes en un recipiente calorifugado que debiamos fabricar.
El planteamiento respondía además a un criterio de eficiencia energética y autonomía: la instalación se alimentaría mediante energía fotovoltaica, por lo que resultaba esencial ajustar el consumo eléctrico al mínimo imprescindible para cubrir estas capacidades.
El cliente buscaba, en definitiva, una solución sencilla, dimensionada a medida de sus volúmenes reales y con el menor consumo posible, evitando sobredimensionar un equipo para una demanda que, por ahora, era limitada y estacional.
Solución aportada
Solución de vapor desarrollada adhoc por Giconmes
Solución propuesta
Tras analizar los volúmenes reales de tratamiento y el carácter estacional de la operación, Giconmes diseñó un sistema compacto de desinfección térmica de sustrato mediante vapor, dimensionado estrictamente a las necesidades del cliente y con el mínimo consumo eléctrico posible.
El principio de funcionamiento es sencillo y robusto: el sustrato se trata por lotes dentro de un recipiente calorifugado en el que se inyecta vapor de forma controlada.
El vapor eleva la temperatura de toda la masa de tierra hasta el umbral necesario para eliminar patógenos, semillas de malas hierbas y organismos indeseados, sin necesidad de productos químicos y sin generar residuos que exijan una gestión medioambiental posterior.
El equipo suministrado se compone de:
- Generador eléctrico de vapor NGV-1708 (8 kW). Un generador totalmente automático, alimentado exclusivamente con electricidad, perfectamente compatible con la instalación fotovoltaica prevista por el cliente. Frente a la potencia de 9 kW que se barajó inicialmente, el estudio del proceso permitió ajustar la solución a 8 kW, reduciendo aún más el consumo. Su doble calentador eléctrico permite trabajar al 50% de potencia cuando la demanda lo permite, lo que se traduce en un ahorro energético adicional.
- Recipiente calorifugado de 0,5 m³. Aislado térmicamente para minimizar las pérdidas de calor durante el tratamiento, optimizar el consumo y garantizar un reparto homogéneo de la temperatura en toda la masa de sustrato.
- Sistema de difusión por lanzas de vapor con sonda de temperatura. El vapor se distribuye mediante cuatro lanzas que garantizan el alcance a toda la masa de tierra, mientras que la sonda permite controlar en todo momento la temperatura del sustrato y asegurar que se alcanza el umbral de desinfección.
- Sistema de tratamiento de agua. Un equipo de descalcificación que reduce la dureza del agua de alimentación a valores admisibles, protegiendo la caldera y garantizando su durabilidad a largo plazo.
- Plataforma skid sobre europalet. El generador y el equipo de tratamiento de agua quedan fijados sobre una plataforma que permite desplazar el conjunto de forma segura dentro de las instalaciones.
Tecnología utilizada
- Generador eléctrico de vapor NGV-1708 de 8 kW.
- Recipiente calorifugado de 0,5 m³.
- Sistema de difusión mediante cuatro lanzas de vapor.
- Sonda de temperatura integrada.
- Tratamiento de agua y plataforma skid sobre europalet.
RETOS
Cumplimos con los requisitos del cliente
La instalación cumplió plenamente los objetivos marcados por el cliente. Entre los principales resultados destacan:
Desinfección 100% térmica, sin químicos. El tratamiento se realiza únicamente con vapor de agua, eliminando patógenos, semillas de malas hierbas y organismos indeseados sin recurrir a productos químicos. Esto suprime los residuos contaminantes, elimina la gestión medioambiental asociada y proporciona un sustrato limpio y seguro para el desarrollo de la planta.
Solución 100% eléctrica y compatible con fotovoltaica. Al ser un sistema alimentado exclusivamente por electricidad, se integra de forma natural con la instalación fotovoltaica del cliente, reduciendo el coste operativo y alineándose con una explotación descarbonizada y autónoma.
Dimensionamiento a medida y mínimo consumo. El equipo se ajustó estrictamente a los volúmenes reales de tratamiento, reduciendo la potencia de los 9 kW iniciales a 8 kW. El recipiente calorifugado y el doble calentador que permite trabajar al 50% de potencia minimizan las pérdidas de calor y optimizan el gasto energético en cada campaña.
Escalabilidad sin cambiar de instalación. El generador NGV-1708 admite su reconfiguración en potencias de hasta 15 kW, de modo que acompaña el crecimiento previsto del vivero —desde los 1.500 litros del primer año hasta los 5.000 litros a futuro— sin necesidad de sustituir el equipo, protegiendo la inversión del cliente.
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No hay ningún tipo de emisiones contaminantes más allá de las producidas en el proceso de producción eléctrica, por tanto, pueden llegar a ser neutras en función del mix eléctrico. Las calderas eléctricas de vapor son el presente y el futuro.
Perfectamente. Incluso es recomendable para obtener la máxima eficiencia. No hay problema en control remoto siempre que se respete la normativa vigente.
Un generador de vapor es un equipo a presión que junto a la red de tuberías afecta está sometido a control reglamentario e instrucciones técnicas complementarias, según Reglamento publicado en Real Decreto 809/2021, de 21 de septiembre. Su mantenimiento está dividido en una parte de sencillo cumplimiento por parte del propietario:
- Conocer y aplicar las instrucciones del fabricante en lo referente a la utilización, medios de seguridad y mantenimiento.
- No poner en servicio la instalación o impedir el funcionamiento de los equipos a presión si no se cumplen los requisitos del Reglamento.
- Disponer de al menos la siguiente documentación de los equipos a presión mientras estén instalados: Declaración de conformidad, en su caso, instrucciones del fabricante, y si procede, certificado de instalación, junto con otra documentación acreditativa (en su caso, Proyecto de Instalación, acta de la última inspección periódica, certificaciones de reparaciones o modificaciones de los equipos, así como cualquiera otra documentación requerida por la correspondiente instrucción técnica complementaria (ITC) de este reglamento). Respecto a contenidos consultar anexo IV del reglamento. Esta documentación estará a disposición del órgano competente de la comunidad autónoma y de las empresas que efectúen las operaciones de mantenimiento, reparación o inspecciones periódicas.
- Utilizar los equipos a presión dentro de sus límites de funcionamiento previstos por el fabricante y retirarlos del servicio si dejan de disponer de los requisitos de seguridad necesarios.
- Realizar el mantenimiento de las instalaciones, equipos a presión, accesorios de seguridad y dispositivos de control de acuerdo con las condiciones de operación y las instrucciones del fabricante, debiendo examinarlos al menos una vez al año.
- Ordenar la realización de las inspecciones periódicas que les correspondan de acuerdo con lo dispuesto en el artículo 6 del reglamento.
- Disponer y mantener al día un registro de los equipos a presión de las categorías I a IV, del RD 709/2015, de 24 de julio, o asimilados a dichas categorías según artículo 3.2 del reglamento, así como sus instalaciones.
Es conocido que aplicando una fuente de calor al agua, ésta se transforma en vapor a partir del punto de ebullición y a presión atmosférica. A partir de aquí, en función del grado de saturación requerido del vapor para su correcta aplicación, deberemos incrementar la presión con el fin de obtener mayor temperatura. Para cambiar la temperatura y grado de saturación del vapor, siempre deberemos modificar la presión.
Es una unidad de presión equivalente a 1Kg/cm2, a 0,98 atmósferas o 14,50 PSI
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