Modelos para simulación y control del clima de un invernadero con ventilación natural

Abstract

La industria de los invernaderos en Mexico ha crecido a un gran ritmo durante los ultimos cinco anos. Mas del 60% de los invernaderos mexicanos tienen condiciones de medio y bajo nivel tecnologico, caracterizados por el uso de ventilacion natural para refrescar el invernadero y de calentadores de gas para evitar las heladas. En la presente investigacion se desarrollaron dos modelos dinamicos del clima de un invernadero. Un modelo de simulacion que describe el comportamiento de las variables contenido de humedad y temperatura del aire, temperatura de la cubierta y temperatura de varias capas del suelo. Ademas otro modelo simpli cado para propositos de control, que describe las variables contenido de humedad y temperatura del aire. El comportamiento de los dos modelos fue comparado contra datos recolectados en un invernadero de tipo cenital ubicado en Chapingo, Mexico. Los modelos fueron calibrados usando los algoritmos de Mnimos Cuadrados, Evolucion Diferencial y Estrategias Evolutivas con matriz de covarianza. Los resultados mostraron que los modelos simulan de manera aceptable el clima del invernadero con ventilacion natural y por lo tanto pueden utilizarse para el estudio de estrategias de manejo y en el diseno de sistemas de control, para mejorar el ambiente de un invernadero.