Modelación de temperatura y amoniaco en una granja cunícola mediante dinámica de fluidos computacional

Abstract

En México la crianza de conejos se lleva a cabo en construcciones rústicas. Al carecer de un diseño adecuado, la granja presenta problemas ambientales, como altas temperaturas y concentraciones elevadas de gases nocivos a consecuencia de una inadecuada tasa de ventilación. Lograr un ambiente dentro de rangos óptimos para el conejo, es una necesidad para evitar problemas de crecimiento y reproducción. El objetivo de este trabajo fue analizar mediante dinámica de fluidos computacional (CFD) la distribución de la temperatura y concentración de amoniaco en el interior de una granja de conejos ubicada en Chapingo, México. La investigación se realizó en dos etapas, primero se desarrolló e instaló un sistema de monitoreo basado en Arduino, en una instalación cunícola. En la segunda etapa se desarrolló un modelo CFD, el cual fue evaluado con datos experimentales medidos durante el mes de julio de 2019. La raíz del cuadrado medio del error (RMSE) entre datos medidos y simulados fue 1.16 en amoniaco y 0.41 en temperatura. Se evaluó el efecto de tres ángulos de incidencia del viento sobre la instalación (0°, 45° y 90°). Los resultados indicaron mejor distribución de temperatura y amoniaco cuando el ángulo de incidencia del viento fue de 45° respecto a las ventanas. La temperatura interna fue de 2 °C menos que la externa y la concentración de amoniaco de 10 a 13 ppm, la cual se encuentra por debajo del límite máximo recomendado de 25 ppm.