Tasas de ventilación natural en dos invernaderos mediante modelos téoricos y técnica de gases trazadores

Abstract

Lamayoría de los invernaderos enMéxico utilizan la ventilación natural como mecanismo principal de controlar el clima del invernadero. Las tasas de ventilación natural tienen un efecto directo en el intercambio demasa y energía con el ambiente exterior dependiendo de la velocidad del viento y la diferencia de temperatura entre el interior y el exteriordel invernadero.Lacuanti cacióndelastasas de ventilación es difícil porque estas dependen del efectode variables tales como uctuaciónde viento, resistenciadelasventanasalpasodelaireygeometría del invernadero enel campodepresiones del viento sobre la estructura. El objetivodel presente trabajo fuedeterminar lastasasdeventilaciónnatural endos tiposdeinvernaderosmedianteelmétododinámicode técnicadegasestrazadores.Seanalizarontrescon g uracionesdeventilación: ventanas laterales, ventanas cenitales yventanas laterales ycenitales, además de las condiciones ausencia y presencia de cultivo. Se compararon las mediciones contra predicciones de modelos teóricos de la ventilaciónnatural bajos los tresescenariosdeventilaciónyseanalizóel efectode lavelocidaddel vientosobre las tasasdeventilación. Los invernaderos estudiados tienen una orientación SO-NEy están ubicados en el campo experimental SanIgnacioenlaUniversidadAutónomaChapingo,en Chapingo,México.Uninvernaderoesdetipocapillay elotrotiposierracon180y1110.2m2deáreadesuelo respectivamente. Se diseñó un sistema cerrado para distribuirelgasyseutilizaronventiladoresparapoder homogeneizarlo. Durante el periodo demedición, el invernaderotipocapillaestuvolibredecultivoyenel tiposierrasetuvouncultivodetomate.Debidoa la disponibilidaddelgascomodelequipodemedición,el gastrazadorutilizadofueeldióxidodecarbono(CO2). Para laestimaciónde losparámetros,de losmodelos deventilaciónseusóelalgoritmodemínimoscuadra dos no lineales. Los resultados obtenidosmostraron que las tasas de ventilación sondependientes de la velocidaddelvientoydelacon guracióndeventanas que se tenga. Las tasas de ventilaciónmás altas se observaroncuandoambasventanaslateralesycenitales estuvieron abiertas. Losmodelos teóricos predijeron demaneraaceptable lastasasdeventilacióntomando encuentalosvaloresdelosestadísticoscoe cientesde determinaciónycuadradomediodeerror,así comoel comportamientode la línea 1:1 entre predicciones y mediciones.