Diseño y evaluación climática de un invernadero para condiciones de clima intertropical de montaña

En Colombia la optimización del diseño de los invernaderos no ha tenido mayor relevancia, o los trabajos realizados principalmente en el sector floricultor no han tenido trascendencia y en consecuencia un alto porcentaje de las estructuras existentes presentan deficiencias en su ventilación, generan...

Full description

Autores:
Villagran Munar, Edwin Andres
Tipo de recurso:
Fecha de publicación:
2016
Institución:
Universidad Nacional de Colombia
Repositorio:
Universidad Nacional de Colombia
Idioma:
spa
OAI Identifier:
oai:repositorio.unal.edu.co:unal/56572
Acceso en línea:
https://repositorio.unal.edu.co/handle/unal/56572
http://bdigital.unal.edu.co/52393/
Palabra clave:
6 Tecnología (ciencias aplicadas) / Technology
63 Agricultura y tecnologías relacionadas / Agriculture
69 Construcción / Building and construction
CFD
Optimizacion
Simulación 2D
Simulación 3D
Geoestadisticas
CFD
Optimization
Simulation 2d
Simulation 3d
Geostatistics
Rights
openAccess
License
Atribución-NoComercial 4.0 Internacional
Description
Summary:En Colombia la optimización del diseño de los invernaderos no ha tenido mayor relevancia, o los trabajos realizados principalmente en el sector floricultor no han tenido trascendencia y en consecuencia un alto porcentaje de las estructuras existentes presentan deficiencias en su ventilación, generando así microclimas inadecuados para los cultivos restringiendo su potencial productivo. El objetivo del trabajo fue el de estudiar la eficiencia de variantes introducidas a la ventilación de un invernadero multi-túnel disponible en el mercado mediante simulaciones numéricas empleando el método de dinámica de fluidos computacional (CFD). A partir de un modelo comercial se diseñaron dos variantes experimentales realizando cambios estructurales y de orientación de las ventanas cenitales fijas. Los tres diseños de invernaderos fueron sometidos a simulaciones CFD-2D por computador con el propósito de maximizar los índices de renovación de aire, mejorar el movimiento del flujo de aire en toda la estructura y buscar una homogeneidad en el microclima. El diseño más adecuado fue aquel que presentó un índice de renovación de aire suficiente para garantizar un adecuado control de los excesos de temperatura y humedad a través de la ventilación natural combinada por efecto eólico y térmico. Este diseño generó además el microclima más homogéneo dentro de la zona de cultivo. Adicionalmente se realizó una evaluación climática del invernadero real mediante el uso modelos de simulación CFD-3D, donde se pudo comprobar que el invernadero construido generaba las condiciones micro climáticas adecuadas para el crecimiento y desarrollo del cultivo de pimentón. Este modelo CFD-3D fue validado posteriormente mediante el análisis de variables climáticas reales mediante técnicas geoestadísticas.