Resumen

FLORES-VELAZQUEZ, Jorge; LOPEZ-CRUZ, I. Lorenzo; MEJIA-SAENZ, Enrique  y  MONTERO-CAMACHO, J. Ignacio. Evaluación del desempeño climático de un invernadero baticenital del centro de México mediante dinámica de fluidos computacional (CFD). Agrociencia [online]. 2014, vol.48, n.2, pp.131-146. ISSN 2521-9766.

Una de las principales actividades económicas en México es la producción de hortalizas para satisfacer el mercado estadounidense y la superficie cultivada en ambiente protegido aumenta alrededor de 20 % anualmente. Pero la producción es restringida debido a temperaturas altas y bajas en periodos específicos, planteando la necesidad de un sistema de enfriamiento. La ventilación natural eficiente es un método efectivo para controlar el clima, pero su descripción es compleja y una simplificación demanda mayor conocimiento del proceso. El objetivo del presente estudio fue mostrar, mediante el planteamiento y la solución del modelo físico de movimiento del aire, la representación visual del flujo en un invernadero baticenital de 10 naves (110x90x4.7), típico del centro de México, y la distribución de temperaturas en el interior donde se simula un cultivo de tomate (Lycopersicon esculentum Mill.) totalmente desarrollado (IAF=4). El modelo utiliza el enfoque de dinámica de fluidos computacional (CFD). La construcción y validación del modelo se llevó a cabo en las instalaciones del Institut de Recerca i Technologia Agroalimentaries (IRTA) de Cabrils, Barcelona, España, del 2009 al 2010. El análisis de los resultados indica diferencias sustantivas en el flujo de aire debido a la orientación de la apertura de las ventanas. El análisis numérico (CFD) 3-dimensional permite una visión global de la distribución espacial del clima interior del invernadero y sus deficiencias climáticas. Para velocidades de viento de 3 m s^-1 en las primeras cinco naves, la ventilación lateral tiene más importancia relativa que la ventilación cenital debido al efecto eólico o térmico. La combinación de apertura de ventanas laterales y cenitales aumenta la uniformidad térmica del invernadero en 30 %, debido a un flujo mayor de entrada /salida por la ventana cenital que aporta aire fresco al ambiente interior manteniendo gradientes máximos de 5 a 8 K.

Palabras llave : sistema de enfriamiento; efecto eólico; gas trazador; gradiente térmico; Lycopersicon esculentum Mill.

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