Determinación de las tasas de ventilación natural en un invernadero mediante modelos teóricos y gases trazadores

Resumen

La mayoría de los invernaderos en México utilizan ventilación natural como mecanismo principal de controlar el clima. La cuantificación de las tasas de ventilación es difícil porque éstas dependen del efecto de la f luctuación de viento, resistencia de las ventanas al paso del aire y geometría del invernadero en el campo de presiones del viento sobre la estructura. El objetivo del presente trabajo fue determinar las tasas de ventilación natural de un invernadero, bajo tres configuraciones de ventilación: ventanas laterales, cenitales y laterales-cenitales, mediante el método dinámico de gases trazadores. Se compararon mediciones contra predicciones de modelos teóricos de ventilación natural y se analizó el efecto de velocidad del viento sobre las tasas de ventilación. El invernadero está ubicado en el campo experimental San Ignacio en la Universidad Autónoma Chapingo, Chapingo, México. El experimento se realizó en 2010 y el invernadero estuvo libre de cultivo. El gas trazador utilizado fue dióxido de carbono. Para la estimación de parámetros se usó el algoritmo de mínimos cuadrados no lineales. Los resultados mostraron que las tasas de ventilación son dependientes de la velocidad del viento y de la configuración de ventanas existente. Las tasas de ventilación más altas se observaron cuando ambas ventanas laterales y cenitales estuvieron abiertas. Los modelos teóricos predijeron de manera aceptable las tasas de ventilación tomando en cuenta los valores de los estadísticos coeficientes de determinación y cuadrado medio de error, así como el comportamiento de la línea 1:1 entre predicciones y mediciones.