Ventilación natural en invernadero con mallas anti-insecto evaluadas con un modelo computacional de fluidos

Abstract

Introducción. En Colombia, la producción hortícola en el trópico bajo es limitada principalmente por factores bióticos como el ataque de plagas, patógenos y factores abióticos como valores extremos de temperatura, radiación solar, viento y precipitación. Objetivo. Evaluar dos tipos de mallas anti-insecto en las áreas de ventilación de un invernadero colombiano ventilado de formado natural con el fin de analizar el efecto sobre las tasas de ventilación y el microclima generado. Materiales y métodos. El Estudio se desarrolló en el año 2019 en el departamento de Magdalena, Colombia. El enfoque metodológico incluyó el uso de modelo computacional de fluidos (CFD) 2-D para el desarrollo de quince simulaciones en estado estacionario, el modelo CFD fue validado experimentalmente en el prototipo del invernadero real evaluado. Resultados. Los parámetros de bondad de ajuste entre los datos medidos y simulados mostraron valores de error medio absoluto (MAE) y la raíz del error cuadrático medio (RMSE) para la temperatura y la humedad relativa de 0,15 y 0,32 °C, 2,41 y 2,73 %, respectivamente. Hubo una reducción promedio de las tasas de ventilación entre 55,3 y 77,1 % en comparación con el escenario de referencia que no incluyó la presencia de mallas anti-insecto, esta reducción generó modificaciones en el comportamiento de las variables temperatura y humedad relativa en el interior del invernadero, con una marcada distribución espacial heterogénea. Conclusión. Las condiciones micro climáticas más inadecuadas se presentaron en escenarios de baja velocidad de viento exterior, por lo tanto, es recomendable seleccionar e implementar algún tipo de malla anti-insecto en las áreas de ventilación de un invernadero basado en el comportamiento local de esta variable.

Keywords

• tasa de ventilación
• microclima
• flujo de aire
• temperatura
• humedad relativa