Evaluación experimental y modelización del control de la pantalla térmica en invernaderos

Resumen

El objetivo de la Tesis Doctoral ha sido la evaluación de estrategias de control de las pantallas térmicas / de sombreo utilizadas en los invernaderos mediterráneos. Los resultados experimentales se han obtenido en un invernadero de estructura metálica y cubierta de metacrilato, situado en Madrid, equipado con ventana lateral y cenital, suelo radiante, generadores de aire caliente y pantalla aluminizada, de 132 m2 (6.6 x 20 m). La pantalla (5 bandas de 4 m, cubriendo 6,6 x 20 m) estaba situada a 3 m de altura (la altura del canalón), y sus características nominales eran de 75 % de sombreo y 60% de ahorro energético.
En las campañas de calefacción 2001/02 y 2002/03 y los veranos 2001 y 2002 se tomaron en continuo medidas del clima interior y exterior, con varias combinaciones de equipos de climatización: con suelo radiante y generadores de aire caliente, con ventana sólo cenital y con ventanas cenital y lateral, y con pantalla y sin ella.
Con los datos experimentales obtenidos (más de 200 días de medidas) se ajustó y validó un modelo climático dinámico, que se utilizó posteriormente para evaluar estrategias por simulación. El error absoluto medio del modelo en el cálculo de la temperatura interior fue de 0.90 ºC en las campañas de calefacción y de 1.29 ºC en verano. La mejor estrategia para el manejo de la pantalla fue el control en función de la radiación solar en invierno y el control por termostato (en función de la temperatura interior) en verano. Esta estrategia aumenta la radiación captada por el invernadero, respecto al control todo el año en función de la radiación solar. Es también posible un control adecuado utilizando sólo el valor de la temperatura interior, si el controlador cuenta con la información de las horas de salida y puesta del sol.