Estudio del clima en los principales modelos de invernaderos en mexico (mallasombra, batitúnel y baticenital), mediante la técnica del cfd (computational fluid dynamics)
- Autores: Jorge Flores Velázquez
- Directores de la Tesis: Juan Ignacio Montero Camacho (dir. tes.), Santiago Bonachela Castaño (codir. tes.)
- Lectura: En la Universidad de Almería ( España ) en 2010
- Idioma: español
- Tribunal Calificador de la Tesis: Maria Luisa Gallardo Pino (presid.), Joaquín Hernández Rodríguez (secret.), Esteban Baeza Romero (voc.), Juan Carlos López Hernández (voc.), Nicolás Castilla Prados (voc.)
- Materias:
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- Resumen
La producción de hortalizas en México se ha convertido en una de las principales actividades económicas. A pesar de que en México la producción de cultivos en invernadero se ha desarrollado desde hace varias décadas (más de 40 años), también es cierto que la real expansión de esta tecnología has sido en este siglo. La incursión del sector agrícola mexicano a la tecnología agricultura protegida se ha dado de manera tardía y dispersa, lo que ha originado un lento desarrollo tecnológico en la adecuación de las estructuras y manejo de los cultivos a la geografía mexicana. No obstante la actualidad agrícola perfila a México como uno de los principales países productores de cultivos en invernaderos; por esto debe auto generar conocimiento que le permita cosechar productos de calidad durante todo el año de manera sostenida, y así competir en el mercado internacional.
Con un crecimiento sostenido del 20 % anual, se estima que actualmente la superficie en invernaderos en México supera las 12 000 has, dedicadas a cultivar hortalizas, principalmente tomate. Entre las estructuras construidas, resalta la forma en que son concatenadas en batería principalmente para reducir costos, lo que origina una difícil ventilación y problemas asociados en el ambiente del invernadero. Un invernadero bien ventilado significa que es capaz de evacuar el exceso de calor y humedad acumulados lo que permite i) Reducir la temperatura, ii) disminuir la humedad absoluta y iii) mantener el nivel de dióxido de carbono.
Lograr productos de calidad implica el control del clima, para esto un aspecto básico es la ventilación. La ventilación es un proceso que modifica el clima interior del invernadero, debido al efecto directo que tiene en el intercambio de masa y energía con el ambiente exterior. En consecuencia, un buen diseño y gestión de los sistemas de ventilación puede mejorar tanto el control climático como el uso de la energía. En regiones tropicales el invernadero es efectivo en época fría, pero en verano el incremento de las temperaturas puede convertirse en un grave problema. Para una eficiente ventilación es importante tomar en cuenta forma, ubicación y superficie de ventanas en relación a la superficie cultivada.
La complejidad inherente al estudio del movimiento del aire y la necesidad de su caracterización ha originado que en la última década se haya extendido el uso de los métodos numéricos (Computational Fluid Dynamics) para responder interrogantes sobre el comportamiento dinámico del viento. Usando esta herramienta (CFD), los resultados indican una fuerte variación de la calidad del aire interior dependiendo del tipo de estructura que se use (Casasombra, Baticenital, batitúnel); Asociado generalmente con el tipo de ventanas, un invernadero con ventilación cenital es mucho más efectivo para evacuar el exceso de calor que aquel que solo tiene ventanas laterales.
El mejor escenario resulta de combinar ambas ventanas, cenital y lateral, sobre todo cuando están cubiertas con una malla anti-insectos que reducen las velocidades del viento exterior en mas del 90 %. En cuanto a las dimensiones, la casasombra es el que permite mayores longitudes, por el intercambio de aire que ocurre en el techo; En los invernaderos Baticenital y batitúnel es importante mantener una longitud tal, que evite el sobrecalentamiento al final del invernadero, dando importancia a la superficie de la ventana de entrada del aire pero sobre todo la de salida.
