Cultivos organoponicos

EnhAnCEmEnT of ThE gREEnhousE AIR vEnTILATIon RATE undER CLImATE CondITIons of CEnTRAL mÉxICo
mEJoRA dE LAs TAsAs dE vEnTILACIÓn dE InvERnAdERos BAJo CondICIonEs CLImÁTICAs dEL CEnTRo dE mÉxICo
Pedro Romero-gómez1, Christopher Y. Choi1, Irineo L. Lopez-Cruz2*
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Department of Agricultural and Biosystems Engineering, The University of Arizona. 2Postgrado en Ingeniería Agrícola y Uso Integraldel Agua. Universidad Autónoma Chapingo. Km. 38.5 Carretera México-Texcoco. Chapingo, México (ilopez@correo.chapingo.mx).

AbstrAct
mexican plastic-covered greenhouses use natural ventilation as the main method to control temperature and humidity. however, no studies on the dynamic behavior of airflow and ventilation rates are available. In the present study, air exchange rates were analyzed ina naturally-ventilated greenhouse in mexico using Computational fluid dynamics (Cfd). To enhance greenhouse cooling, roof vent areas and screen characteristics were examined under various scenarios to quantify ventilation rates. The air exchange rates through the tight insect screen (model s) were about 50 % of those achieved with actual and loose insect screen (model sf) at the same outside windspeed. Enlargement of the roof vent size from 6 % (current) to 15 % of the greenhouse-floor area increased the ventilation rate by 20-40 % at wind speeds ranging from 0 to 4 m s1. however, extensions of insect-proof screens area on side-walls did not produce any significant change in the ventilation rate. greenhouse orientation was also considered to maximize cooling effects under the localclimate condition, and the ventilation rate could be enhanced by positioning the roof vent area in a prescribed direction based on the average wind speed. Key words: CFD, greenhouse, natural ventilation, rates

resumen
Los invernaderos mexicanos con cobertura plástica usan la ventilación natural como el método principal para controlar la temperatura y la humedad. sin embargo, no hay estudios sobreel comportamiento dinámico del flujo del aire y las tasas de ventilación. En el presente estudio se analizaron las tasas de intercambio de aire en un invernadero con ventilación natural en méxico, utilizando dinámica de fluidos Computacional (Cfd). Para mejorar el enfriamiento del invernadero se examinaron las áreas de ventilación cenital y las características de la malla bajo varios escenarios,para cuantificar las tasas de ventilación. Las tasas de intercambio de aire a través de malla anti insectos más densa (modelo s) fueron alrededor de 50 % de las alcanzadas con malla anti insectos real y menos densa para insectos (modelo sf), con la misma velocidad del viento exterior. Aumentar el tamaño de la ventila cenital de 6 % (actual) a 15 % del área de piso del invernadero aumentó la tasa deventilación en 20-40 % con velocidades del viento entre 0 y 4 m s1. sin embargo, ampliaciones del área de malla anti insectos en las paredes laterales no produjeron cambios significativos en la tasa de ventilación. También se consideró la orientación del invernadero para maximizar los efectos de enfriamiento en las condiciones climáticas locales, y la tasa de ventilación podría mejorar alcolocar el área de ventilación cenital en una dirección sugerida con base en la velocidad promedio del viento. Palabras clave: CFD, invernadero, ventilación natural, tasas.

IntroductIon

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omputational Fluid Dynamics (CFD) has been applied to greenhouse microclimate modeling for more than two decades. Most studies are devoted to describing flow and temperature fields inside the greenhouse,calculating
*Author for correspondence v Autor responsable. Received: April, 2008. Approved: September, 2009. Published as ARTICLE in Agrociencia 44: 1-15. 2010.
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IntroduccIón
a Dinámica de Fluidos Computacional (CFD) se ha usado para modelar microclimas de invernaderos durante más de dos décadas. La mayoría de los estudios están enfocados

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AgRoCIEnCIA, 1 de enero - 15 de febrero, 2010...