Resumen de Tasas de ventilación natural de un invernadero del centro de México estimadas mediante balance de energía

Agustín Ruiz García, Irineo L. López Cruz, Ramón Arteaga Ramírez, Armando Ramírez Arias

• español

  Las temperaturas diurnas del aire durante los meses de verano en los invernaderos de nivel tecnológico bajo y medio en México son mayores a las óptimas de los cultivos y se necesita de enfriamiento para evitar estrés del cultivo debido al exceso de calor. Aunque la ventilación natural es el principal mecanismo para controlar el clima en la mayoría de estos invernaderos, la información sobre su desempeño es escasa. El objetivo del presente estudio fue determinar, mediante el método de balance de energía, las tasas de ventilación natural de un invernadero tipo sierra equipado con malla anti-insectos en las ventanas. Además, un modelo matemático teórico de tasas de ventilación en función de la velocidad de viento exterior fue ajustado a datos experimentales. El invernadero está ubicado en el campo experimental de la Universidad Autónoma Chapingo, en Chapingo, México, y se estudió con un cultivo de melón (Cucumis melo L.) bajo un sistema hidropónico y sin cultivo. Los parámetros del modelo de ventilación se estimaron con el algoritmo de mínimos cuadrados no lineales. Los resultados mostraron que las tasas de ventilación fueron más altas cuando las velocidades del viento fueron mayores y sin cultivo. Las mallas instaladas en las ventanas causan una reducción de 48 % en las tasas de ventilación. El modelo teórico de ventilación predijo de manera aceptable las tasas de ventilación de acuerdo con los índices estadísticos de coeficiente de determinación y raíz cuadrada del error cuadrático medio.

• English

  The daytime air temperatures during the summer months in greenhouses of low and medium technological level in México are higher than the optimum levels of the crops, and require cooling to avoid crop stress from heat. Although natural ventilation is the principal mechanism for controlling climate in most of these greenhouses, information of their performance is scarce. The objective of the present study was to determine, by means of the energy balance method, the natural ventilation rates of a sierra type greenhouse equipped with insect screens in windows. In addition, a theoretical mathematical model of ventilation rates as a function of exterior wind velocity was adjusted to experimental data. The greenhouse is located at the experimental field of the Universidad Autónoma Chapingo, in Chapingo, México. The study was carried out with a melon crop (Cucumis melo L.) under a hydroponic system and without cultivation. The parameters of the ventilation model were estimated with the algorithm of non-linear least squares. Results showed that the ventilation rates were higher when wind velocities were higher and without cultivation. The screens installed in the windows caused a reduction in ventilation rates of 48%. The theoretical ventilation model made an acceptable prediction of the ventilation rates according to the statistical indices of determination coefficients and square root of the mean squared error.