| dc.description.abstract | El modelado y la simulación de variables internas como la temperatura y la
humedad relativa son relevantes para diseñar futuros sistemas de control climático. En
este trabajo, se propone un modelo matemático para predecir las variables internas de
temperatura (T) y humedad relativa (HR) de una cámara de crecimiento (CC). La CC
integra el concepto de energías renovables porque cuenta con tecnología que aprovecha
los recursos naturales para su funcionamiento. Esta cámara se instaló en una granja en
Querétaro, México, en las coordenadas 20.549278 Lat., -100.503250 Long. Ambas
variables se incorporan en un conjunto de ecuaciones diferenciales de primer orden,
considerando un balance de energía-masa. El modelo desarrollado considera varios
mecanismos de transferencia de calor, en los cuales se incluyen las ganancias de calor
debido a la radiación solar absorbida a través de las superficies traslúcidas, la
evapotranspiración de los cultivos, la conducción, convección y radiación a través de
paredes y techos, además, las pérdidas debidas a las infiltraciones y el efecto del viento.
Los resultados del modelo se comparan y evalúan en términos de los coeficientes de
determinación (R2
) y el error cuadrático medio (RMSE). El R2 y el RMSE calculados
fueron R2 = 0.96, R2 = 0.94, RMSE = 0.98 °C y RMSE=1.08 °C, respectivamente, para
la temperatura durante dos semanas consecutivas; y R2 = 0.83, R2 = 0.81, RMSE = 5.45
%HR, y RMSE = 5.48 %HR, respectivamente, para la humedad relativa durante el
mismo período. Gracias a los sistemas pasivos utilizados para controlar las condiciones
internas, la cámara de crecimiento proporciona diferencias promedio entre el interior y el
exterior de +0.34 ° C para la temperatura y +15.7 %HR para la humedad sin ningún
sistema de control climático (calefacción, ventilación o refrigeración). En la práctica, la
CC propuesta en este documento produce en promedio 3.5 kg de forraje verde hidropónico
húmedo (FVH) por cada kilogramo de semilla (maíz o cebada) cosechada sin usar
fertilizantes o aditivos en el riego. | |
