Diseño y análisis de sensibilidad de invernaderos solares para producción de nogales

Abstract

La optimización del diseño de un invernadero solar depende de una gran cantidad de factores y variables. En algunos casos pequeñas variaciones de un parámetro provocan cambios considerables en la eficiencia del dispositivo, mientras en otros casos los cambios no inciden sustancialmente. El presente trabajo muestra el estudio de sensibilidad del comportamiento térmico de un “invernadero solar” a variaciones en el diseño. Se investiga la influencia del tipo y tamaño de acumuladores de calor, fluidos caloportadores y su velocidad de flujo y el agregado de canteros de lecho de piedra en el interior. Se toma como indicador de eficiencia el aporte extra de calefacción necesaria para mantener una temperatura no inferior a la mínima establecida. Dicho aporte se determina mediante simulación, empleando modelos ajustados previamente en SIMUSOL. El estudio permite identificar y clasificar los parámetros del diseño que tienen mayor incidencia en la estabilidad térmica del dispositivo.

The optimization of the design of a greenhouse depends on many factors and variables. In some cases small variations of a parameter cause considerable changes in the efficiency of the device, while in other cases the changes do not affect substantially it. The present work shows the sensibility analysis of thermal behavior of a solar greenhouse to variations in the design. This greenhouse is used to produce walnut plants. Different heat storages types and their sizes are analyzed, as well as the influence of flow rate of working fluids, and the contribution of a stone bed bench to the performance of the system. The extra heating demand to maintain a temperature not less than the minimum established is taken as the efficiency indicator. This demand is determined by means of simulation, using fitted models in SIMUSOL. The study allows identifying and classifying the parameters of the design that have bigger impact in the thermal stability of the device.