Resumo Nas estufas de plástico passivo que não possuem sistemas de aquecimento, ocorre o fenómeno da inversão térmica, o que significa que a temperatura no interior da estufa é inferior à do ambiente exterior, pelo que as plantas estão expostas a condições térmicas impróprias para a produção. O objetivo deste trabalho foi avaliar alternativas de ar condicionado passivo visando otimizar o microclima noturno de uma estufa gótica multi-túnel proposta para a produção de rosas na savana de Bogotá. A abordagem experimental incluiu o uso de um modelo de simulação CFD-2D validado com sucesso através da captura e coleta de dados de temperatura na estufa real. Um total de 24 simulações em estado estacionário foram desenvolvidas, incluindo 3 valores de temperatura noturna, 2 condições de céu e 4 configurações de estufa, os resultados obtidos mostraram que sob a condição de céu limpo houve uma inversão térmica com um valor de −0,53 e −1,11 °C para a configuração noturna padrão da estufa, também se verificou que a instalação de uma tela térmica e uma malha porosa na ventilação fixa do telhado permitiu limitar a presença de inversão térmica sob condições de céu limpo e otimizou o valor da temperatura interna no inversor sob condições de céu nublado.

Abstract In passive plastic greenhouses that do not have heating systems, the phenomenon of thermal inversion occurs, which means that the temperature inside the greenhouse is lower than the outdoor environment; therefore, the plants are exposed to thermal conditions that are unsuitable for production. The aim of this work was to evaluate passive air climatization alternatives seeking to optimize the nocturnal microclimate of a multi-tunnel Gothic greenhouse projected for rose production in Bogota savannah. The experimental approach included the use of a CFD-2D simulation model successfully validated by recording and archive of temperature data in a greenhouse. A total of 24 steady-state simulations were developed that included 3 nighttime temperature values, 2 sky conditions and 4 greenhouse configurations. The results showed that under the clear sky condition there was a thermal inversion with a value of −0.53 and −1.11 °C for the standard night-time greenhouse configuration. The installation of a thermal screen and porous mesh in the fixed roof vents allowed to control the presence of thermal inversion under clear sky conditions and optimizing the indoor temperature value in the greenhouse under cloudy sky conditions.

Resumo Nas regiões tropicais, a produção de plantas ornamentais é desenvolvida exclusivamente em estufas plásticas ventiladas de forma natural, o que significa que em algumas ocasiões microclimas inadequados são gerados com altas temperaturas e umidade que limitam o desenvolvimento produtivo das plantas. O objetivo deste trabalho foi estudar os fluxos de ar, a distribuição de temperatura e umidade relativa do ar dentro de uma estufa alternativa projetada para a produção de rosa (Rosa spp.). Três configurações de ventilação, ventilação lateral (SV), ventilação de telhado (RC) e telhado combinado e ventilação lateral (RSV) foram analisadas. O desenvolvimento metodológico baseou-se na utilização de um modelo de simulação numérica CFD-2D previamente validado, que mostrou um ajuste adequado entre os dados medidos e simulados, obtenção de valores de MAE e RMSE para temperatura e umidade relativa de 0,44 e 0,47 ° C, 3,99 e 4,04% respectivamente. Os resultados obtidos para as condições climáticas predominantes da região de estudo mostraram que as maiores taxas de ventilação foram obtidas para o RSV, com valores de 0,044 e 0,182 m3m-2s-1, essa eficiência de ventilação propiciou a geração de um microclima homogêneo, com valores de temperatura e umidade relativa adequados para a produção de rosa (Rosa spp.).

Abstract In tropical regions the production of ornamentals is developed exclusively in naturally ventilated plastic greenhouses, which sometimes leads to inappropriate microclimates with high temperatures and humidity that limit the productive development of plants. The aim of this work was to study air flows, temperature distribution and relative humidity inside an alternative greenhouse designed to produce rose (Rosa spp.). Three configurations of ventilation, side ventilation (SV), roof ventilation (RC) and combined roof and side ventilation (RSV) were analyzed. The methodological development was based on the use of a previously validated CFD-2D numerical simulation model, which showed an adequate fit between the measured and simulated data, obtaining MAE and RMSE values for temperature and relative humidity of 0.44 and 0.47 °C, 3.99% and 4.04% respectively. The results obtained for the predominant climatic conditions of the study region showed that the highest ventilation rates were obtained for RSV, with values of 0.044 and 0.182 m3m-2s-1, this ventilation efficiency propitiated the generation of a homogeneous microclimate, with temperature and relative humidity values adequate to produce rose (Rosa spp).