16/10/2013 - CIE-USM entwickelt eine Software zur Modulation von Gewächshäusern (Chile)

Menéame

Ein modernes Werkzeug, das es ermöglicht, computergesteuerte Gewächshäuser zu modellieren und auf diese Weise mit Elementen in konstanter Variation wie Temperatur oder Sonneneinstrahlung zu arbeiten, entwickeln den Direktor der Zentrum für Energieinnovation der Technische Universität Federico Santa María, Jaime Espinoza und der Schüler des Plantels für Maschinenbau, Maximiliano Ramirez.

Espinoza erklärt: "Die landwirtschaftliche Entwicklung unseres Landes hängt in hohem Maße von der Einführung neuer Technologien in die verschiedenen Produktionsprozesse ab, wie z. B. Anbau, Kühlung und Verpackung. Für die Ernten in Gewächshäusern ist diese technologische Entwicklung jedoch von entscheidender Bedeutung, wenn es darum geht, Qualität und Quantität der Erzeugung zu verbessern. Deshalb ist es für die Verbesserung der heutigen Gewächshäuser notwendig, die Bedingungen zu verstehen, unter denen sie arbeiten, und dafür werden wissenschaftliche Modelle gesucht, die der Realität des Anbaus so gut wie möglich entsprechen."

In diesem Zusammenhang hat das Zentrum für Energieinnovation (www.cie.usm.cl) hat in früheren Werken Gewächshäuser mit verschiedenen Methoden gebaut und arbeitet derzeit an einem Computerwerkzeug, mit dem ein dynamisches Modell erzeugt werden kann, d.h. dass es mit Variablen arbeiten kann, die sich ständig verändern, wie Sonnenstrahlung oder Umgebungstemperatur.

Werkzeug zur Erzeugung des dynamischen Modells (USM)

"Ein wissenschaftliches Modell ist die Darstellung eines Phänomens, und das Gewächshaus ist ein Phänomen, das Agronomie, Mechanik und Physik und sogar andere Wissenschaften wie Elektronik oder Informatik mit einbezieht."

Das grundlegende Ziel der Entwicklung besteht darin, die Temperaturschwankungen im Inneren des Gewächshauses während des Tages und für jeden Tag des Jahres zu verstehen. Nicht weniger wichtig ist die Analyse der Feuchtigkeit im Inneren des Gewächshauses oder die Vorhersage der Tage, an denen ein Frost auftreten würde.

Für alle diese Analysen wird das Modell von Variablen und Daten, wie z. B. die physikalischen Dimensionen und Eigenschaften des Gewächshauses und die klimatischen Variablen der Region, angetrieben.

"Das für die Analyse ausgewählte Gewächshaus ist eine Kapelle mit Polyethylen-Deck und befindet sich am Rande der Stadt Santiago. Als Ergebnis der Analyse wird die Innentemperatur des Gewächshauses in einem Jahr erreicht, was uns ein Bild von der Art der Umgebung vermittelt, in der die Kulturen im Inneren der Erde ausgesetzt sind; eine Umgebung, die sich nachteilig auf die Pflanzenentwicklung auswirken kann, wenn die Temperaturen extrem werden (über 40°C oder unter 5°C)," erklärt Maximiliano Ramirez.

In künftigen Studien werden unterschiedliche Klimazonen wie das Innere der fünften Region berücksichtigt. Darüber hinaus werden verschiedene Heiz- und/oder Klimaanlagen in das Modell einbezogen, um erneuerbare Energien effizient in die Heizung von Gewächshäusern wie Solar- oder Erdwärme mit geringer Enthalpie einzubeziehen.

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Technische Universität Federico Santa María

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