Simulação do comportamento térmico de estufas agrícolas com cobertura plástica

Abstract

Este trabalho objetiva modelar o comportamento térmico de uma estufa agrícola, com área aproximada de 1500 m2 e com cobertura plástica de polietileno de baixa densidade, a partir de um modelo físico e uma rotina computacional desenvolvidos específicamente. O equacionamento adotado nesta modelagem dá maior importância para a descrição dos fenômenos radiantes, que são tratados de maneira mais detalhada, se comparados aos fenômenos de transferência de calor por convecção e condução. O modelo proposto é capaz de simular a temperatura do ambiente interno da estufa, a partir de dados externos, como a temperatura do ar e a radiação solar incidente. Posteriormente, os resultados obtidos pela simulação são comparados com dados experimentais, recolhidos ao longo de um projeto de pesquisa, realizado em estufas para produção de rosas na serra gaúcha. Constata-se um bom nível de aproximação dos valores simulados com o comportamento medido, permitindo concluir que, embora necessite de melhorias na modelagem, e também na parte experimental, o modelo acompanha os fenômenos reais ocorridos.

The aim of this work is to model the thermal behavior of an agricultural greenhouse, with an aproximative area of 1500 m2 and with low density polyethylene plastic covering. The equations adopted in this modelling give more importance to the description of the radiant phenomena, that are treated in a more detailed way, if compared to the phenomena of heat transfer by convection and conduction. The model is able to simulate the greenhouse's internal ambient air temperature, from outside data, like the temperature of the air and the incident solar radiation. The results obtained by the simulation are compared to experimental data, collected along a research project developed in greenhouses for roses production, in the mountain region of Rio Grande do Sul State - Brazil. A good approach level is verified by the simulation when comparing to measured values. Finally, it's concluded that the model follows the real phenomena, although it requires improvements and consistences.