Evaluación del uso de pantallas termoreflectoras en cultivo de rosa para exportación en Colombia

Este trabajo pretende dar a conocer el resultado de la implementación de un sistema de pantallas termoreflectoras en un cultivo de rosa bajo invernadero en la Sabana de Bogotá; para tal fin se utilizaron dos invernaderos similares, en uno se instaló una pantalla y el otro sirvió como testigo; se monitorearon condiciones ambientales como temperatura, humedad relativa y luminosidad de los dos invernaderos. Al final de la cosecha se midieron también otros parámetros como la cantidad de rosas que cumplían los lineamientos para ser exportadas, los días de cosecha y la cantidad de agroquímicos utilizados. Después de realizar el análisis estadístico se compararon los resultados obtenidos con la revisión de literatura; de esta forma se evidenció que el invernadero con pantalla presentó un incremento en la conservación de la energía, aumentó en un 30% la cantidad de rosas de exportación, disminuyó la cantidad de insumos y de mano de obra. / Abstract. This work aims to show the results of the implementation of a system of thermo reflective screens in a crop of roses using green house in the Sabana de Bogota, to this purpose was necessary use two similar green houses, in one of them was installed a screen and the other served as witness, in this two greenhouses were monitored environmental conditions such as temperature, relative humidity and luminosity, at the end of the harvest other parameters were also measured as the amount of roses with the properties to be exported, the harvest days and the amount of chemicals used. After performing the statistical analysis was compare the obtained results with the literature review, at the finish the greenhouse with thermo reflective screen evidenced an increase in energy conservation, increased by 30% the amount of roses to export and decreased the amount of agricultural inputs and labor daysMaestrí

Biomasa residual en sistema de calefacción de invernadero en Cundinamarca

Plant residues generated in companies dedicated to floriculture are often an environmental problem, since they are vectors for the spread of pests and diseases, and even aesthetic problems, and are not generally used for energy use. From there, a study of energy use of residual biomass is carried out, taking into account the data of a floriculture company in Sesquilé (Cundinamarca, Colombia). The vegetable biomass produced is characterized and quantified and a biodigestion system is designed to replace the fuel currently used (propane) for heating greenhouses during the frost season (20 days); A production of 3,836 Nm³ of biogas is estimated, in a time of 57 days. This proposal is a good alternative for the company, since the investment of the entire system is recovered in a period of 2.6 years.Los residuos vegetales generados en empresas dedicadas a la floricultura son una problemática ambiental, ya que son vectores de propagación de plagas y enfermedades, e incluso problemas de estética, y no son generalmente utilizados para aprovechamiento energético. A partir de allí surgió un estudio de aprovechamiento energético de biomasa residual, teniendo en cuenta los datos de una empresa de floricultura en Sesquilé (Cundinamarca, Colombia). De este modo, se caracterizó y se cuantificó la biomasa vegetal producida y se diseñó un sistema de biodigestión, para sustituir el combustible usado (propano) para la calefacción de los invernaderos durante la temporada de heladas (20 días). Se estimó una producción de 3836 Nm³ de biogás, en un tiempo de 57 días. Esta propuesta es una buena alternativa para la empresa, ya que la inversión de todo el sistema se recupera en un periodo de 2,6 años

Implementación de imágenes termográficas para la detección de estrés hídrico en hierbabuena (Mentha spicata) bajo invernadero en la Sabana de Bogotá

Para el presente estudio, se prepararon dos invernaderos con Hierbabuena (Mentha spicata) bajo películas plásticas de diferente porcentaje de difusión de luz, en camas con un suelo rico en materia orgánica con 4 tratamientos de riego (100%, 75%, 50%, 25% de la lámina de riego calculada) en el Campus de la sede Bogotá de la Universidad Nacional de Colombia. Se midió en campo en tres momentos del día durante dos meses, el estado de estrés hídrico de la planta por dos métodos tradicionales (conductancia estomática, potencial matricial) y el presentado por imágenes termográficas. Se registró y analizó el comportamiento de algunas de las variables climáticas que influyen en la repuesta de las plantas al déficit de agua y en los métodos utilizados para la detección del estrés hídrico. Se examinaron en laboratorio las características morfológicas según el tratamiento riego, obteniendo la óptima lámina de rendimiento para cada invernadero, y se compararon los métodos tradicionales de detección de estrés hídrico con la temperatura de las hojas obtenida por imágenes termográficas para validar este método, correlacionándolas entre sí y con la normalización dada por el índice de estrés hídrico del cultivo (CWSI).Abstract. For the present study, were get ready two greenhouses with Mint (Mentha spicata) under plastic films of different percentage of light diffusion, in beds with a soil rich in organic matter and 4 irrigation treatments (100% prepared, 75%, 50%, 25% of the irrigation depth calculated) on the campus of Bogota headquarters of the National University of Colombia. In field was measured, three times a day, for two months, the state of water stress in the plant by two traditional methods (stomatal conductance, matrix potential) and the method presented by thermographic images. Was recorded and analyzed the behavior of some of the climatic variables that influence the response of plants to water deficit and methods used for the detection of water stress. In Laboratory were examined, according to irrigation treatment, the morphological characteristics by the plants, getting the optimum irrigation depth for each repetition, and were compared the traditional methods of detecting water stress with the temperature of the leaves obtained by thermal images to validate this method, correlating between then and with normalization given by the crop water stress index (CWSI).Maestrí

Caracterización de las segundas residencias en el área rural de Villa de Leyva

1 recurso en línea (172 páginas) : ilustraciones color, tablas, figuras, mapas.Se presenta la caracterización del fenómeno de las segundas residencias en el área rural de Villa de Leyva, a partir de la localización de las casas de campo que se encuentran en las veredas de Robles, Monquirá, Salto y Lavandera y Sabana.Bibliografía y webgrafía: páginas 90-93.PregradoAdministrador Turístico y Hoteler

Diseño y evaluación climática de un invernadero para condiciones de clima intertropical de montaña

En Colombia la optimización del diseño de los invernaderos no ha tenido mayor relevancia, o los trabajos realizados principalmente en el sector floricultor no han tenido trascendencia y en consecuencia un alto porcentaje de las estructuras existentes presentan deficiencias en su ventilación, generando así microclimas inadecuados para los cultivos restringiendo su potencial productivo. El objetivo del trabajo fue el de estudiar la eficiencia de variantes introducidas a la ventilación de un invernadero multi-túnel disponible en el mercado mediante simulaciones numéricas empleando el método de dinámica de fluidos computacional (CFD). A partir de un modelo comercial se diseñaron dos variantes experimentales realizando cambios estructurales y de orientación de las ventanas cenitales fijas. Los tres diseños de invernaderos fueron sometidos a simulaciones CFD-2D por computador con el propósito de maximizar los índices de renovación de aire, mejorar el movimiento del flujo de aire en toda la estructura y buscar una homogeneidad en el microclima. El diseño más adecuado fue aquel que presentó un índice de renovación de aire suficiente para garantizar un adecuado control de los excesos de temperatura y humedad a través de la ventilación natural combinada por efecto eólico y térmico. Este diseño generó además el microclima más homogéneo dentro de la zona de cultivo. Adicionalmente se realizó una evaluación climática del invernadero real mediante el uso modelos de simulación CFD-3D, donde se pudo comprobar que el invernadero construido generaba las condiciones micro climáticas adecuadas para el crecimiento y desarrollo del cultivo de pimentón. Este modelo CFD-3D fue validado posteriormente mediante el análisis de variables climáticas reales mediante técnicas geoestadísticas.Abstract In Colombia, the optimization of greenhouses design has not had greater relevance, neither the work performed by the flower industry, consequently a high percentage of the existing structures have ventilation deficiencies that generate inadequate microclimates restricting the crop production potential. The objective of this work was to study the efficiency of ventilation variants introduced to a commercial multi-tunnel greenhouse through numerical simulations using the computational fluid dynamics (CFD) method. Starting with the commercial prototype, two greenhouse variants including structural and orientation changes of the fixed ridge ventilation were designed. The three greenhouse designs underwent 2D CFD-simulation in order to maximize air exchange rates, to improve the airflow movement across the structure and to homogeneize the internal microclimate. The most suitable design was the one that presented a renewal rate sufficient to ensure adequate control of overheating and moisture through natural ventilation combined by wind and thermal effect. This design also generated the most homogeneous microclimate within the crop area. Additionally, a climate assessment was performed for the real greenhouse using CFD-3D simulation models, where it was found that the greenhouse generated microclimatic conditions suitable for sweet pepper growth and development. This CFD-3D model was subsequently validated by analyzing the observed climate variables by geostatistical techniques.Maestrí

Diseño de un sistema de monitoreo, registro y control de temperatura y humedad para un cultivo de invernadero

El presente proyecto de grado consiste en el desarrollo de una aplicación la cual permite monitoreo, registro y control de un cultivo en invernadero a través de la implementación de diversos dispositivos (microcontrolador, sensores y actuadores), para brindar al usuario un historial de las mediciones de las variables físicas más relevantes (Temperatura, humedad relativa, luminosidad y humedad del suelo) en todo el proceso de desarrollo del cultivo. Para lograr dichas medidas se utilizarán diferentes tipos de sensores los cuales arrojaran medidas calibradas de las variables de interés sensadas de forma iterada en el transcurso del tiempo, estos sensores estarán conectados a un dispositivo microcontrolador de la familia Arduino, el cual recibirá los datos y los enviara a través de Ethernet a un servidor, para posteriormente realizar una comunicación con la aplicación desarrollada en PHP para almacenar las medidas en una base de datos SQL, luego de esto se realizara una representación gráfica detallada en intervalos de tiempo y rangos de medida, para poder observar el comportamiento de las variables a través del tiempo, además le permite al usuario poder descargar gráficos en tiempo real y archivos en Excel de la base de datos para realizar análisis estadísticos . Es importante denotar que el control implementado es uno tipo on-off, con una histéresis de 1[°C] para la temperatura, permitiendo mantener en un rango predefinido las variables de interés para el óptimo desarrollo del cultivo

Sistemas de captación solar para clima ecuatorial frío

En el contexto climático colombiano se ha evidenciado una falta de confort térmico en viviendas localizadas en en climas fríos de alta montaña, además del poco uso de estrategias de calefacción pasiva. Como una respuesta a esta problemática este trabajo plantea estudiar el comportamiento de los sistemas de calefacción solar en climas tropicales fríos y encontrar las principales variables para optimizar el rendimiento de dispositivos de captación de energía solar en dicho contexto climático, con estudio de caso en el clima del altiplano cundiboyacense en Bogotá, Colombia. Se plantean metodologías de análisis computacional mediante modelos paramétricos para realizar análisis de sensibilidad de las diferentes variables de un dispositivo de calefacción solar pasivo, se utilizan programas de simulación paramétricos, con el plugin Honeybee para Grasshopper, complemento del software Rhinoceros. Este plugin permite traducir la geometría paramétrica a formato de OpenStudio para posteriormente ser simulada con el motor de cálculo EnergyPlus. Para encontrar la solución óptima para el área de estudio, se integraron simulaciones térmicas dinámicas empleando EnergyPlus, con un proceso automatizado de análisis de optimización con metamodelos usando el algoritmo RBFOpt, el cual utiliza técnicas avanzadas de aprendizaje automático “Machine Learning” para encontrar buenas soluciones con un pequeño número de evaluaciones de funciones. La investigación permitió evaluar el comportamiento de los sistemas solares pasivos en climas de alta montaña en bajas latitudes, evidenciando que, debido al recorrido solar y a la cantidad de variables que puede modificarse en el diseño del sistema de calefacción solar, la orientación del dispositivo juega un papel secundario, existiendo otros parámetros de diseño que, en casos particulares, pueden ser más importantes para el buen funcionamiento del sistema; factor opuesto a lo evidenciado en los diferentes sistemas implementados en el mundo en climas estacionales, donde la orientación del sistema de captación solar es primordial, ya que determina el éxito o fracaso del mismo.Facultad de Arquitectura y Urbanism

Huella de carbono del cultivo de rosas en Ecuador comparando dos metodologías: GHG Protocol vs. PAS 2050/ Carbon footprint of the cultivation of roses in Ecuador comparing two methodologies: GHG Protocol vs. PAS 2050

Ecuador es el tercer exportador de rosas a nivel mundial. Un factor clave para la competitividad internacional es calcular y reducir las emisiones de gases de efecto invernadero (GEI). Por ello, se calculó la huella de carbono (HC) del cultivo de rosas en Ecuador, tomando como caso de estudio la Empresa Ecoroses S.A. en el año 2015. La empresa está ubicada en el cantón Mejía, provincia de Pichincha y dedica el 100% de su producción a las rosas. La HC se calculó mediante dos metodologías: GHG Protocol y PAS 2050, considerando los límites del sistema “de la cuna a la puerta”. Los factores de emisión fueron recopilados de bases de datos internacionales como IPCC y Ecoinvent v2.2. El resultado de la HC fue de 3,75 kg CO2eq/kg de rosa exportada. Las tres fuentes de emisión de GEI que más afectan son: los productos agrícolas (37,7%), la energía eléctrica (13,3%) y el uso de combustibles fósiles (10,95%). Esta HC duplica a la del cacao seco y es más de 8 veces mayor que la del banano nacional. Por ello, se propone implementar buenas prácticas ambientales para reducir los GEI, en concreto, fertilizantes orgánicos, ahorro energético y biocombustibles. Abstract Ecuador is the third largest exporter of roses worldwide. A key factor for the international competitiveness is to calculate and reduce greenhouse gases (GHG). For this reason, we calculated the carbon footprint (CF) of the cultivation of roses in Ecuador, taking as a case study the Company Ecoroses S.A. in the year 2015. The company is located in the canton Mejia, province of Pichincha, and dedicates 100% of its production to roses. The CF was calculated using two methodologies, GHG Protocol and PAS 2050, considering the limits of the system “from the cradle to the door”. The emission factors were compiled from international databases such as IPCC and Ecoinvent v2.2. The result of the CF was 3,75 kg CO2eq/kg of rose exported. The three sources of emission of GHG that most affect are: agricultural products (37,7%), electrical energy (13,3%), and the use of fossil fuels (10,95%). This CF doubles that of dry cocoa, and is more than 8 times higher than that of domestic bananas. Therefore, the implementation of good environmental practices is proposed to reduce GHG, specifically, organic fertilizers, energy saving, and biofuels

Identifying a greenhouse climate model by using subspace methods

This paper presents the development of a climate dynamics model for a greenhouse located on the Bogota plateau. A black-box model was estimated from experimental data, considering a novel system structure derived from a first principles model and experimental tests. It considered two control volumes, one given by the air over the crop and a second one formed by the air trapped by crop foliage. The model was selected from a set of linear, discrete-time, state-variable systems using subspace identification methods. The estimated system was able to predict climate dynamics for both control volumes, having errors below 8%. Such performance was comparable to previous work reported in literature while the obtained model was a low-complexity linear system.En este trabajo se presenta el desarrollo de un modelo dinámico del clima en un invernadero ubicado en la Sabana de Bogotá. Se realiza la estimación de un modelo tipo caja negra obtenido a partir de datos experimentales. Se propone una estructura a partir de principios físicos que divide el sistema en dos volúmenes de control dados por el aire libre dentro del invernadero y el aire atrapado por el follaje. El modelo es seleccionado, dentro de una familia de sistemas línea- les descritos en variables de estado, a través de métodos de identificación por subespacios. El modelo obtenido es capaz de explicar el comportamiento del clima en el aire y en el follaje con errores inferiores al 8%. Este desempeño es comparable al de otros estudios reportados en la literatura, con la ventaja de que el modelo empleado es lineal