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Doctoral Thesis
DOI
10.11606/T.11.2004.tde-25042005-170200
Document
Author
Full name
René Porfirio Camponez do Brasil
E-mail
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
Piracicaba, 2004
Supervisor
Committee
Folegatti, Marcos Vinicius (President)
Gomes, Tamara Maria
Moura, Daniella Jorge de
Nova, Nilson Augusto Villa
Silva, Enio Farias de Franca e
Title in Portuguese
Utilização de exaustores eólicos no controle da temperatura e da ventilação em ambiente protegido.
Keywords in Portuguese
ambiente protegido (plantas)
conforto térmico das construções
exaustores
ventilação
Abstract in Portuguese
O objetivo geral desse trabalho foi o de avaliar a utilização de exaustores eólicos no controle da temperatura e da ventilação no interior do ambiente protegido. Esse trabalho foi realizado em dois ambientes protegidos na área experimental do Departamento de Engenharia Rural, da escola Superior de Agricultura "Luiz de Queiroz", da Universidade de São Paulo em Piracicaba, SP. Os ambientes protegidos estão instalados no sentido leste-oeste, com dimensões de 6,4m de largura por 17,5m de comprimento, sendo que, em um deles foram instalados três exaustores eólicos na cobertura. A avaliação da distribuição espacial da temperatura do ar (em graus centígrados) no interior dos ambientes protegidos foi realizada através da medição com termopares (cobre-constantã) instalados formando malhas, com espaçamento entre eles de 3,0m e nas alturas de 0,5m, 1,0m, 2,0m 3,0m e 4,0m em relação ao solo, constituindo um conjunto de 78 pontos de amostragem, e os valores de temperatura coletados foram armazenados em um sistema de aquisição de dados. A utilização de exaustores eólicos em ambientes protegidos, apesar de não reduzir significativamente a temperatura do ar nos períodos diurnos, mostrou-se eficaz no controle das temperaturas do ar, melhorando a sua distribuição tanto no perfil vertical como no horizontal, deixando-a uniforme, principalmente na altura da abertura das cortinas. No período noturno, principalmente nas noites de temperaturas mais baixas, manteve as temperaturas internas superiores ao outro ambiente protegido, e ao ambiente externo em até 4°C. A combinação do manejo de cortinas e do uso de exaustores eólicos auxiliados por motor, para utilização nos momentos de aumento de temperatura ou falta de ventos, podem contribuir na redução da temperatura. A utilização dos exaustores eólicos melhora o controle da ventilação otimizando o "efeito termo sifão" ou processo convectivo, através do manejo adequado das cortinas, independente da direção e velocidade dos ventos. A taxa de ventilação do ambiente protegido no experimento com os exaustores movimentados apenas pelo vento foi de 0 a 5 trocas por hora, enquanto que, utilizando os motores auxiliares a taxa foi de 9 a 11 trocas por hora.A análise da distribuição da temperatura do ar por meio de isotermas permitiu uma visão global instantânea dos efeitos do uso de exaustores eólicos retirando a massa de ar quente instalada próxima à cobertura do ambiente protegido, na melhora da distribuição de temperatura do ar, tornando-a mais uniforme e homogênea.
Title in English
The use of rotary turbine ventilator for controlling the air temperature and ventilation in greenhouse.
Keywords in English
exhaust fans
green house
thermal confort facilities
ventilation
Abstract in English
The objective of this study was to evaluate the use of rotary turbine ventilators on the control of air temperature and ventilation in a plastic greenhouse. The experiment was carried out in two plastic greenhouses disposed on East-West direction at the Department of Rural Engineering of College of Agriculture Luiz de Queiroz, University of São Paulo, Piracicaba, São Paulo State. The plastic greenhouses had a dimension of 6.4m width and 17.5m of length being one of them with three of rotary turbine ventilators on roof. The air temperature (°C) spatial distribution was measured using 78 thermocouples (copper-constant) installed in a grid of 3.0m horizontally and five different high, 0.5, 1.0, 2.0, 3.0 and 4.0m from soil surface. The thermocouples were connected to a data logger system and the data were stored. Although the use of rotary turbine ventilator did not decrease the air temperature significantly in diurnal periods, they were efficient in control the air temperature by improving its distribution in horizontal and vertical profile, by keeping uniform, especially at the height of opened curtains. During the night periods, especially under low temperatures, they kept the internal air temperature above another greenhouse and environmental in almost 4°C. The combination of curtains management and rotary turbine motor assisted ventilators can be used for decrease air temperature in moments of high temperature and without winds. The use of rotary turbine ventilators with curtains management improves the ventilation control by performing the convective process, independently of direction and velocity of the wind. Ventilation rate in greenhouse experiment with rotary turbine ventilators moved only by wind ranged from 0 to 5 changes per hour, whereas when assisted by motor system the ventilation rate ranged from 9 to 11 changes per hour. The analysis of air temperature distribution by isotherms lines allowed a global prompt vision of use of rotary turbine ventilators on removing the hot air mass near to the greenhouse roof and improving the distribution of air temperature that became more uniform and homogeneous.
 
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Publishing Date
2005-04-28
 
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