Diseño y evaluación de un deshumidificador innovador basado en termoeléctrica para invernaderos
Autores: Han, Xiaobei; Liu, Tianxiang; Cai, Yuliang; Wang, Dequn; Wei, Xiaoming; Hai, Yunrui; Shi, Rongchao; Guo, Wenzhong
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
Diseño y evaluación de un deshumidificador innovador basado en termoeléctrica para invernaderos
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Agronomía y Ciencia de los Cultivos
Palabras clave
Invernaderos
Deshumidificador
Enfriamiento termoeléctrico
TED
Humedad relativa
Intercambiadores de calor
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 25
Citaciones: Sin citaciones
Los cultivos en invernaderos ubicados en climas fríos son frecuentemente afectados por una alta humedad relativa (HR). Este estudio presenta el diseño, prueba y análisis de un deshumidificador basado en refrigeración termoeléctrica. Los deshumidificadores termoeléctricos (TED) son capaces de deshumidificar invernaderos en regiones frías mientras recuperan calor para la calefacción del aire interior. El diseño de un TED se basa en las características específicas de los enfriadores termoeléctricos (TEC). Un TED consta de un gabinete, cuatro intercambiadores de calor, un ventilador de conducto, una bomba de agua y componentes auxiliares. El rendimiento del TED se evaluó en un invernadero solar chino (CSG) con un volumen de aproximadamente 160 m. El voltaje de entrada de los TEC, la tasa de flujo de aire del ventilador y el área de aletas del lado frío afectaron el rendimiento del TED, con su influencia variando en magnitud. Los resultados del gráfico radar muestran que los parámetros de operación óptimos son los siguientes: una tasa de flujo de aire del ventilador de 300 m/h, un voltaje de entrada de TEC de 15 V y un área de aletas del lado frío de 0,15 m. Con el TED funcionando durante 120 min bajo los parámetros óptimos, la HR en el CSG disminuyó en un 25,5%, mientras que la temperatura del aire aumentó en 3,4 gradosC. La instalación del TED en la parte inferior del CSG mejoró el entorno de crecimiento de los cultivos, especialmente en el rango vertical entre 0,2 m y 1,5 m de altura dentro del invernadero. Estos hallazgos proporcionan una referencia valiosa para aplicar la tecnología de refrigeración termoeléctrica en el campo de los invernaderos.
Descripción
Los cultivos en invernaderos ubicados en climas fríos son frecuentemente afectados por una alta humedad relativa (HR). Este estudio presenta el diseño, prueba y análisis de un deshumidificador basado en refrigeración termoeléctrica. Los deshumidificadores termoeléctricos (TED) son capaces de deshumidificar invernaderos en regiones frías mientras recuperan calor para la calefacción del aire interior. El diseño de un TED se basa en las características específicas de los enfriadores termoeléctricos (TEC). Un TED consta de un gabinete, cuatro intercambiadores de calor, un ventilador de conducto, una bomba de agua y componentes auxiliares. El rendimiento del TED se evaluó en un invernadero solar chino (CSG) con un volumen de aproximadamente 160 m. El voltaje de entrada de los TEC, la tasa de flujo de aire del ventilador y el área de aletas del lado frío afectaron el rendimiento del TED, con su influencia variando en magnitud. Los resultados del gráfico radar muestran que los parámetros de operación óptimos son los siguientes: una tasa de flujo de aire del ventilador de 300 m/h, un voltaje de entrada de TEC de 15 V y un área de aletas del lado frío de 0,15 m. Con el TED funcionando durante 120 min bajo los parámetros óptimos, la HR en el CSG disminuyó en un 25,5%, mientras que la temperatura del aire aumentó en 3,4 gradosC. La instalación del TED en la parte inferior del CSG mejoró el entorno de crecimiento de los cultivos, especialmente en el rango vertical entre 0,2 m y 1,5 m de altura dentro del invernadero. Estos hallazgos proporcionan una referencia valiosa para aplicar la tecnología de refrigeración termoeléctrica en el campo de los invernaderos.