A casas rurales e invernaderos entrará mejor luz

El profesor Robinson Osorio, del Departamento de Ingeniería Civil y Agrícola de la Universidad Nacional de Colombia (UNAL), explica que el simulador hace una representación física del posicionamiento del Sol en la bóveda celeste local, lo que permite analizar la iluminación de construcciones, en este caso rurales, frente a las posiciones cambiantes del astro.

Con la simulación se pueden diseñar construcciones logrando mayor eficiencia energética, es decir evitando asoleamientos que afecten los espacios que requieren mayor nivel de confort y aprovechando las áreas que sí requieren ese asoleamiento, como los jardines.

"El uso de heliodones no se ha reportado en las áreas de ingeniería agrícola para construcciones rurales, ya que generalmente se ha utilizado en arquitectura. Por eso lo estamos ampliando para este tipo de construcciones hechas en concreto, madera, guadua, bahareque o estructuras con materiales transparentes como invernaderos o secadores solares (vidrios o plásticos)", comenta el profesor Osorio.

El heliodón está compuesto de una lámpara móvil incandescente que recorre la estructura en forma de arco simulando el recorrido del Sol desde su salida hasta su puesta, en todos los días del año.

"La trayectoria solar se divide en fracciones de 1/24 del largo de la circunferencia completa, que corresponde a una variación angular de 15 grados", agrega el docente sobre el prototipo creado por estudiantes del pregrado y la maestría en Ingeniería Agrícola de la UNAL.

Herramienta para ingenieros agrícolas

Además de estudiar la iluminación de una construcción, también se trabaja la termografía para analizar la incidencia de la radiación solar sobre las superficies con un cálculo conocido como "temperatura sol-aire".

"Es una variable que se utiliza para calcular la carga de refrigeración de una vivienda y determinar la ganancia total de calor a través de las superficies exteriores", explica el docente.

Agrega que como Colombia presenta todos los climas, no todas las construcciones se deben orientar de la misma forma, puesto que "hay climas en los que necesitamos calentar y otros en los que debemos enfriar".

Por ejemplo "si estamos en clima frío y tenemos una producción de crías de cerdos o pollos, ellos van a necesitar temperaturas más elevadas, y para ello se requiere mayor incidencia de la radiación solar".

El heliodón diseñado en la UNAL nació de un trabajo que viene adelantando el Departamento para crear un laboratorio de bioclimática y biosistemas y otro que será en visión artificial y de sensórica en biosistemas.

"Con los estudiantes estamos construyendo prototipos de equipos que no se fabrican en Colombia y importarlos es muy costoso", comenta el docente.

Cabe recordar que la bioclimática se centra en el diseño y la construcción de edificaciones y espacios considerando las condiciones climáticas de la región o país en que se están haciendo.

"Se enfoca en el aprovechamiento de los recursos naturales disponibles para disminuir en lo posible el impacto ambiental generado por la construcción y el consumo de energía. Por eso la vivienda se diseña considerando la posición del Sol para aprovechar al máximo la luz solar. Ese ambiente se compone de los ambientes térmico, gaseoso, sonoro y lumínico", agrega.

Por último comenta que inicialmente el proyecto estará enfocado en evaluación de invernaderos, en los que es fundamental la radiación solar para los cultivos.

"Próximamente vamos a firmar un convenio entre la Facultad de Ingeniería y Fedepanela, pues además de los trapiches, las centrales de mieles necesitan examinar la incidencia sobre su hornilla y la radiación externa, porque son ambientes muy cálidos y húmedos. Así mismo la gente necesita tener buena iluminación por seguridad en el trabajo", concluye.

En este proyecto, presentado en Agroexpo 2019, participaron los estudiantes Steven Ortiz y Camila Nocua, de Ingeniería Agrícola, y Fernanda Quintero y Alexandra Ortiz, de la Maestría en Ingeniería Agrícola de la UNAL, dirigidos por el docente Osorio.