DESARROLLO DE UNA CÁMARA DE CRECIMIENTO DE PLANTAS (DEVELOPMENT OF A PLANT GROWTH CHAMBER)
Resumen
La diversidad de trabajos de investigación y desarrollo tecnológico que se lleva a cabo en las instituciones de educación superior plantea un reto importante en el aspecto administrativo, pues para que se lleven a cabo se requiere contar con el equipamiento apropiado, así como los insumos necesarios; lo cual, en muchas ocasiones implica realizar inversiones importantes cuya gestión implica un tiempo considerable para su consolidación. Una manera de solventar este tipo de situaciones es mediante la participación intramuros de las diferentes especialidades para el diseño de prototipos que atiendan, de forma temporal o permanente, las necesidades de los grupos de investigación. En el presente trabajo se desarrolla una cámara de crecimiento para la planta “Arabidopsis Thaliana", que asegure un ambiente adecuado controlando tanto la temperatura como humedad de su interior, el cual tiene un nivel de maduración tecnológica TRL 2. Para ello, considerando su tamaño, se opta por utilizar unas celdas Peltier para el control de la temperatura, lo que facilita ajustarla mediante un sistema electrónico de control basado en la arquitectura de Arduino. Para llevar a cabo el diseño se usó un software de simulación, aplicado a la geometría de la cámara de crecimiento para determinar la ubicación y forma en que el suministro de aire, las descargas y recirculaciones, cumplan con lo requisitado. Una vez definida la geometría y ubicación de los ventiladores se define el sistema de control y se desarrolla la electrónica correspondiente. Para validar su funcionalidad, se somete a pruebas de 24 y 48 horas de uso continuo para garantizar su operación con las plantas. Los resultados obtenidos en la puesta en marcha del prototipo han sido satisfactorios, ya que se mantuvo la temperatura del interior de la cámara constante a 20 °C.
Palabras Clave: ambiente, cámara de crecimiento, climatización, control, temperatura.
Abstract
The diversity of research and technological development work carried out in higher education institutions poses a significant challenge in the administrative aspect, since in order to carry it out, it is necessary to have the appropriate equipment, as well as the necessary inputs, which, in many cases, implies making significant investments whose management requires considerable time for its consolidation. One way to solve this type of situation is through the intramural participation of the different specialties for the design of prototypes that attend, temporarily or permanently, the needs of the research groups. In this work, a growth chamber for the plant “Arabidopsis Thaliana” is developed, which ensures an adequate environment by controlling both the temperature and humidity of its interior, which has a technological maturity level TRL 2. To do this, considering its size, it has been decided to use Peltier cells for temperature control, which makes it easy to adjust it through an electronic control system based on Arduino architecture. To carry out the design, simulation software was used, applied to the geometry of the growth chamber to determine the location and way in which the air supply, discharges and recirculation meet the requirements. Once the geometry and location of the fans are defined, the control system is defined, and the corresponding electronics are developed. To validate its functionality, it is subjected to tests of 24 and 48 hours of continuous use to guarantee its operation with the plants. The results obtained in the start-up of the prototype have been satisfactory, since the temperature inside the chamber was kept constant at 20 °C.
Keywords: environment, growth chamber, air conditioning, control, temperature
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