[en] Greenhouse cultivation in Mediterranean countries has experienced a considerable growth during the past years. Most of the greenhouses are low cost structures covered with plastic films, but a clear trend towards the construction of better equipped and more technologically advanced greenhouse to allow for a better control of the growing conditions can be observed. In this ground, the importance of the so called multitunnel type structure is increasing in the Mediterranean area. Due to prevailing environmental conditions (high solar radiation levels and high temperatures), the main problem facting cultivation in this area is the high temperature that develops inside of the greenhouses and its negative influence on yield and quality of the production. Natural ventilation is the easiest and cheapest way to reduce the excessive internal temperature. But, in spite of the importance of the subject, and perhaps due to the difficulty of approaching the problem, little is known over ventilation of multitunnel greenhouses with plastic cladding. In this dissertation, the natural ventilation of this type of structure is analyzed. Two types of window ( a continuous rectangular roof vents, and roll up roof vents) are considered. Also, the effect of the incorporation of screens on the openings is evaluated. With this goal in mind, the theory of the two most well known methods for estimating ventilation rates, namely the wind pressure driven and the energy balance methods, is presented in chapter two. Chapter three includes the results obtained from direct measurements of the ventilation rate on the three-span greenhouse with continuous roof and roll up roof vents. Measurements were taken for both types of opening with and without screening. The decay rate tracer gas method was used to determine the ventilation rate. Later, empirical regressions between ventilation rate, wind speed and internal-open air temperature difference were established for each type of opening. Results indicate the minor importance of the thermal difference on the ventilation rate in comparison with the eolian effect. It is also shown the clear effect of wind direction on the air exchange process: when the wind faces the opening (windward sides) the ventilation rate is clearly higher than when the wind blows for the opposite direction (leeward sides). The screening has a negative effect on the ventilation rate. In most cases, the air exchange rate of screened greenhouses with continuous rectangular roof vents is not adequate to guarantee acceptable environmental conditions. The roll up roof ventilation system proved to be more efficient. The experimental results prove that adequate ventilation is achieved by kind of opening with most types of screens on the windows. Chapter four presents the comparison of ventilation rates values calculated by the energy balance method and measures by the tracer gas technique. Results seems to agree when the ventilation rate is less than 0.2 Renov/h msoil 2 , but strong discrepancies appear when this values is surmounted. It is also shown the very high sensitivity of the energy balance method to small differences on the internal-external temperatures difference. Chapter five is devoted to the study of the flow characteristics on the kind of openings previously pointed out. Test were conducted on small scale greenhouses to determine the discharge coefficients of openings as a function of their aspect ratios. Significative differences where found between openings located in the roof of central and lateral spans. Discharge coefficients of screened windows were always lower than those obtained for unscreened openings. Expressions to calculate the discharge coefficient as a function of the length and width of the opening were derived. Different models to calculate the ventilation rate for each type of openings as a function of wind speed and direction are presented in chapter six. As a previous step, the global wind coefficients for each case study were determined. The agreement between results provided by the simplified models and the measured ventilation rate values was very high. From this fact can be concluded that the models presented in this chapter are useful tools to quantify ventilation of multispan tunnel type greenhouses. Finally, general conclusions and suggestions to carry future research are presented in chapter seven.

[es] El cultivo bajo invernadero en regiones de clima mediterráneo ha experimentado un gran aumento en los últimos años. La mayor parte de estos invernaderos son estructuras de bajo coste con cubierta de plástico. No obstante, se observa una clara tendencia hacia equipamientos e invernaderos con un mayor nivel tecnológico que permitan un mejor control de las condiciones de cultivo. En este sentido, los invernaderos multitúnel se están imponiendo cada vez más en los países de la zona mediterránea. Debido a las características climáticas (altos valores de radiación y elevadas temperaturas) el principal problemas de estos invernaderos es la elevada temperatura del aire interior que se produce desde principios de primavera hasta finales de otoño, hecho que provoca graves efectos sobre la calidad y el rendimiento de los cultivos. La ventilación natural es el procedimiento más sencillo y económico para reducir la temperatura del interior del invernadero. A pesar de su gran importancia y, debido a la dificultad de su estudio, no se conoce con suficiente precisión la ventilación natural de los invernaderos multitúnel con cubierta de plástico. En esta tesis, se analiza la ventilación natural de los invernaderos multitúnel con cubierta de plástico y dos tipos de aperturas de ventilación (rectangular continua e intercambiable). Al mismo tiempo, se evalúa el efecto que supone la incorporación de mallas de sombreo y anti-insectos en las aperturas de ventilación. Con este fin, en el capítulo 2 se presenta la base teórica de los modelos más utilizados al estudiar y cuantificar la ventilación natural de invernaderos: el modelo del balance de energía y el del flujo de aire originado por las diferencias de presión. En el tercer capítulo, se presentan los resultados obtenidos al determinar en campo mediante la técnica del gas trazador la tasa de ventilación de un invernadero multitúnel de tres naves con los dos sistemas de ventanas (rectangular continua e intercambiable) con y sin mallas en las aperturas de ventilación. A partir de los resultados experimentales se ha podido determinar una expresión empírica para el cálculo de la tasa de ventilación en función de la velocidad del viento exterior, demostrándo la nula influencia de la diferencia de temperatura entre el aire interior y exterior sobre la tasa de ventilación (para velocidades de viento superiores a 1 ms-1). También se ha demostrado la clara influencia de la dirección del viento sobre la tasa de ventilación del invernadero distinguiéndose claramente entre la ventilación a barlovento y la ventilación a sotavento. Por otro lado, también se ha cuantificado la reducción del flujo de aire al incorporar mallas anti-insectos en las aperturas de ventilación de forma que en la mayoría de los casos no puede garantizarse la tasa mínima de ventilación. Finalmente y a partir de los datos experimentales se deduce que el sistema de techo intercambiable es claramente superior al de ventanas rectangulares continuas. En el capítulo cuarto se presentan los resultados obtenidos al comparar los métodos del balance de energía y del gas trazador para determinar la tasa de ventilación de un invernadero multitúnel con aperturas laterales y cenitales. De acuerdo con los ensayos experimentales, se observa que el método del balance de energía es útil para invernaderos con valores bajos de tasa de ventilación produciéndose grandes errores cuando la tasa de ventilación supera el valor de 0.2 Renov/h msuelo 2 . Además, se observa la gran sensibilidad del método del balance de energía a pequeñas variaciones en la diferencia de temperatura existente entre el aire interior y exterior. El capítulo 5 se dedica al estudio de las características de flujo de las aperturas de ventilación de los sistemas utilizados en el trabajo experimental. A partir de los ensayos con modelos a escala se han podido establecer los valores de los coeficientes de descarga, observándose claras diferencias entre las ventanas situadas en una nave lateral del invernadero y las localizadas en una nave interior. También se ha cuantificado el importante descenso del valor del coeficiente de descarga al incorporar mallas en las ventanas y se han obtenido expresiones que permiten calcular los valores del coeficiente de descarga de las diferentes combinaciones ventana y malla conociendo únicamente la longitud y altura de la ventana. En el capítulo 6, después de obtener los valores correspondientes del coeficiente de efecto de viento para cada una de las configuraciones evaluadas, se han podido establecer los diferentes modelos que permiten cuantificar la tasa de ventilación del invernadero en función de la velocidad y la dirección del viento exterior. La comparación de los resultados obtenidos experimentalmente con los calculados con los modelos presenta un ajuste muy bueno en todos los casos estudiados, hecho que parece confirmar la utilidad de estos modelos. Finalmente en el capítulo 7 se presentan las conclusiones generales y se indican algunas sugerencias de cara a futuras investigaciones sobre el tema.