Optimización De Los Sublimadores De Azufre Usados En La Industria Floricultora Colombiana Mediante Simulación Numérica En Ansys/Flotran Cfd

Abstract

Los sublimadores de azufre son utilizados en la industria floricultora colombiana
como un método de control del Oidio, el cual es considerado una de las plagas más fuertes
que atacan los cultivos de rosas. Estudios previos han encontrado que la eficiencia térmica
de los sublimadores comerciales es muy baja.
Trabajos experimentales y analíticos se han llevado a cabo para determinar la
temperatura de operación y la geometría que maximizan la eficiencia térmica de los
sublimadores de azufre y en general de cualquier dispositivo de evaporación a atmósfera
abierta. Inicialmente se planteó un modelo analítico simplificado que concluye que la
eficiencia térmica es máxima para una temperatura de trabajo cercana a la temperatura de
ebullición y que es independiente de la geometría del sublimador. Sin embargo, resultados
experimentales indican que la geometría del evaporador influye fuertemente sobre la
eficiencia.
Por tanto, con el propósito de analizar el efecto de la geometría sobre la eficiencia
térmica se hace necesario contar con un modelo más completo que tenga en cuenta todos los
fenómenos involucrados. Dado que el proceso de evaporación a atmósfera abierta involucra
los fenómenos de transferencia de masa y transferencia de calor de sistemas multicompuestos
se hizo necesario simular el proceso numéricamente. El software de simulación
utilizado fue ANSYS/FLOTRAN CFD (Computational Fluid Dynamic). Los resultados
obtenidos mediante la simulación numérica fueron validados experimentalmente.
Posteriormente se simularon diferentes condiciones de operación y se encontró que la
geometría óptima es una función de la sustancia, de la temperatura de trabajo y de la tasa de
evaporación deseada.