Optimización De Los Sublimadores De Azufre Usados En La Industria Floricultora Mediante Simulación Numérica

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 bajo invernadero. Estudios previos han encontrado que la
eficiencia térmica de los sublimadores es menor al 0.1% y que el uso de estos representa más
del 50% de la energía eléctrica consumida. Estudios analíticos, experimentales y numéricos se
llevaron a cabo para determinar las condiciones de operación y la geometría del evaporador
que maximizan la eficiencia térmica de los sublimadores. Inicialmente, se recurrió a las
ecuaciones que modelan en forma simplificada los fenómenos de transferencia de calor. Se
encontró que estos modelos predicen que la eficiencia es máxima para una temperatura
cercana a la de ebullición y que esta es independiente de la geometría. Sin embargo esta
última conclusión difiere de los resultados experimentales. Por lo tanto, se hizo necesario
simular el proceso de evaporación numéricamente para contar con un modelo más completo
que tenga en cuenta los procesos de transferencia de masa y calor de sistemas multi-fase y
multi-especies y la geometría del evaporador. El software de simulación utilizado es
ANSYS/FLOTRAN CFD. Se encontró que la geometría óptima corresponde a aquella tipo
jarrón, donde la pared del evaporador forma un ángulo de ~85º con la horizontal y posee una
relación entre el área de exposición y área de evaporación igual a 0.49.