Simulaciones de explosiones de almidón de maíz en silos agrícolas con sistemas de venteo

• Pedro José Aguado ^[1] ; Alberto Tascón ^[2]
  1. [1] Universidad de León

     Universidad de León

     León, España

     
  2. [2] Universidad de La Rioja

     Universidad de La Rioja

     Logroño, España

     
• Localización: IX Congresso Ibérico de Agroengenharia: Livro de Atas / coord. por José Carlos Barbosa, António Castro Ribeiro, 2018, ISBN 978-972-745-247-7, págs. 20-25
• Idioma: español
• Títulos paralelos:
  • Simulations of vented maize starch dust explosions in agricultural silos
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• Resumen
  • español

    Los materiales combustibles, como son los productos agrícolas, cuando se encuentran en forma de polvo, y sus partículas tienen un tamaño suficientemente pequeño, pueden producir explosiones si se produce algún fenómeno que desencadene la reacción de combustión (fuente de ignición). Cuando éstas se producen en espacios confinados, como son los silos, se producen elevadas presiones que pueden destruir las estructuras y suponen un riesgo para las personas que se encuentren en sus proximidades. Debido a la complejidad del fenómeno, a la dificultad y al elevado coste de los ensayos, se cuenta con pocos datos para estudiar estos fenómenos, así como, para diseñar mecanismos de protección, como son los paneles de venteo. Los autores han realizado modelos utilizando la Dinámica de Fluidos Computacional (DFC), mediante el software FLACSDustEx, simulando un silo con paneles de venteo de distintos tamaños, para explosiones de almidón de maíz. Para validar los resultados del modelo, se han utilizado los resultados de ensayos a escala real, en los que se colocaron sensores de presión en distintos puntos de un silo experimental. De la comparación realizada se puede concluir la validez de las simulaciones, aunque existen incertidumbres relacionadas con los niveles reales de turbulencia y concentración existentes en los ensayos. Los modelos realizados permiten, por un lado, analizar en profundidad estos fenómenos, y, por otro, estudiar distintos escenarios posibles (silos con diferentes dimensiones, concentraciones y tamaños de nube de polvo diferentes, valores diversos de energía de fuente de ignición, etc.)

  • English

    Combustible materials, such as agricultural products, when are present in the form of fine dust can produce explosions. When they occur in confined spaces, such as silos, there are high pressures that can destroy structures and pose risk to people in their vicinity. Due to the complexity of the phenomenon and the high cost of the experimental tests, there is little data regarding to it, hindering the design of the protection systems, asare the vent panels. The authors have developed computational fluid dynamics models (CFD), using the FLACSDustExsoftware, simulating a silo with different vent panel sizes for maize starch explosions. To validate themodels results, these were compared with real-scale tests, in which pressure sensors were placed at different positions of the experimental silo. From the comparison made, the validity of the simulations can be concluded, although there are uncertain ties related to the current levels of turbulence and concentration existing in the previous experimental tests. On the one hand, these models allow to analyse these phenomenain depth and, on the other hand, to study different scenarios (silos of different sizes, different concentrations and sizes of dust clouds, different energy values of the ignition source, etc.).