EN
תֵאוּר
בדרך כלל מחליפים תרמיים (מעקפים) מקרبيد סיליקון (SiC) (הנקראים גם צינורות העברת חום) פועלים יחד עם צינורות קרינה חיצוניים ופנימיים מקרبيد סיליקון (SiC) (הנקראים גם צינורות להט).
ניתן לשלב מחליפים במערכות מדורה מלאות ליישומי חימום ישירים ולא ישירים. ניתן להתקין אותם בכל סוג וגודל של צינור קרינה. המחליפים מחזירים אנרגיה, והמחליפים kerמיים הקלאסיים האלה מאפשרים יעילות של עד 75% במערכות מתקדמות יותר.
חימום עקיף מסורתי משתמש בעיקר במתכת או בתערובת שלה כצינור חימום על ידי קרינה, אך עד כה, הגבול העליון של טמפרטורת הפעלה של רוב צינורות הקרינה המetalים הוא רק 1000 מעלות צלזיוס, מה שאינו עומד בדרישות החימום בטמפרטורות גבוהות יותר של תהליכים רבים. הבעיה העיקרית נמצאת כיום ביציבות השימוש לטווח ארוך בטמפרטורות גבוהות יותר ובסביבות מורכבות יותר. מחליפים (ריפריגרטורים) מסיליקון קרביד שנסרקו בתגובה (RBSiC/SiSiC) יכולים לשמש בצורה יציבה בסוגי מדיום קורוזיביים שונים בטמפרטורה גבוהה של 1380 מעלות צלזיוס לאורך זמן.
תכונות
דוח טכני של KCE® SiSiC/RBSiC
| פרמטרים טכניים | יחידה | ערך |
| תכולת סיליקון קרביד | % | 85 |
| תכולת סיליקון חופשי | % | 15 |
| צפיפות נפחית 20°C | g/cm³ | ≥3.02 |
| ספיגות פתוחה | נפח % | 0 |
| קשיות HK | גרם/מ"מ² | 2600 |
| прочות כפיפה 20 מעלות צלזיוס | מגה פסקל | 250 |
| Прочות כפיפה 1200 מעלות צלזיוס | מגה פסקל | 280 |
| 20 – 1000 מעלות צלזיוס (מקדם ההתפשטות התרמית) | 10–6 K–1 | 4.5 |
| מוליכות תרמית 1000 מעלות צלזיוס | W/מ"ק | 45 |
| סטטי 20°C (מודולוס האלסטיות) | GPa | 330 |
| טמפרטורת עבודה | °C | 1300 |
| טמפרטורת עבודה מקסימלית (אוויר) | °C | 1380 |
יישומים
למחליפים (ריפריגרטורים) מסיליקון קרביד שנסרקו בתגובה (SiSiC) יש יישומים חשובים בתחום עיבוד החום בטמפרטורות גבוהות, חימום גז עקיף הוא שיטה חשובה בסינטזה, התכה, עיבוד חום של חומרי מתכת ותעשיית הזכוכית וכן בתעשייה הפטרוכימית.
יתרונות
מְחַזְלֵי סיליקון קרביד שמסתדרים בתגובה (RBSiC/SiSiC) ניתנים לשימוש כמחממים לטמפרטורות גבוהות וכאלמנטי חימום, ויכולים לעמוד בסביבות שמעל 1300 ℃. במקביל, יש להם עמידות מכנית מمتازה ו מוליכות תרמית גבוהה, מה שיכול לשפר משמעותית את יעילות ציוד עיבוד בחום. הודות למוליכות התרמית הגבוהה שלו (פי 5 מפלדת אל-חלד), נקודות קרינה, צינורות להט וכו' שעשויים מחומרי קרמיקה מסיליקון קרביד משיגים העברה יעילה של חום בתעשיית עיבוד החום.
בהשוואה לתחמוץ בעירה ישירה, חימום גז עקיף יכול לשפר משמעותית את היעילות התרמית ולצמצם את הפלט של גazy זיהום כמו NO. במקביל, הוא משפר את יציבות הטמפרטורה ומבטיח שליטה על האטמוספירה בתוך הכור; ובמקביל, בתהליכי חימום תעשייתיים רבים, נדרשת הפרדה של החלק מהסביבה הנשרפת. כל זה מחייב חימום רדיאציה עקיף.
