Wat is een buisplaat?
Een buisplaat is een plaat, plaat of schot dat is geperforeerd met een gatenpatroon dat is ontworpen om buizen of buizen op te nemen. Deze platen worden gebruikt om buizen in warmtewisselaars en ketels te ondersteunen en te isoleren of om filterelementen te ondersteunen. Afhankelijk van de toepassing kan een buisplaat worden gemaakt van verschillende metalen of van harscomposieten of plastic. Een plaatbuis kan worden bedekt met een bekledingsmateriaal dat dient als een corrosiebarrière en isolator en kan ook worden uitgerust met een galvanische anode. Buisplaten kunnen paarsgewijs worden gebruikt bij warmtewisselingstoepassingen of afzonderlijk bij het ondersteunen van elementen in een filter.
Misschien is het bekendste gebruik van buisplaten als ondersteunende elementen in warmtewisselaars en ketels. Deze apparaten bestaan uit een dichte opstelling van dunwandige buizen die zich in een ingesloten buisvormige schaal bevinden. Buizen worden aan beide uiteinden ondersteund door platen die in een vooraf bepaald patroon worden geboord om de buiseinden door de plaat te laten gaan. De uiteinden van de buizen die de buisplaat binnendringen worden uitgezet om ze op hun plaats te houden en een afdichting te vormen.
De buisopstelling vormt een ingesloten eenheid tussen de buisplaten. De buisplaten worden vervolgens aan flenzen in de schaal vastgeschroefd. De schaal strekt zich uit voorbij elke buisplaat en is afgedicht, waardoor twee gesloten kamers op de niet-buiseinden van de buisplaten worden gevormd. Dit creëert een opstelling waarbij de wisselaar bestaat uit twee afzonderlijke eindkamers verbonden door buizen die door een geïsoleerde ruimte tussen de buisplaten gaan. Verwarmde vloeistof wordt vervolgens van de ene eindkamer naar de andere geleid door de buizen waar koude vloeistof in de holte tussen de buisplaten de warmte-energie absorbeert.
Het ontwerp van buisplaten is een vrij nauwkeurig en complex proces; het exacte aantal buizen moet worden vastgesteld en een gatenpatroon moet worden berekend om ze gelijkmatig over het oppervlak van de buisplaat te verspreiden. Grote wisselaars kunnen duizenden buizen doorlopen die zijn gerangschikt in precies berekende groepen of bundels. Plaatontwerp en -productie worden tegenwoordig grotendeels geautomatiseerd met CAD-software (computer-aided design) die de berekeningen uitvoert en het boren van buisplaten op computer numerieke besturings (CNC) machines.
De buisplaten die worden gebruikt in warmtewisselaars en ketels zijn vaak bekleed met een isolerende laag die ook dient ter bescherming tegen corrosie. Om de buisplaat verder tegen roest te beschermen, kan een opofferings- of galvanische anode ook aan het oppervlak van de plaat worden bevestigd. Buisplaten worden ook gebruikt op filterapparaten van het cartridge-type om de afzonderlijke filterelementen te ondersteunen. Ze zijn qua ontwerp vergelijkbaar met de verwarmingsketels met hoge warmte, behalve dat ze meestal gemaakt zijn van harscomposieten of plastic en over het algemeen als afzonderlijke eenheden worden gebruikt. Er zijn meestal minder buizen bij een filtertoepassing betrokken, hoewel het ontwerp van de buisplaat nog steeds zorgvuldig moet worden berekend om optimale prestaties te garanderen.