Che cos'è un foglio tubo?
Un foglio di tubo è un piatto, un foglio o una paratia che è perforata con uno schema di fori progettato per accettare tubi o tubi. Questi fogli vengono utilizzati per supportare e isolare i tubi in scambiatori di calore e caldaie o per supportare elementi filtranti. A seconda dell'applicazione, un foglio di tubo può essere fatto di vari metalli o di compositi di resina o plastica. Un tubo in lamiera può essere coperto in un materiale di rivestimento che funge da barriera e isolante contro la corrosione e può anche essere dotato di un anodo galvanico. I fogli tubolari possono essere utilizzati in coppia in applicazioni di scambio termico o singolarmente quando si supportano elementi in un filtro.
Forse l'uso più noto dei tubi è come elementi di supporto negli scambiatori di calore e nelle caldaie. Questi dispositivi consistono in una densa disposizione di tubi a parete sottile situati all'interno di un guscio tubolare chiuso. I tubi sono supportati su entrambe le estremità da fogli che sono perforati in un modello predeterminato per consentire alle estremità del tubo di passare attraverso il foglio. Le estremità dei tubi che penetrano nel tubo vengono espanse per bloccarle in posizione e formare un sigillo.
La disposizione del tubo forma un'unità contenuta tra i fogli del tubo. I fogli tubolari vengono quindi imbullonati alle flange all'interno del guscio. Il guscio si estende oltre ciascun foglio di tubo ed è sigillato, formando così due camere chiuse sulle estremità non-tubo dei fogli di tubo. Ciò crea una disposizione in cui lo scambiatore è costituito da due camere di estremità separate unite da tubi che attraversano uno spazio isolato tra i fogli del tubo. Il fluido riscaldato viene quindi fatto passare da una camera terminale all'altra attraverso i tubi in cui il fluido freddo nella cavità tra i fogli del tubo assorbe l'energia termica.
La progettazione di tubi tubolari è un processo abbastanza preciso e complesso; è necessario stabilire il numero esatto di tubi e calcolare un modello di fori per distribuirli uniformemente sulla superficie del tubo. Scambiatori di grandi dimensioni possono avere diverse migliaia di tubi che li attraversano disposti in gruppi o fasci calcolati con precisione. La progettazione e la produzione di fogli è ampiamente automatizzata in questi giorni con il software CAD (computer-aided design) che esegue i calcoli e la perforazione della lamiera tubiera su macchine a controllo numerico computerizzato (CNC).
I fogli tubolari utilizzati negli scambiatori di calore e nelle caldaie sono spesso rivestiti con uno strato isolante che serve anche a proteggere dalla corrosione. Per proteggere ulteriormente il foglio del tubo dalla ruggine, un anodo sacrificale o galvanico può anche essere attaccato alla superficie del foglio. I fogli tubolari vengono anche utilizzati su dispositivi di filtro a cartuccia per supportare i singoli elementi del filtro. Sono simili nel design alle varietà di caldaie ad alto calore, tranne che sono in genere compositi di resina o plastica e sono generalmente utilizzate come singole unità. Di solito ci sono meno tubi coinvolti in un'applicazione del filtro, sebbene il design del foglio del tubo debba ancora essere attentamente calcolato per garantire prestazioni ottimali.