O que é uma folha de tubo?
Uma folha de tubo é uma placa, folha ou antepara que é perfurada com um padrão de orifícios projetados para aceitar canos ou tubos. Essas folhas são usadas para apoiar e isolar tubos em trocadores de calor e caldeiras ou para suportar elementos de filtro. Dependendo da aplicação, uma folha de tubo pode ser feita de vários metais ou compósitos de resina ou plástico. Um tubo de chapa pode ser coberto com um material de revestimento que serve como barreira contra corrosão e isolador e também pode ser equipado com um ânodo galvânico. As folhas de tubo podem ser usadas em pares em aplicações de troca de calor ou de maneira singular ao apoiar elementos em um filtro.
Talvez o uso mais conhecido das chapas tubulares seja como elemento de suporte em trocadores de calor e caldeiras. Esses dispositivos consistem em um arranjo denso de tubos de paredes finas situados dentro de um invólucro tubular fechado. Os tubos são suportados em cada extremidade por folhas perfuradas em um padrão predeterminado para permitir que as extremidades do tubo passem através da folha. As extremidades dos tubos que penetram na folha de tubo são expandidas para travá-las no lugar e formar uma vedação.
A disposição do tubo forma uma unidade contida entre as folhas do tubo. As folhas de tubo são aparafusadas aos flanges dentro da casca. O invólucro se estende além de cada folha de tubo e é vedado, formando assim duas câmaras fechadas nas extremidades não-tubo das folhas de tubo. Isso cria um arranjo em que o trocador consiste em duas câmaras de extremidade separadas unidas por tubos que passam por um espaço isolado entre as chapas de tubo. O fluido aquecido é então passado de uma câmara final para a outra através dos tubos, onde o fluido frio na cavidade entre as folhas do tubo absorve a energia térmica.
O design das chapas tubulares é um processo bastante preciso e complexo; o número exato de tubos precisa ser estabelecido e um padrão de orifícios calculado para espalhá-los uniformemente sobre a superfície da chapa de tubos. Os grandes trocadores podem ter vários milhares de tubos passando por eles dispostos em grupos ou feixes precisamente calculados. Atualmente, o design e a produção de chapas são amplamente automatizados nos dias de hoje, com o software CAD (desenho auxiliado por computador) realizando os cálculos e a perfuração das chapas de tubos nas máquinas de controle numérico por computador (CNC).
As chapas de tubo usadas nos trocadores de calor e caldeiras são frequentemente revestidas com uma camada isolante que também serve para proteger contra a corrosão. Para proteger ainda mais a chapa do tubo contra a ferrugem, um ânodo de sacrifício ou galvânico também pode ser anexado à superfície da chapa. As folhas de tubo também são usadas em dispositivos de filtro do tipo cartucho para suportar os elementos de filtro individuais. Eles são similares em design às variedades de caldeiras de alto calor, exceto que normalmente são feitos de compósitos de resina ou plástico e geralmente são usados como unidades únicas. Geralmente, há menos tubos envolvidos em uma aplicação de filtro, embora o design da chapa de tubo ainda precise ser cuidadosamente calculado para garantir o desempenho ideal.