O que é um Tuyau?
Em francês, tuyau significa tubo ou conduíte. Literalmente, então, um tuyau é quase qualquer tipo de tubo rígido ou flexível. Mais comumente, no entanto, um tuyau faz referência a um mecanismo de pressão hidrostática específico envolvendo tubos subaquáticos e uma câmara de plenum para fornecer ar comprimido para operar máquinas. O mecanismo foi usado pelos romanos como um antigo dispositivo de forja e mudou muito a maneira como o ferro era processado nos tempos antigos. A compressão de um tuyau funcionava como foles nas forjas mais modernas.
As forjas romanas que usavam ferro desenvolveram ainda mais o dispositivo ao longo dos séculos, com algumas forjas apresentando tuyaux com martelos a água para trabalhar minério de ferro fundido. Como o dispositivo não possuía peças móveis reais ou vedações usáveis, era fácil instalar perto de riachos e outros corpos d'água. Águas profundas permitiram ao tuyau produzir maior compressão e, portanto, mais energia. O ar comprimido de um sistema de água apenas com tubo é frio e surpreendentemente seco, apesar de ser derivado da água.
Quanto à construção específica, os tuyaux antigos e modernos apresentam um tubo com bicos internos, colocados com uma extremidade voltada para a montante. A água flui para dentro do tubo, enquanto os bicos ajudam a criar mais bolhas de ar na água que entra. Aumentar a água dentro do tubo faz com que ele afunde mais profundamente na água, aumentando assim a pressão hidrostática. A gravidade, a profundidade da água e a temperatura da água são fatores levados em conta a quantidade de pressão produzida durante esse processo.
Na extremidade oposta do tubo, uma pequena câmara de plenum atrai as bolhas de ar e força o fluxo de água lateralmente. Uma pressão hidrostática mais alta aumenta o número de bolhas de ar empurradas para a câmara do plenum. As bolhas de ar dentro da câmara do plenum estouram como resultado das mudanças de pressão, fornecendo ar comprimido que pode ser alimentado através de outro tubo para alimentar forjas, martelos de água e outros mecanismos. Quando as bolhas de ar estouram, a pressão hidrostática no tuyau diminui, o cano sobe e o processo se repete.
A redução da pressão hidrostática combinada com a liberação de ar comprimido alimenta a descarga de água necessária durante a fase final de processamento de um sistema tuyau. Os canos se erguem da água quando a pressão cai, a fim de bombear a água de volta ao fluxo. Cada etapa do processo se repete e se sobrepõe, fornecendo um suprimento consistente de ar comprimido. Embora consistente em termos de suprimento, a força ou a pressão do fornecimento de ar comprimido nem sempre é tão consistente.
O uso de um sistema tuyau ajudou a mudar a localização das operações de ferro no tempo dos romanos. Em vez de focar nos suprimentos para incêndios e, assim, localizar forjas perto de florestas ou suprimentos de carvão, as operações poderiam se concentrar na geração de energia. Compreensivelmente, as forjas foram, assim, movidas para mais perto de riachos e outros corpos de água com uma boa corrente, a fim de aproveitar os sistemas de água em queda como um tuyau. Muitas melhorias ao longo dos séculos vieram da modificação dos sistemas de energia hídrica usados em usinas e outras indústrias.