En francés, tuyau significa tubería o conducto. Entonces, literalmente, un tuyau es casi cualquier tipo de tubería rígida o flexible. Sin embargo, más comúnmente, un tuyau hace referencia a un mecanismo de presión hidrostática específico que involucra tuberías submarinas y una cámara impelente para suministrar aire comprimido para operar la maquinaria. El mecanismo fue utilizado como un dispositivo de forja temprano por los romanos y cambió en gran medida la forma en que se procesaba el hierro en la antigüedad. La compresión de un tuyau funcionó de manera muy similar a los fuelles en las forjas más modernas.
Las forjas romanas para trabajar el hierro desarrollaron aún más el dispositivo a lo largo de los siglos, con algunas forjas con tuyaux con martillos accionados por agua para trabajar el mineral de hierro fundido. Dado que el dispositivo no tenía partes móviles reales ni sellos portátiles, fue fácil instalarlo cerca de arroyos y otros cuerpos de agua. El agua profunda permitió que el tuyau produjera una mayor compresión y, por lo tanto, más potencia. El aire comprimido de un sistema de agua basado únicamente en tuberías es frío y sorprendentemente seco, a pesar de derivar del agua.
En cuanto a la construcción específica, tanto los tuyaux antiguos como los modernos cuentan con una tubería con boquillas internas, colocadas con un extremo hacia arriba. El agua fluye hacia la tubería mientras que las boquillas ayudan a crear más burbujas de aire en el agua entrante. Al aumentar el agua dentro de la tubería, la tubería se hunde más profundamente en el agua, lo que aumenta la presión hidrostática. La gravedad, la profundidad del agua y la temperatura del agua influyen en la cantidad de presión que se produce durante este proceso.
En el extremo opuesto de la tubería, una pequeña cámara impelente atrae las burbujas de aire y fuerza el flujo de agua hacia los lados. Una presión hidrostática más alta aumenta el número de burbujas de aire que se introducen en la cámara impelente. Las burbujas de aire dentro de la cámara impelente explotan como resultado de las presiones cambiantes, suministrando aire comprimido que se puede alimentar a través de otra tubería para impulsar forjas, martillos de ariete y otros mecanismos. Una vez que explotan las burbujas de aire, la presión hidrostática en el tuyau disminuye, la tubería se eleva y el proceso se repite.
La disminución de la presión hidrostática combinada con la liberación de aire comprimido impulsa la descarga de agua necesaria durante la fase de procesamiento final de un sistema tuyau. Las tuberías salen del agua a medida que baja la presión, para bombear agua de regreso al arroyo. Cada paso del proceso se repite y se superpone, proporcionando un suministro constante de aire comprimido. Si bien es constante en términos de suministro, la fuerza o la presión del suministro de aire comprimido no siempre es tan constante.
El uso de un sistema tuyau ayudó a cambiar la ubicación de las operaciones de trabajo del hierro en la época romana. En lugar de centrarse en los suministros para los incendios y, por lo tanto, ubicar las forjas cerca de los bosques o los suministros de carbón, las operaciones podrían centrarse en la generación de energía. Comprensiblemente, las forjas se acercaron así a los arroyos y otros cuerpos de agua con una buena corriente para aprovechar los sistemas de agua que caen como un tuyau. Muchas mejoras a lo largo de los siglos se debieron a la modificación de los sistemas de energía hidráulica utilizados en los molinos y otras industrias.