Quantité de travail due a la combustion d'un kilo
* Bulletin de la Société industrielle de Mulhouse, n» A'î, page 153.
GRAMME DE BomLLE. La quantité de travail dae à la combustion d'ua kilogramme de houille est donnée par la formule
dans laquelle, outre les notations du numéro précédent, on se rappelle que t est, en degrés centigrades, la température de la vapeur dans
la chaudière correspondante à la pression p, V est, en degrés centigrades, la température de Veau d'alimentar
tion, qui est ordinairement celle du condenseur, ou, avec une'^approximation suffisante pour la pratique, par là
formule
et qui revient à la règle suivante :
Relraneh&z de VuniU U rapport de la pression du condenseur à celle de la chaudière ; multipliez le reste par H97^^ efparhivàhÊr du coefficient de correction K, donnée par le tableau du n® 226, cof' respondante à la force et à Vétat d'entretien de la machine :
Le produit sera la quantité de travail utilisée par la machine péi kilogramme de charbon brûlé.
Exemple : Quelle est la quantité de travail correspondant à la combustion d'un kilogramme de houille pour une machine à basse pression, en très bon état d'entretien, dans les circonstances suivantes ?
Pression de la vapeur dans la chaudière 1*"*. 291
Température Id. 107<>
Pression de la vapeur dans le conidenseur 0^".055
Température Id. 35®
* Cette simplification résulte de ce que le facteur ^ ' varie fort pe(
depuis la pression d^one atmosphère jusqu^à celle de 8 à 10 , que Ton ne dé passe pas ordinairement dans les machines en usage, et a pour valeur moyenne 0.00229.
La quantité de travail cherchée est
0.56X&7913760X 550+107-36 (.^"îTmj-^^^^^ • La formole simplifiée donnerait 58 827^"*
228. Forge en chevaux des haghines a détente et a gon« DENSATiON . Pcmr des madiines à détente et àt condensation, qnelle )ne soit la manière dont se fait la détente, que la machine ait un. ïeox ou trois cylindres, la force en chevaux sera donnée par la bnnole
KnXâ.222|>D ^1 +log hyp £ -^).^ Dans cette formule , on désigne par log hyp ~ la quantité que
Vt
Ton nomme le logarithme hyperbolique du rapport-, et Ton en troQfvera la valeur dans la table du n''239, en regard de celle
% rA\t nombre de courses simples du piston en l^
p te pression de la vapeur dans la chaudière,
/), la pression de la vapeur après la détente ,
ji'' la pression dans le condenseur correspondante à sa température,
V le volume engendré par le piston pendant Tadmission de la vapeur,
S un coefficient constant, qui dépend de la force de la macbine> de son état d*entretien, et qui, d'après les résultats d'expériences que Ton possède sur cette matière, tsX donné par le tableau suivant :
Forée
dfli mtoliiBei
enehevtox
de 75 km.
4 à 8 10 à SX) 20 à 40 au dessous de 30
Valeor da eoefficient K pour des meehiDet
en très bon
eut d'entretien.
en état
ordinaire
d'entretien.
BBBI
Observations.
Bipérienees faites à Dooai* i8S8, et de la Société industrielle de Molboose.
Expérienees de M. de Prony
Machines d'épuisement dei mlafllc
, nés de Gomouailles.
Résolut déduit des mensuels ***.
rappsm
La formule précédente revient à la règle suivante :
Ajoutez à Vunité U 'produit du logarithme hyperbolique du rapport de la pression dans la chaudière à celle de la détente^ ou au rapport du volume de la vapeur après la détente à celui qu'elle occupaît à la pression de la chaudière ; retranchez de la somme le rap^ port de la pression dans le condenseur à la pression de la vapeur après la détente; multipliez le reste par 2.222, par le nombre de courses simples du piston en 1' , par la pression de la vapeur dam la chaudière sur un centimètre quarré de surface exprimée en kiUh grammes , et par le volume de la vapeur admise à cette pression, exprimé en mètres cubes ;
Puis multipliez le résultat par le coefficient K correspondant à l'état d'entretien et à la force de la machine, tel que Vindique le tableau ci-dessus.
On peut, dans les applications, éviter remploi des tables de logarithmes et se borner à une approximation qui suffira presque toujours dans la pratique, en prenant
Exemple : Quelle est la force en chevaux de la machine à dé-
'^ Mémorial de l^artillerie, 3« numéro.
** Journal des Mines, I2« volame.
«A* Lean's Hislorical Stalemenk of the Steam eogines io Gornwall.
tente et condensation construite par MM. Risler et Dixon dans la fflature de MM. ScMumberger-Steiner et compagnie, à l'état ordinaire d'entretien, dans les circonstances suivantes? Pression de la vapeur dans la chaudière /?=3«^75 =3"».874
Pression de la détente . . . p,=--^p=0 .967=0 .999
Pression dans le condenseur />^=:0 .103
Volume de vapeur k la pression p introduit dans la machine à chaque coup de piston t?=0™^0687
Nombre de coups de piston en l^ . . n=:S2
La règle ci-désèus donne
0.42X5^X2.2MX5''".874X0"'^.0687(1.+ log hyp 3.88— 0.1 0; «29=»»» ▼.
L'expérience faite avec le frein par la Société industrielle de MnlhêNQge a donné pour la force de cette machine 1896*^°* ou
S29. Quantité de travail due a la combustion d'un kilo-
GRAMHE de houille DANS LES MACHINES A DÉTENTE ET ,G0NDBN-
8ATI0N. La quantité de travail due à la combustion d'un kilo-* (;ramme de houille est donnée par la formule
PJ ' dans laquelle toutes les notations sont connues d'après les conven* tions précédentes.
On peut, comme au n*» 227, remplacer cette expression par la formule plus simple, et suffisamment exacte pour la pratique,
109722KA+Ioghyp^— ^) "",
qui revient à la règle suivante :
Ajoutez à Vunité le logarithme hyperbolique du rapport de la presHon dans la chaudière à la pression de la détente, ou du rapport du volume de la vapeur après la détente à celui qv^elle occupait à Impression de la chaudière ^ retranchez de la somme le rapport de kpresaion dans le condenseur à celle de la détente;
■'"»"™iéËë7('+^'»^£'
miMmitmâ
BoUetio de la Société industrielle de IHulhoiise, d*" 42, page 153.
MuUipliez le reste par 109 732 etpmr le^eoeffeimU K, ehoin dont le tabUoM précédent (f après la force et Titat d^emirOiem de la imchine :
Leproduit sera la fuantité de travail uUUêie par la maMneper kilogramme de charbon brûlé.
Exemple : Quelle est la quantité de travail utilisé par kQogramme de charbon brûlé dans une machine à détente et à condensatioM en très bon état d'entretien dans les circonstances suivantes?
Pression de la vapeur dans la chaudière f)=3^.25 =».37
Pression de la détente /5.= ip=:0»«. 813=0^.813
Pression de la vapeur dans le condenseur pf=Q^m
Température de la vapeur dans la
chaudière 18^
Température de Teau d'alimentation. 3S^
La règle précédente donne
La formule simplifiée aurait donné 107200^.
230. Observation relative a l'usage des règles précIK DENTES. On remarquera que les règles précédentes ne peuvcnl s'appliquer que quand le robinet ixîgulateur, qui permet à la vapeur de passer dans la botte de distribution, est assez grand et entièrement ouvert pendant la période de l'admission, ou en d'antres termes quand la vapeur arrive en plein sur le piston, de sorte que la tension de la vapeur dans le cylindre diffère alors le moins possible de celle de la chaudière.
On devra de plus s'assurer qu'il n'y a pas de fuites considérables par les pistons, ce qu'il sera aisé de constater par Tobservation de la température du condenseur en arrêtant d'abord la machine, puis en ouvrant ensuite le robinet d'admission de la vapeur pendant quelques instants sans permettre le mouvement de la machine, dont le condenseur ne devra pas acquérir, pendant ce temps, une augmentation notable de température. Quant au^ fuites par les garnitures, on ne pourra les reconnaître que par ai examen attentif de la machine.
251 . Machines a vapeur employées aux épuisements. Lorsque les machines k vapeur sont employées aux épuisements , les résistances passives , les intermittences de travail et les pertes éprouvées par les pompes occasionnent , dans l'effet utile, mesuré parle produit du poids deTeau élevée et de la hauteur d*éléva^on, m déchet considérable , qu'accroit encore souvent le défaut de soin apporté à Tentretien de ces machines, ordinairement confiées à des ouvriers peu habiles.
D'après des observations suivies sur un grand nombre de madines, on pourra évaluer la quantité de travail habituellement Btilisée , dans ce cas » par les diverses sortes de machines» à l'aide da tableau suivant :
Wftt, à simple efléi.
tau» à double effet.
WeoUr.
Gonst. Périer.
Watt,Boalu>n Edwards.
Effet
utile par kil.
de charbon
brAlé.
Quantité
de charbon brélée
S ar force e cheval et par heure.
km 21.000^
kil 13.00
Bssssamm
Tension moyenne
delà ▼apeur.
atm 1.15
IM
Observations.
Résultat moyen de  machines.
PoDp.deChaiilot
Pompe du Gros- Caillou.
Résultat moyen deSmsàADzio.
Effet moyen de SI mach , à Anzin.
852. Machines a haute pression avec détente sans condensation; FORGE EN CHEVAUX. La forcc OU chcvaux dc CCS machines sera donnée par la formule
KnX 2.222pt? ( 1 4-log hyp ^ —
* Ce résaltat , bien inférieur à ce qae Pon obtient de ces machiner bien ^retenues, montre qu'il importe dans les raines d^employer les machines les plQ8 simples et les plus grandes , et des machines analogues à celles de Cor- '^Qiillesy dont les résultats sont consignés au tableau do n» 228.
Multipliez le reele par 109 722 et par lejsoeffieient K, choiti dm le tablea» précédent diaprés la force et Vitat iFentretien de lamtr chine :
Le produit sera la quantité de travail utUiiée par la maidwM fw kilogramme de eharbon brûlé.
Exemple : Quelle est la quantité de travail utilisé par kQogramme de charbon brûlé dans une machine à détente et à condensation en très bon état d'entretien dans les circonstances suivantes?
Pression de la vapeur dans la chaudière /5=3«».25 =:».37
Pression de la détente /5,= ip=:0»*.813=0'.848
Pression de la vapeur dans le condenseur //=O^.065
Température de la vapeur dans la
chaudière 137*
Température de Teau d'alipfien talion. 86^ *,
La règle précédente donne
La formule simplifiée aurait donné 107200*^°*.
230. Observation relative a l'usage des règles précédentes. On remarquera que les règles précédentes ne peuvenl s'appliquer que quand le robinet régulateur, qui permet k la vapeur de passer dans la botte de distribution, est assez grand et entièrement ouvert pendant la période de l'admission, ou en d'autres termes quand la vapeur arrive en plein sur le piston, de sorte que la tension de la vapeur dans le cylindre diffère alors le moins possible de celle de la chaudière.
On devra de plus s'assurer qu'il n'y a pas de fuites considérables par les pistons, ce qu'il sera aisé de constater par Tobservatron de la température du condenseur en arrêtant d'abord la machine, puis en ouvrant ensuite le robinet d'admission de la vapeur pendant quelques instants sans permettre le mouvement de la machine, dont le condenseur ne devra pas acquérir, pendant ce temps, une augmentation notable de température. Quant aux fuites par les garnitures, on ne pourra les reconnaître que par un examen attentif de la machine.
251 . Machines a vapeur emplotées aux épuisements. Lorsque les machines k vapeur sont employées aux époisements , les résistances passives , les intermittences de travail et les pertes épronvées par les pompes occasionnent , dans Feffet utile, mesuré parle produit du poids deTeau élevée et de la hauteur d*éléva^on, un déchet considérable , qu'accroit encore souvent le défaut de floin apporté à Tentretien de ces machines, ordinairement confiées à des ouvriers peu habiles.
D'après des observations suivies sur un grand nombre de ma- - chines, on pourra évaluer la quantité de travail habituellement *^ «tilisée , dans ce cas , par les diverses sortes de machines» à l'aide du tableau suivant :
RésoUat moyen de  machines.
PoDp.deChaiilot
Pompe dn Gros-
GaflloQ.
Résultat moyen
de8m%àAnzin.
BifetmoyendeSl
mach , à Anzin.
y SSS. Machines a haute pression avec détente sans con- ! SENSATION ; FORCE EN CHEVAUX. La fofce cu chcvaux de ces machines sera donnée par la formule
KnX 2.222|)t? ( 1 4-log hyp ^ —
* Ce résultat , bien inférieur à ce qae Ton obtient de cet machines bien «IreteDoes, montre qu'il importe dans les raines d^employer les machines les ptas simples et les plus grandes, et des machines analogues à celles de Cor- Booailles, dont les résultats sont consignés au tableau do n» S28.
dans laquelle les lettres ont toates la même sigaificatioa que précédemment , et où l'on fera :
Pour des machines en très bon état d'entretien K=0.60 Pour des machines en état ordinaire d'enlMîen K=:0*55
Cette formule revient à la règle suivante :
Multipliez par le logarithme hyperbolique du rapport de laprU' sion dans la chaudière à celle de la détente, ou du volume deUiupeur après la détente à celui qu'elle occupait à la pression it U chaudière } au produit ajoutez f unités et de la somme retranchez h rapport de i.OS^ à la pression de la détente;
Multipliez le reste par le volume, en mètres cubes, de la vapear admise à la pression de la chaudière, par cette pression en kHo* grammes sur un centimètre carré , par ^.^21 y parle nombre d» courses simples du piston en V et par le coefficient :
0.40 pour une machine en très bon état d^entretien, 0.35 pour une machine en état ordinaire d'entretien*
Exemple : Quelle est la force d'une machine à vapeur à haate pression avec détente et sans condensation, en état ordinaire d'entretien, dans les circonstances suivantes?
Pression de la vapeur dans la chaudière . /?=6*'=6^".199 Pression delà délente . . . . /î^ = J /? = 1 *' = 1 *'r033 Volume de vapeur admis à chaque coup
de jpiston ou volume engendré par le . .
piston pendant l'admission .... r=O™®.020 i
Nombre de courses simples du piston en 1^ n =44.
La formule ci-dessus donne 0.35X44X2.222X6.199X0.020(l-floghyp6— l)=:7.c«>OT6.
233. Quantité de travail due a la combustion d'un kilogramme DE HOUILLE. La quantité de travail due à la combustion d'un kilogramme de houille dans ces machines est donnée par la formule
dans laquelle toutes les lettres ont les mêmes significations que précédemment, et où l'on attribuera au coefficient K les valeurs indiquées ci-dessus.
On peut remplacer, avec une exactitade suffisante pour la pratique , cette formule par la suivante :
v ie9722K( 1 +log hyp Ç—l^Hy,
:]Qi revient à la règle suivante :
Ajoutez Vunité au logarithme hj/perbolique du rapport de la prèstion de la chaudière à celle de la détente ^ ou du rapport du volume h la vapeur après la détente à celtti qu'eUe occupait à la pression le la chaudière } de la somme retranchez le rapport (fe 1.033 à la pression de la détente 'y
Multipliez le reste par 109 722 et par le coefficient
0.60 pour les machines en très bon état d'entretien , 0.33 pour les machines en état ordinaire d'entretien :
Le produit sera la quantité de travail utilisée par kilogramme de ïoêâU brûlée.
Exemple : Quelle est la quantité de travail utilisée par kilo- ^mme de houille brûlé dans une machine à vapeur k détente , sans condensation . à Tétat ordinaire d'entretien , dans les circonstances suivantes :
Pression de la vapeur dans la chaudière . /3= 5**= 8^*^186
Pression de la détente /?,=i/)=l«»=lk».033
Température de la vapeur dans la chaudière <= 1830.08
Température de Teau d'alimentation . . /'zzilS**
V La première formule donne .... 62287^°*.
La formule simplifiée donnerait . . . 63019*^™.
