‹ Cours de mécanique appliquée aux machinesChapitre 43 sur 65 · TEMPÉRA · texte numérisé non relu

TEMPÉRA

de la Tapeur /ti'RES

en I corrcspon-

atmosphèrM. j dantei.

iG.

à détente

et

condensation.

cundensation

sans détente*.

19I2,',G ir)()o8G 2020G7 2076G3 213270 21 8801

à détente

sans condensation.

sans détente

ni condenaatloD.

88635 i5?oi6 182069

90. Observations sur les résultats du tableau ci-dessus.— L'examen des résultats consignés dans ce tableau nous montre que, pour les machines à détente et condensation, les quan-

tités de travail théorique sont bien loin de croître aussi rapidement que les pressions, et qu'à 32 atmosphères on n'obtient guère plus du double de ce que Ton trouve pour I atmosphère. On observe d'ailleurs que, par les substitutions successives des valeurs de t,

ioo% i2i%4> i45%4> 172%!, 203^6, 239^8,

, - I -I- o,oo3'75/ . .

le facteur -^ — - — devient

ce qui montre qu'il croît très-lentement et à peu près proportionnellement à la température, et par conséquent, dans les machines à détente, qui forment la première et la troisième classe, l'effet utile théorique maximum ne crott guère plus rapidement que le logarithme de la pression ; et comme, d'ailleurs, les dangers d'explosion, les perles de chaleur et de vapeur et les difficultés de la construction augmentent au contraire beaucoup avec la tension, on voit que, dans la pratique, il doity avoir peu d'avantages à attendre de l'emploi de la vapeur à hautes pressions dans ces machines.

L'observation précédente relative à la lenteur de l'accrois-

sèment du facteur ^ — - — par rapport a celui de la tem-

pérature et la petitesse du terme soustractif -^ du dernier

facteur du travail des machines de la deuxième classe nous montrent, et les nombres du tableau confirment qu'il y a encore moins à gagner théoriquement dans l'emploi de la vapeur à hautes pressions sans détente et avec condensation ; à plus forte raison en sera-t-il de même dans la pratique : aussi ne construit-on ce genre de machines qu'à basse pression.

Enfin, quant à la quatrième classe, les effets théoriques sont encore moindres, et les résultats montrent que ce système serait le plus mauvais de tous et ne fournirait, même théoriquement, guère plus à 16 atmosphères que les machines à basse pression ordinaires. Aussi, après quelques tentatives infructueuses, y a-t-on renoncé.

24o COURS DE HÊCANIQUB

91 . Comparaison des résultats de la théorie à ceux de la pratique.— hes^iidiïiixiés^Q travail que Ton obtient réellement dans la pratique sont bien loin de celles que nous venons de déterminer par la théorie, et l'on n'en sera pas surpris si l'on se rappelle que les meilleurs foyers n'utilisent guère quelàf de la quantité de chaleur développée par le combustible; que nous avons admis pour la détente et la condensation des limites qu'il est impossible d'atteindre en réalité, et qu'enGn nous avons fait abstraction des pertes de vapeur et des nombreuses résistances passives des machines. Pour comparer les résultats de la théorie à ceux que fournissent les meilleures machines» il convient donc d'abord d'en calculef l'effet théorique avec les données réelles sous lesquelles elles agissent.

Pour cela, remarquons d'abord que la quantité d'eau nécessaire à la condensation et que la machine doit le plus souvent élever à l'aide des pompes aspirantes croit rapidement à mesure que la température du condenseur est plus basse, et d'une autre part que, l'eau qui provient de cette opération étant ordinairement employée à alimenter la chaudière, il y a économie de combustible à lui conserver une température un peu élevée, que la pratique générale des constructeurs a établie moyennement à 4o degrés. On a donc /' = 4^® et par suite ^' = o*'«,o72, en négligeant d'ailleurs le surcroît de tension provenant de l'air que l'eau entraîne avec elle dans le condenseur, et qui est enlevé par la jpompe dite à air, afin d'en empêcher l'accumulation.

92. Machines de ff "ait, — Cela posé, introduisons ces données dans l'expression delà quantité de travail due à la combustion de I kilogramme de charbon, pour les machines de Watt dites à basse pression. On a ordinairement, dans ce cas,

p == i**",25= i*'«,29i, /= io7",3o, pz=pt^

et, par suite,

90077850 yt£i£2M/ (,£-y""=,93o26>^".,

pour TefTet théorique de i kilogramme de charbon dans ces machines.

▲PPLIQUÉB AUX MACBIIIES. 24 1

Dans le commerce, les meilleurs constructeurs de machines à basse pression les livrent sous l'obligation qu'elles ne consommeront que 5 kilogrammes de bonne houille par force de cheval et par heure, et par conséquent ils ne comptent obtenir au plus que

2 =z 54ooo^«" par kilogramme de houille brûlée.

L'examen de bonnes machines bien entretenues et bien conduites employées à transmettre un mouvement de rotation continu montre qu'on atteint à peu près, en effet, ce résultat.

Nous citerons, entre autres exemples, les observations faites par M. Poncelet, sur une machine de la force de 20 chevaux, établie à Sedan, à la manufacture de draps de M. Cunin-Gridaine. La tension dans la chaudière était p= i i««mr= i^»,i62, celle du condenseur p'= o*'», 129, et Tobservation a donné une consommation de5^^,5o de houille par force de cheval et par heure, ou une quantité de travail de

49091^»" par kilogramme de combustible.

En général, dans les bonnes machines de ce système, la consommation du charbon varie entre 5 et 6 kilogrammes par force de cheval et par heure, ou leur travail effectif entre

54000 et 45000^^''' par kilogramme de charbon brûlé.

93. Coefficient de correction de la formule théorique pour les machines deff^att^à basse pression.— Si nous comparons le plus grand elTet pratique à l'eiTet théorique, nous voyons que leur rapport varie de

54000 , 45ooo ^

C'est donc par l'un de ces coefficients qu'il faudra multiplier le travail théorique dû à i kilogramme de charbon, selon que \jà machine sera dans un parfait état ou dans un état ordinaire d'entretien, et que le combustible sera ou non de première qualité.

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