CHALEUR LATENTE DES YAPEURS

au-dessus de 100°, de sorte qu’il ne faut pas plus de charbonpo ur produire 1*de vapeur à 5 atmosphéres qu’à une seule. Dans une expérience de M. Clément Désorimes on voit que 14,5 de vapeur à 152°,25 arrivant dans 290f d’eau À 20° ont porté la température à 49°,25, d’où l’on tire 632 unités pour la chaleur totale par kilogramme, comme dans l’expérience citée plus haut. Ce résultat d’ailleurs peut se concevoir, en observant que la chaleur spécifique de la vapeur à poids égal doit diminuer à mesure que la densité augmente (1155). Si, par exemple, elle n’est plus que -L , terme moyen entre o et 150°, on aura 50 unités pour la chaleur libre à cette température comme à 100°, et par suite la même somme totale, puisque la chaleur latente ñe change évidemment pas. M. Dulong pense que la chaleur totale augmente un peu avec la température, mais trop peu pour qu’on ait à en tenir compte dans l'industrie.

1201. La grande quantité de chaleur nécessaire à la constitution de la vapeur explique pourquoi il . faut tant de temps pour évaporer une masse d’eau un peu considérable dans les appareils ordinaires, Et même dans les chaudières à vapeur, avec le feu le plus violent qu’on puisse momentanément soutenir pour une expérience, on vaporise à peine en une heure 100 grammes d’eau par décimètre carré de surface de chauffe. Dans le service habituel on n’en obtient généralement pas plus de 30 ou 4o, de sorte que si une chaudière doit fournir 100% de vapeur par heure, il faut qu’elle présente à la flamme une surface de 4 mètres carrés environ. Il faut observer qu'ici les choses ne se passent plus comme pour Pévaporation à l'air ; la quantité de vapeur formée dépend de l’étendue , non de la surface libre , mais de la surface chauffée. Cela se conçoit, puisque tout dépend de la quantité de chaleur que reçoit le liquide. Pourvu que la pression puisse être vaincue, il se dégagera toujours 1, de vapeur pour 643 unités dé chaleur introduite. Aussi, M. Christian a vu qu’une chaudière qui évaporait 3° d’eau en 3’ quand elle était entièrement ouverte,

Applications.

Lenteur re marquable ‘de la vaporisation,

Grandeur des chaudières pour fournir un poids déterminé de vapeur.

r] 194 LIV., VI. CHALEUR, Tout dépend produisait encore le même effet quand il ne restait plus

ces % qu’un petit orifice de deux lignes de diamètre. à Sa à 1202. Pour ne pas se faire une idée fausse du chauffage ‘à la vapeur, il faut remarquer quela vapeur ne produit pas de chaleur par elle-même: elle donne simplement ce qu’elle a reçu, el de quelque manière qu’on s’y prenne, par le chauffage. direct ou autrement, il faut toujours brûler la même quantité de combustible pour obtenir un effet calorifique donné ; seulementavec la vapeur les pertes soxit moindres parce qu’on n’est pas obligé de multiplier les foyers, et qu’on peut au même instant porter la chaleur partout où Ses avanta- l’on veut. Ainsi dans les teintureries, les papeteries et diges dans les Usines. © . | VOS ateliers où l’on a an grand nombre de cuves à chauffer, une seule chaudière peut suffire : il n’y a qu’un robinet à tourner pour que la vapeur amenée par un tuÿau dans l’eau froide les porte en quelques minutes à l’ébuilition. On n’a pas besoin de vases en métal comme dans le chauffage direct, et de plus on ne craint pas l’altération des matières qui pourraient se déposer; ‘peu importe d’ailleurs que la chaudière à xapeur soit au-dessous ou au-dessus des cuves, la vapeur arrive toujours ; tandis qu’il faudrait des dispositions particulières ou des machines pour amener de l’eau chaude, ainsi que cela se fait encore dans les établissements de bains. : A On ne chauffe pas toujours en condensant la vapeur dans le liquide même; par exemple, pour des évaporations elle circule dans un double fond sous la chaudière ou dans un serpentin qui passe à travers le liquide, Calorifére à 1203. Il y a en général de l'avantage à chauffer les grands dt bâtiments par la vapeur; non-seulement quand on a de la vapeur de reste comme dans les ateliers où l’on emploie des nachivues à haute pression, mais même en étublissant des chaudières qui n’ont pas d'autre usage. A Paris, la Bourse, le Théâtre-Iltalien, la nouvelle salle de l'Institut sont: chauifés par la vapeur. On obtient ainsi dans des bâtiments irès vastes une température bien plus uniforme qu'avec des calorifères à air chaud, Pour avoir une idée de cé genre de chauffa ge considérons un caloriférepour un édifice à trois

CHAUXFAGE PAR LA VAPEUR. 155 étages. La chaudière À est ordinairement placée dans une cave. Un tube B conduit la vapeur dans les tuyaux de chauffe CCC , EEE, etc., qui sont en fonte et ont 12 ou 15 centimètres de diamètre. Les verticaux s’emboîtent par des compensateurs DDD, de manière à pouvoir se dilater et se contracter par les changements de température sans nuire à la solidité de l’appareil. Les horizontaux, légèrement inclinés pour l’écoulement de l’eau de condensation, posent sur des rouleaux mobiles eee; ils sont fixés par un bout, mais par l’autre ils s’abouchent dans le tube vertical GGG, à l’aide de.petits tuyaux courbes en plomb ggg qui leur permettent de s’allonger et de se raccourcir. Le tube GG ramène l’eau condensée dans la chaudière. On voit que ce système est fermé; mais comme la vapeur ne s’y répandrait que très lentement si l’air y restait (1079), on ouvre le robinet H dés qu'on commence à chauffer ; l’air sort par là; on ferme ensuite quand la vapeur arrive. Il se fait, comme on voit, une véritable distillation. L'air s’échauffe et se-renouvelle continuellement autour des tuyaux de condensation; leur température approche de 100, Quand l'air est arrivé à 150, il se liquéfie terme moyen 1% de vapeur par henre pour 1 mètre carré de surface de chauffe ; il y a donc environ 900 unités de chaleur transmises, qui pourraient porter 170 mètres cubes d’air de o à 15°; mais à cause de la ventilation nécessaire et de la chaleur absorbée par les murailles , on ne compte guère que sur le tiers de cet effet, c’est-à-dire qu’il faudrait environ 1 mètre carré de surface de chauffe pour un espace de 6o mètres cubes,

1204, Un bain de vapeur est une espèce de brouillard extrêmement chaud qu’on produit en faisant pénétrer un jet de vapeur dans un espace fermé. La saturation a lieu immédiatement , de sorte que la vapeur se condense à mesüre qu’elle arrive, abandonnant sa chaleur latente à Pair et à tout ce qu’elle touche. On voit d’après cela que, toutes choses égales, on reçoit dans un bain de vapeur bien plus de chaleur que dans l’air sec ; et comme en outre il n’y a pas d’évaporation possible puisque l’espace est saturé, la température de Ja peau s'élève si rapidement, qu’on ne peut

Fig. 336.

Bains de la vapeur.

guëre séjourner qu’un petit nombre de minutes. On modère l’effet du bain en en laissant arriver la vapeur par chauffes d’une où deux minutes.

Questions 1205. Il est facile de résoudre diverses questions surles sur les mélanges de vapeur Mélanges d’eau et de vapeur en considérant que 1kde vastHean. peur porte 645 unités de chaleur avec lui. La formule (A) (1146) devient ainsi mt + 645 m'— (m+m')0, m est le poids de l’eau, t sa température, m' le poids de la glace et 0 la température du mélange.

Quelle quantité d’eau à 10° faut-il mêler à 1 X de vapeur pour que la température soit de 20° ? On trouve m—62 ES Cela montre quelle quantité d’eau froide consomment les machines à condensation ( 1063).

Quelle quantité de vapeur faut-il condenser dans 100% d’eau à 150 pour porter le tout à Pébullition ? on a m —15K,65; c’est Ia le minimum, mais il faut bien compter sur 18 ou 20, à cause de la chaleur perdue.

En posant 645 m'— 75 m— o on voit que la vapeur et la glace, pour se liquéfiér réciproquement, doivent être dans le rapport de 75 à 645, ou de à 1 à 9 à peu près.

Froid pro- 1602. C’est un fait bien reconnu que l’évaporation pro-

taie duit du froid. Ainsi un peu d’éther versé sur la main occasionne un froid très vif, surtout si on agite pour favoriser l'évaporation : on sait que le vent paraît bien plus frais quand la peau est mouillée que quand elle est sèche ; les arrosements rafraîchissent, même quand l’eau n’est pas plus froide que le sol sur lequel on la verse,

Alcarazas, 1207. Pour rafraîchir l’eau on la met: dans des vases de terre poreux appelés alcarazas, dont la surfage se trouve toujours humide; de sorte qu se fait une évaporation continuelle. On obtient le même effet avec des vases en métal qu’on enveloppe de linges: mouillés. On se rend parfaitement compte du froid dû à l’évaporation, qfand onse rappelle que la vapeur, en se formant, absorbe de la chaleur qui devient insensible au thermomètre.

Congélation 1208. Une expérience de Leslie montre que la chaleur

RUE enlevée par la formation de la vapeur même froide est fort considérable. Sous le récipient de la machine pneumati-