EXERCICES
NOMBRE de jours de chauffage.
de jours oîila température extérieure a été
au-dessous de zéro.
par 24 heures.
pour
de capacité du bâtiment et par 24 heures.
kil.
kil.
kil.
Moyenne des trois années
.Ces résultats montrent l’influence considérable des différences de rigueur des hivers sur la consommation de combustible.
La consommation moyenne de ces trois années, pour le .chauffage de jour de ce hâtiment, a été 10'‘‘^,02 par 1000 mètres cubes de sa capacité.
450. Proportions des surfaces de chauffe des calorifères à air chaud. — Les proportions adoptées par les constructeurs pour ce genre de calorifères sont très-variables même parmi les plus habiles.
Ainsi , tandis que les .uns allouent seulement 5 mètres carrés de surface de chauffe par 1000 mètres cubes de capacité des locaux à chauffer, d’autres donnent jusqu’à 10 mètres carrés. Ces proportions sont rélàtives à des calorifères dont les tuyaux sont en fonte de 10 à 14 millimètres d’épaisseur et l’on ne compte pour surface effective de chauffe que les parties réellement exposées à l’action du feu ou au contact des gaz chauds.
L’emplacement des calorifères et la disposition des locaux qu’ils doivent chauffer ainsi que la combinaison du chauffage avec la ventilation, doivent être pris en considération lorsqu’il s’agit de déterminer les proportions de ces appareils.
Ainsi, des calorifères destinés à chauffer des vestibules de palais, d’hôtels, de théâtres où l’ouverture incessante des portes permet l’introduction de l’air extérieur, paraissent devoir être proportionnés à raison de 8 à 10 mètres carrés de surface de chauffe par 1000 mètres cubes d’espace à chauffer.
Ceux de Tintérieur des bâtiments des palais de justice, des dépendances d’une scène de théâtre, moins exposés à l’entrée de l’air extérieur, peuvent être réduits 'à 4 mètres carrés ou 6 mètres carrés par 1000 mètres cubes d’espace à chauffer.
Enfin, s’il s’agit de locaux qui doivent être à la fois chauffés et ventilés, tels que des salles de réunion, des amphithéâtres.
des hôpitaux, des salles de spectacle, il convient de proportionner la surface de chauffe à 9 ou 10 mètres carrés par 1000 mètres cubes de leur capacité.
Il y a, du reste, dans tous les cas avantage au point de vue du bon emploi du combustible à exagérer un peu les dimensions des calorifères plutôt qu’à les restreindre, et sous ce rapport l’économie des frais d’établissement a peu d’importance.
432. Inconvénients des calorifères à air chaud. — J’ai déjà indiqué l’inconvénient le plus grave de ces calorifères en parlant de la température élevée de l’air qu’ils fournissent même lorsqu’ils sont bien construits et conduits avec attention. Mais il devient encore bien plus sensible lorsque le feu est irrégulièrement alimenté, ce qui est presque inévitable. Alors à des températures de 30 à 40® succèdent parfois rapidement celles de 60®, 80® à 100® et plus. C’est ce qui arrive presque partout et rend le voisinage des bouches de chaleur intolérable.
Mais même lorsque le feu est modéré et qu’il existe dans la pièce échauffée une cheminée ordinaire ou d’appel, quand la température générale de cette pièce atteint seulement 18® à 20® l’on sent presque toujours au bout d’un certain temps une pesanteur de tête que ne produit pas le feu de cheminée. La raison en est simple et se trouve tout naturellement dans les résultats d’expériences sur les cheminées. C’est la différence considérable de ventilation qui se produit à température égale, quand un feu modéré dans une cheminée appelle 600 à 800 mètres par heure, ou quand la même température est entretenue par une bouche de chaleur qui fournit de l’air à 60® ou 80®, dont le volume ne peut excéder 250 mètres cubes à 350 mètres cubes, sans qu’il en résulte un trop grand échauffement.
Le reproche d’insalubrité que l’on s’accorde généralement à faire à l’air chauffé par le contact de surfaces métalliques est souvent exagéré, mais je le crois néanmoins fondé; car
les poêles ordinaires en faïence qui consomment peu d'air et par conséquent ne produisent qu’une faible ventilation n’occasionnent pas la même sensation pénible que les calorifères à air chaud.
Il y a cependant des moyens de diminuer le défaut dont nous venons de parler, et outre les dispositions intérieures à donner aux calorifères pour limiter et modérer la température de l’air qu’ils fournissent, j’ai indiqué l’usage des chambres de mélange, d’autant plus nécessaires qu’en toute saison elles peuvent servir à fournir de l’air à la température voulue et que l’introduction, facile à régler, de l’air extérieur qui se mêle avec celui qui a passé par le calorifère, permet de corriger l’effet de la dessication que celui-ci a éprouvé.
Ces chambres, munies de registres d’entrées, contenant des dispositions appelées chicanes qui obligent l’air chaud et l’air froid à ne sortir qu’après s’être mélangés, peuvent corriger une grande partie des défauts reprochés aux calorifères à air chaud tels qu’on les construit ordinairement. Je les regarde comme indispensables pour tous les grands chauffages, qui doivent être combinés avec la ventilation , car elles sont un moyen sûr de modérer la température sans restreindre la ventilation, ce qui est la condition fondamentale d’un bon service. Je ferai connaître en parlant des amphithéâtres les résultats, remarquables par leur régularité, que nous avons obtenus au Conservatoire des arts et métiers.
Outre les défauts que je viens de signaler et auxquels on peut, jusqu’à un certain point, porter remède, les calorifères à air chaud en ont d’autres qui peuvent en limiter l’emploi.
L’expérience montre en effet qu’ils ne peuvent guère faire parvenir l’air chaud à une distance horizontale de plus de 20 à 25 mètres, de sorte que pour des bâtiments de quelque étendue l’on est obligé d’en multiplier le nombre. Ainsi, à l’hôpital Beaujon, où le pavillon des hommes a 40 mètres environ de longueur, il a fallu établir trois calorifères. A l’hospice du Vésinet, malgré l’emploi d’un ventilateur, très-imparfait il est vrai, l’on a été obligé d’élever le nombre des
appareils de chauffage de 3 à 5, et, encore, quand il fait froid, n’obtient-on pas partout la même température. A l’hôpital de Vincennes, il y a un calorifère pour 12 mètres de longueur de bâtiment.
De cette multiplicité des appareils résulte nécessairement celle des agents, la difficulté de la surveillance et d’autres inconvénients.
L’on reproche aussi à ce genre de calorifères les dangers d’incendie, qui résultent malheureusement trop souvent de la communication que des fissures peuvent laisser établir entre les conduits de fumée et les passages de l’air nouveau qui, alors, porte le feu en des points dangereux. Ce défaut grave peut être beaucoup atténué par de bonnes dispositions, par des circulations nombreuses bien isolées les unes des autres, mais il n’en est pas moins vrai que bien des accidents en montrent trop souvent la réalité.
Enfin, lorsque l’air, qui circule dans les conduits à une température de 80® et plus, passe dans le voisinage de pièces de charpente, il peut, à la longue, en déterminer l’altération et compromettre la solidité des bâtiments et rendre ces matériaux bien plus accessibles à la combustion. L’on sait aussi que dans le voisinage des bouches de chaleur de ces appareils les peintures, les boiseries, les tentures s’altèrent rapidement.
452. Usage des fourneaux à coke. — Les fourneaux à coke offrent l’avantage d’une combustion lente, qui peut être rendue assez régulière et qui n’oblige pas à charger fréquemment le foyer ; mais il est nécessaire de leur donner une assez grande hauteur, ce qui gêne pour obtenir une surface de chauffage suffisante.
455. Relation du chauffage et de la ventilation. — Les calorifères à air chaud, tels qu’on les a construits jusqu’ici, ne peuvent tout au plus fournir par eux-mêmes, c’est-à-dire par la seule action de la chaleur et de la circulation intérieure qui s’y établit, que la chaleur nécessaire au chauffage
et seulement une partie de l’air nouveau. S’il existe dans les salles ainsi chauffées des cheminée^ d’appel un peu énergiques, elles détermineront l’évacuation d’un volume plus grand que celui fourni par le calorifère, et le complément s’introduira par les joints des portes et des fenêtres, comme dans le cas où l’on se sert de cheminées. Ce complément sera d’ailleurs d’autant plus considérable que le calorifère aura été proportionné pour fournir de l’air à une température plus élevée et, par conséquent, en moindre volume. Or, dans la plupart des cas, ces entrées d’air par les porter et par les fenêtres sont désagréables, et la gêne qu’elles causent serait un obstacle à l’énergie qu’il conviendrait de donner à la ventilation.
L’usage des chambres à air diminuerait cet inconvénient et permettrait d’alimenter suffisamment l’appel avec de l’air nouveau, en restreignant beaucoup les rentrées par les portes et par les fenêtres. Il faudrait à cet effet donner aux orifices d’introduction de l’air dans les salles de grandes sections, ou plutôt les disposer en grand nombre sur un développement considérable.
Mais, quant à l’appel, la seule influence que les calorifères, dans leurs dispositions actuelles, exercent sur son énergie, consiste dans réchauffement que le tuyau de fumée peut produire dans la cheminée d’évacuation. Or, cette action est d’autant plus faible que la chaleur émise par les tuyaux de circulation de la fumée dans le calorifère a été mieux utilisée pour échauffer l’air nouveau, et, presque toujours, elle a peu d’énergie. C’est ce que nous montrent, par exemple, les expériences faites aux écoles de Grenelle.
Aussi, quand on a voulu établir des ventilations énergiques, a-t-on été obligé de recourir à des moyens accessoires, tels que des foyers d’appel, ou des ventilateurs aspirants ou insufflants, dont nous avons examiné précédemment les effets dans un autre chapitre.