j— at

Les autres termes de la formule restent, et elle devient

Si l’on suppose que l’on ait la nuit t’ = 20° dans les salles, ce qui est déjà une température bien élevée, et T — 16°, ainsi que cela arrive souvent l’été, l’on en déduit

i+5ft- 19-579- 2°ar+Sh'= i-329>

et U = 4 / J 1329 457

ce qui, avec des orifices de passage dont la section libre n’est au plus égale qu’à 0m*q,1797, ne correspondrait qu’à un volume d’air de

0m,q,1797 X 0m,0457 = 0m'c,0821 par seconde et par poêle, et pour les quatre poêles d’une même salle et par heure, à

ou à 39m*c,40 par heure et par lit, quantité insuffisante et qui n’est pas même atteinte la plupart du temps, par suite d’obstacles permanents ou accidentels qui se trouvent dans les passages. Aussi, pour empêcher la température de s’élever dans les nuits d’été, est-on obligé de tenir ouvertes les portes d’entrée des salles.

IdO. Dispositions pour faciliter Ventrée de Vair dans les salles pendant les nuits d'été. — J’ai déjà indiqué pour d’autres circonstances le remède facile à cet inconvénient. Il consiste à ouvrir des orifices auxiliaires d’admission de l’air aussi directs que possible, en divers points des salles, et à suppléer par leur nombre et par la facilité de l’accès à la faible vitesse que la différence des températures peut produire ; le nombre de ces orifices auxiliaires pouvant d’ailleurs être en quelque sorte illimité, et le volume d’air qu’ils peuvent alors introduire ne se trouvant plus déterminé que par l’énergie de l’appel que l’évacuation peut produire, c’est principalement de celte évacuation de l’air vicié qu’il y a lieu de se préoccuper pour la saison d’été.

Nous rappellerons à ce sujet que, pour assurer d’une manière convenable l’arrivée de l’air frais dans les salles et son mélange avec la masse générale de celui qu’elles contiennent, il faut éviter la disposition trop généralement adoptée, et qui consiste à faire affluer cet air nouveau à fleur des planchers, car alors, quand il s’agit d’air frais plus dense que celui des salles et qui y arrive avec une faible vitesse, il se maintient à fleur du plancher et, entrant promptement dans la sphère d’activité des bouches d’appel, il y arrive directement, (andis que l’air vicié et chaud continue à occuper la partie supérieure.

Il convient alors de disposer les canaux d’introduction do l’air nouveau et frais que l’on veut faire affluer dans les salles, comme nous l’avons indiqué au n° 67, de manière que cet air soit obligé de monter pour atteindre des orifices ménagés près du plafond, d’upe étendue suffisante et garnis de gril-

lages qui divisent la nappe fluide en un grand nombre de filets qui, ayant ainsi peu de volume et de masse, et perdant de suite leur vitesse, se répandent à l’intérieur sans y occasionner de gêne par une sensation de froid.

La disposition indiquée au n° 67 est d’ailleurs nécessaire pour que l’air chaud de la salle ne sorte pas et ne s’oppose pas ainsi à l’entrée de l’air frais qui afflue facilement par l’action de l’appel des cheminées d’évacuation ; mais il n’est pas indispensable que le tuyau d’arrivée de l’air frais ait toute la hauteur de l’étage dans l’épaisseur des murs; il suffît qu’il en ait une assez grande pour que la différence des pressions extérieures et intérieures engendre une vitesse convenable.

167. Application de la formule du n° 106 aux pavillons de l'hôpital Lariboisière ventilés par aspiration. — Nous avons indiqué aux nos 146 et suivants l’ensemble général des effets qui se produisent dans les appareils de ce genre, et nous allons faire une application numérique aux pavillons de l’hôpital Lariboisière, sur lesquels nous avons des résultats d’expérience assez nombreux.

Nous nous bornerons ici à considérer l’évacuation, et nous admettrons simplement que, soit par les poêles, soit par les portes et par les fenêtres, soit de toute autre manière, l’air arrive dans la salle, qu’il s’y répartisse convenablement et y prenne une température tr et une densité correspondante dr qui soient les mêmes pour les trois étages.

Nous établirons pour chacun de ces étages la relation particulière qui le concerne d’une manière analogue à ce que nous avons fait aux nos 146 et suivants, et nous totaliserons toutes les quantités de travail développées et les forces vives perdues, pour appliquer à leur ensemble le principe des forces vives ou de la transmission du travail.

168. Notations et conventions. — Remarquons d’abord que si nous appelons toujours M la masse de l’air introduit et

écoulé par seconde, elle est ou doit être partagée également entre les trois étages, de sorte que, pour chacun d’eux, la

masse d’air qui en sera évacuée sera Mi = ce qui suppose

implicitement que les sections de passage étant égales, les vitesses le sont aussi, ce qui est ou peut être regardé comme approximativement vrai. Les hauteurs d’étages, que nous désignerons par h\ h ', h!', sont égales à 5m,60, y compris l’épaisseur des planchers; les hauteurs de l’extrémité de la cheminée d’évacuation, au-dessus du plancher de chacun de ces étages sont différentes ; nous les désignerons respectivement par H0, ïïi, H2. Les longueurs de tuyaux que parcourt l’air vicié se composent d’une partie commune pour tous ces étages, c’est celle qui est horizontale, dans le grenier, et d’une partie variable, qui est pour le rez-de-chaussée h°-{- h'-\-h"— 16m,80, pour le premier étage h’ + h"= 1 1 m,20, et pour le deuxième étage h" = 5nî,60 seulement. Mais il faut observer que la partie horizontale de cette longueur, commune à chaque groupe de trois cheminées, varie d’un groupe à l’autre, ce qui obligerait à considérer chacun d’eux isolément et apporterait dans le calcul une complication que l’on peut éviter en attribuant à cette partie commune une valeur moyenne L== 12m, déduite de la somme des longueurs des conduits horizontaux égale à 227m,80, divisée par leur nombre 19, et en calculant séparément le terme relatif à la résistance des parois dans ces conduits horizontaux.

Tous les conduits d’évacuation ont 0m,23 sur 0m,23, leur aire individuelle a a pour valeur a = 0m,<ï, 0529, et les 19 conduits de chaque étage présentent ensemble une section de 19 a~ lm,<i,00. La somme pour les trois étages est de 3m,tq00.

La cheminée commune aune hauteur h= 7m,70 seulement au-dessus du grenier. Le diamètre du cercle inscrit à l’octogone formant le bas de la cheminée est de lm,80, correspondant à une superficie de 2m*(i,684; celui du cercle inscrit à l’octogone du sommet est de lm,20, correspondant à une su-

perficie de l,n "i, 193 = A ; la section moyenne de cette cheminée est donc

2m,<J,684 -f- lm“i,193

lm-i,938 = A,

et le contour de cette section est S = 5m.

Ce sont ces deux valeurs que nous introduirons dans les calculs, mais nous nous rappellerons plus loin que les expériences, dont nous voulons comparer les résultats à ceux des formules, ont été faites dans une section dont l’aire était de 2m,<ï,36, de sorte que les vitesses observées doivent être aux vitesses calculées dans le rapport inverse des sections ou de

La chambre des récipients d’eau chaude destinés à échauffer l’air vicié qui doit être évacué, a une section de 12m ^,375 beaucoup plus grande que celle de la cheminée.

Il résulte de cette disposition que, malgré réchauffement de l’air à la base de la cheminée générale et le mouvement d’accélération qui se produit dans cette cheminée, il n’y en a pas moins' une perte de force vive au débouché des tuyaux horizontaux au bas de cette cheminée, ce qui oblige à introduire dans la formule un terme de la forme

relatif à cette perte, et dans lequel u' est la vitesse avec laquelle l’air traverse les récipients et y acquiert la température tx.

D’une autre part, l’air qui afflue par les conduits horizontaux dans cette chambre ne traverse très-probablement pas tous les tuyaux des récipients,* qui y sont assez mal disposés à cet effet, il circule plutôt autour de leur surface extérieure et s’y échauffe avant de monter dans la cheminée.

Mais à la base même de cette cheminée, il est obligé de passer par les espaces libres que lui laisse le récipient cen-

Irai de 0m,75 de diamètre et les huit petits récipients de 0m,30 de diamètre qui entourent celui-ci. Cet espace libre, déduction faite des obstacles, n’est pas de beaucoup supérieur à de la section moyenne A = lm,(i,938 de la cheminée.

Il y a donc à l’entrée de cette cheminée une perte de force vive due à ce rétrécissement du passage libre, outre celle qui provient de la contraction, et nous aurons aussi à en tenir compte.

Chaque conduit vertical d’évacuation présente deux changements de direction au mouvement de l’air, l’un à sa base,

l’autre à son sommet. Les termes analogues à M

(n° 106) devront donc être répétés deux fois pour chacun d’eux.

150. Expression et valeur des diverses pertes de force vive dans ce dispositif. — Il résulte de ces conditions et proportions particulières que les différents termes qui doivent entrer dans l’équation des forces vives ou de la transmission du travail ont les valeurs suivantes :

1° Perte de force vive à Ventrée des conduits verticaux et aux coudes. — Attendu que l’on peut prendre m"=m — 0,60,

Rez-de-chaussée |m j (± ~ l)*+ 2(^~ *)’ 1 “ ’=M (4~

ltr éta^ -à M i (à- ')2+ *(a»- O’) “ ,=M (s - 1)S“2

2* éta*e 5m 1 (à- 0 + K»-- O'.l

Total pour les trois étages.. . 3M (- — 1) 2 ° \m J u

Mais attendu que la somme des aires de passage par les tuyaux d’évacuation est

et que la section moyenne A de la cheminée, dans laquelle on veut déterminer la vitesse, est

A= lmq,938,

ce qui donne

cf X3raq,00Xw=diX lmq,938U,

il s’ensuit que

dt 1,938U U~~d'>< 3,000

L’expression de la perte de force vive à l’entrée et au passage de l’air par les coudes, dans ces conduits, peut donc être mise sous la forme

2° Perte de force vive au débouché des conduits horizontaux dans la chambre des récipients placés au bas de la cheminée et dont la section 0 = 12mq,375 :

M K2 1 1— ~ j2= 0,240 (ffj M U2

A'=3X 19a=3mq étant la somme des sections des conduits horizontaux affluents, et l’aire de section des tuyaux horizontaux étant à très* peu près la même que la somme des aires des trois tuyaux verticaux qui y débouchent.

3° Perte de force vive au débouché des récipients situés dans la cheminée. — L’air vicié qui afflue au bas de la cheminée s’échauffe en traversant les tuyaux ménagés à cet effet dans les récipients et qui n’offrent au passage qu’une section libre O' inférieure à celle de la section moyenne de la cheminée.

En nommant u' la vitesse avec laquelle cet air à la tempévent. i. 16

rature t± sort de ces tuyaux, la perte de force vive qu’il éprouve après son entrée est d’abord

Pour apprécier celle qu’elle subit aussi, après son débouché dans le bas de la cheminée, il faut connaître la section O ' du passage libre à travers et autour des appareils d’échauffement. C’est ce que permettent les données suivantes :

L’on a vu que l’aire de la cheminée générale d’évacuation à sa base est égale à

D’une autre part, le récipient principal, placé au centre delà cheminée,- a un diamètre de 0m,75 et une section de. 0mq,442 les huit récipients, de 0m,30 de diamètre, ont en-

formant obstruction au passage de l’air ; de sorte que la section libre serait

lY = 0,444Mtt'*

semble,

0mq,565

Section totale,

lmq,007

2mq,684 — lmq,007 = lmq,677 ;

mais la contraction la réduit à

O'=0,65 X lmq,677 = lmq,090,

ce qui donne

et

A LA CIRCULATION DE L’AIR DANS LES CHEMINÉES, ETC. 243 D’autre part, l’on a

et par suite