Observation relative à l'emploi d'appareils mécaniques
— Il est bien évident que ces réflexions ne s’appliquent qu’aux dispositifs où la ventilation se fait par la seule action de l’appel, car dans ceux qui emploient des appareils d’insufflation, il suffit d’augmenter la vitesse de ces organes pour accroître dans une certaine proportion les volumes d’air qu’ils fournissent. Mais nous n’avons pas à nous occuper ici de ce mode de ventilation, qui conduit à des installations très-coûteuses, et à des dépenses journalières plus considérables que la ventilation par appel.
172. Application au mouvement de l’air dans une cheminée en zinc chauffée par des becs de gaz. — A l’occasion de recherches relatives aux cheminées des machines à vapeur, et qui feront partie d’un travail que nous publions en ce moment, M. Tresca et moi, nous avons fait exécuter au Conservatoire des arts et métiers, des expériences spéciales sur le mouvement de l’air dans une cheminée verticale en zinc de 0,n,24 de diamètre, dont la hauteur a varié de 11 mètres à 13 mètres.
Le mouvement de l’air était produit par la chaleur que développaient des becs de gaz allumés à la partie inférieure de cette cheminée, placée dans la tour de la galerie d’expérimentation à l’abri de l’action du vent et du soleil.
Malgré cette situation, dans un lieu où la température était à peu près la même en bas et en haut, où il ne se formait en apparence aucun courant d’air sensible, il se produisait dans cette cheminée un mouvement très-appréciable, et dont il a été nécessaire de tenir compte dans l’examen des résultats immédiats des expériences, afin de ne pas en confondre l’effet avec celui de la chaleur développée par les becs de gaz. Cette précaution était d’autant plus nécessaire que dans le cas actuel les températures ont toujours été assez
VENT. I
basses. Elle le serait évidemment beaucoup moins si Ton opérait à des températures bien plus élevées que celles de l’air extérieur.
La vitesse de l’air dans la cheminée a été mesurée à l’aide d’un anémomètre de M. Combes, dont la formule était :
La température de l’air sortant était déterminée à la partie supérieure de la cheminée, et le volume de gaz consommé était donné par un compteur.
Les becs de gaz étant placés à0m,10 dans l’intérieur du tuyau, la colonne d’air chaud avait 10M,90 de hauteur.
Pour discuter les résultats de ces expériences, on les a comparés à ceux delà formule théorique du n° 10G delà vitesse d’écoulement qui, pour le cas actuel, se réduit à :
et dans laquelle on pourrait même négliger le terme
(m— 0 =0>0625’ ^ cause de m = 0,80.
La vitesse U donnée par cette formule ne diffère de celle qui correspond au numérateur :
2gH(t-T)
1+oT
et que nous désignerons par U', que par le dénominateur :
qui tient compte des pertes de force vive à l’entrée et à la sortie ainsi que de la résistance des parois.
A LA CIRCULATION DE L’AIR DANS LES CHEMINÉES, ETC. 259 Par conséquent la comparaison de la vitesse :
avec la vitesse observée U ou celle de leurs carrés U'2 et U2, nous fera voir si le rapport de ces valeurs est constant, et si les effets observés suivent effectivement la marche indiquée par la formule, en même temps qu’elle nous fournira la valeur du dénominateur :
qu’il conviendrait d’adopter pour que les résultats de la formule et ceux de l’expérience fussent d’accord.
Les résultats de ces expériences sont consignés dans les tableaux suivants, dont le premier contient les données mêmes des observations faites avant et pendant l’allumage des becs.
D’après ces données nous pouvons calculer, comme il a été dit plus haut, la valeur des vitesses U' et U, ainsi que le
rapport de leurs carrés, ce qui fournit les résultats consignés dans le second tableau ci-après :
2gaU.(t — T) 1+aT