I.c marbre
L’argent. . . .
Le zinc. .
l a porcelaine. .
Le cuivre. . .
L’étain. . .
.... ü.oO
La terre cuüc. • .
D’après Clément, une plaque de cuivrede t mètre carré de surface et de 2 à 3 millimètres d’épaisseur, dont une face est chauffée par de la vapeur à 100% et dont l’autre est refroidie par de l'eau à 2tf”, con-
CiiAVMÊRSS A VA TE LT..
dense par heure 100 kilog. île vapeur; ce qui fait seulement 0,21 d'unité do chaleur qui passent à traversja plaque, par seconde et pour f une différence de température do 1*. D’après MM. Thomas et Laurcns, au moyen d'un tuyau en cuivre d'un petit diamètre, on aurait condensé 400 kilog. de vapeur par mètre carré de surface de tuyau, par heure et pour une différence de^mipérature do 45"; ce qui ferait 1,36 unités de chaleur qui passfflucnt a travers 1 mètre carré do surface de tuyau, par seconde, pour une différence de température de 1". On doit sans dqutc attribuer l'excès de ce résultat sur celui de Clément, à ce que l'air étant chassé dans le tuyau, il n'cmpéchail pas le contact de la vapeur avec les parois refroidissantes. D'après ces résultats et celui du tableau précèdent, on voit la différence énorme de chaleur qui passe à travers une plaque de cuivre, suivant qu’on agite ou non le liquide en contact (consulter l’article Chauffage ).
Lorsqu’on échauffe un liquide par un gaz, comme dans les chandières à vapeur, ou un gaz par un autre, comme dans les calorifères,
•ni peut, dans la pratique, négliger l'influence de l’épaisseur du métal.
526. Métaux employés à ta fabrication des chaudières à vapeur.
Prix et poids des chaudières. Ces métaux sont la fonte, la tôle et le cuivre rouge (263); mais on emploie généralement la tôle, h cause de sa grande ténacité et de son prix modéré; cependant, pour les petits appareils, il est bon d'employer le cuivre, qui se courbe facilement sur un très-petit rayon; il convient aussi de recourir au cuivre quand les eaux sont acides, comme dans les ardoisières.
D'après les expériences de Tredgold et celles de Clément Desormes, la fonte, la tôle rouillèc et le cuivre noirci laissent passer il peu près la même quantité de chaleur dans le. même temps, la fonte étant au premier rang et le cuivre au dernier; dans les chaudières h vapeur, la couche de suie tend encore h rendre égaux les effets de ces métaux.
Le prix de vente des chaudières ordinaires est, pour 100 kilog.,
00 fr. pour celles en tôle; 450 fr. pour celles en cuivre, et 45 fr. pour celles en fonte.
Les vieilles chaudières se revendent, pour 100 kilog., 15 a 20 fr., suivant leur état, si elles sont en tôle; 250 fr. si elles sont en cuivre, et 12 fr. si elles sont en fonte.
La durée relative de ces diverses chaudières est une considération très-importante qui doit guider dans leur choix ; mais cette durée, qui dépend des qualités de la matière dont la chaudière est fabriquée, de l'usage de la chaudière et de la manière dont le feu est conduit, est tout a fait indéterminée; tout ce que l’on peut dire, c’est que, toutes choses égales d’ailleurs, les chaudières en cuivre ont une plus grande durée que les autres. Ce sont surtout le capital premier et son intérêt
qui donnentl’avantage aux chaudières en tôle et en fonte siir celles en cuivre ; on rejette les chaudières en fonte à cause de leur éclat facile par un changement brusque de température.
M. Bardies aîné, associé de la maison de chaudronnerie de M“* Decoudun, nous communique la note suivante :
« Le prix des chaudières à vangu* varie suivant leur forme, leur timbre, qui détermine l'épaisseu^^t leur force en chevaux.
» Prenant pour point de départ la forme-ordinaire h deux bouilleurs, et le timbre 5, on peut compter en moyenne, pour les chaudières ep tôle, 223 kilog. par force de cheval, au prix de 100 fr. les 100 kilog., et pour celles en cuivre, 230 kilog. par cheval, au prix de 460 fr. les 100 kilog.
» Les progrès de la chaudronnerie ne permettentpasd'ètrc exclusif quant a ces données; il faut tenir compte des formes nouvelles qui viennent chaque jour apporter des économies comme poids, comme volume, comme vaporisation. Des chaudières sont tubulaires, horizontales ou verticales; d'autres sont tubulaires et h foyer intérieur, forme locomotive et locomobilc. On ne peut rien préciser quant au prix de ces chaudières, d'une construction assez difficile; cependant on peut compter en moyenne sur 130 fr. les 100 kilog. pour le fer, et sur 480 fr. les 100 kilog. pour les tubes.
» Le prix de revente des vieilles chaudières est de 15fr. les 100 kilog. vu qu'il faut tenir compte de leur démolition, les maîtres de forges n’achetant que des menues ferrailles. »
Multipliant la surface d'une chaudière ou d'un bouillpurcn mètres carrés par son épaisseur en millimètres, on a le volume de la matière, en décimètre cube; augmentantes volume de son dixième pour tenir compte des croisements de la tôle et des rivets, et multipliant le résultat obtenu par la densité 7,8 de la tôle on a très-approximalivement le poids de la chaudière ou du bouilleur en kilogrammes. Le poids des accessoires, soupapes de sûreté, flotteurs, portes, grilles, plaques du fourneau est environ le quart de celui de la chaudière. Le poids dos chaudières est, à épaisseur égale, sensiblement proportionnel a leur puissance.
527. Surface de chauffe des chaudières à vapeur. D’après M. Christian, un mètre carré de surface de chaudière en fonte, exposé au feu leplus violent et entièrement plongédans la flamme, produit 100 kiJ. de vapeur à l’heure. Clément a obtenu les mêmes résultats pour une chaudière en cuivrede3 millimètres d'cpaisseurplacéedans les mômes circonstances.
On n'a pas d’expériences bien concluantes sur la puissance de vaporisation de la surface en contact avec les carneaux. Les chaudières ordinaires les mieux établies, c’est-à-dire celles qui produisent de 6 à 7 kilog. de vapeur par kilogramme de. houille, avec dégagement
CHAUDIÈRES A VAPEUR
de fumée à 300% ne produisent en une heure que do 15 à 30 kilog. de vapeur par mètre carré de surface de chauffe totale. Des constructeurs adoptent quelquefois 25 kilog.; mais il vaut mieux déterminer la surface de chauffe en ne comptant que sur une production de 20 kilog. au maximum. Les chaudières d'établissements de bains ne produisent que 12 kilog. environ de vapeur, ou mieux ne laissent passer que la quantité de chaleur équivalente à cette production, par mètre carré de surface de chauffe et par heure. Les chaudières de bateaux en produisent 15 à 20 kilog. ou 30 à 35 kilog. selon que la combustion est lente ou active; dans ce dernier cas, elles consomment beaucoup de combustible.
La surface de chauffe se compose de la surface totalcdes bouilleurs 'et de la partie de la surface de la chaudière comprise au-dessous du niveau supérieur des carneaux, niveau qui se trouve à 0“,10 ou 0",12 au-dessus de l’axe de.la chaudière; Les parties des bouilleurs et de la chaudière en contact avec les muret tes qui divisent les carneaux sont regardées comme surface de chauffe.
Très-souvent les chaudières portent un cylindre vertical de 0“,60 ii 0", 80 de diamètre et de 0“,80 à 0",90 de hauteur, saillant sur le corps de la chaudière et faisant office de réservoir a vapeur. Le niveau de l'eau se trouve aux 2/3 du diamètre de la chaudière; les carneaux s’élèvent h 0”,10 en contre-bas de ce niveau, et les praticiens, en prenant pour surface de chauffe la surface totale des bouilleurs plus la moiliéde celle de la chaudière, comptent ordinairement sur 1“',25 à l“',30 de surface de chauffe par force de cheval pour les machines à dètentesans condensation de la force de 10 à 20 chevaux (336'-.
Dans les locomotives, on admet que chaque mètre carré de la surface de chauffe qui voit le foyer produit trois fois plus de vapeur qu'un mètre carré de surface de tuyau, et que, en considérant comme surface de chauffé (djic surface de chauffe réduite \x la surface qui \ oit le foyer, augmentée du 1/3 de la surface des tubes, chaque mètre carré produit de 120 à 160 kilog. de vapeur il l'heure r(Yoir la 4* partiel.
Connaissant la quantité de vapeur h produire, on détermine facilement, d’après ce qui précède, la surface de chauffe nécessaire, et. par suite les dimensions de la chaudièjre.
Lorsque l'effet il produire exige deux chaudières, il convient d'en établir trois, afin que toujours une d’elles soit en réparation pendant que les deux autres fonctionnent; par là, on évite les interruptions de travail.
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TABLE AV *» cipiritnctt de U. Cnt sur les chaudières arec ou sans lesillnri.
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