MACHINES A VAPEUR A CONDENSATION SANS DÉTENTE
T.WLEAÜ de lit quantité d'eau, à différente s températures , nécessaire pour rouit CM srr nu l.ilogramme de vapeur, et de ta pression dans le condenseur, en négligeant ta force élastique de Peur que laisse dégager Cecrn, force élastique g ta s'ajoute à celte de la vapeur (2Î4). <
TEMPÉRATURE de l'eau «Tant
la condensation.
TEMPÉRATURE de l'eau après
la condensation.
PRESSION
dMM
• le condenseur <*W)
VOLUME
d'eau
employé.
atmosph.
IMm.
IU
Id.
SS
L’eau de rivière contient ordinairement 1/20 de son volume d'air; cet air sc dégage dans le condenseur et produit une pression qui est en raison inverse de la capacité du condenseur, et qui s'ajoute à la force élastique de la vapeur. Ainsi, en condensant à 50% ce qui correspond a 1/8,6 atmosphère de pression, les 15 litres d'eau froide employés contiennent ^ = 0', 75 d'air à la pression atmosphérique;
supposant que la capacité que cet air occupe dans le condenseur soit de 0,75 x 8,6 = 6‘,45, sa force élastique devient égale, en négligeant l’effet de la dilatation, a 1/8,6 atmosphère, et cette force élastique s'ajoutant à celle de la vapeur, qui est aussi 1/8,6 atmosphère , la pression dans le condenseur est ~ ~ atmosphère. Si la capacité oc-
cupée par l’air dans le condenseur était 6,45 x 2 litres, sa foroe élas-
tique ne serait plus que de — , et la pression dans le condenseur
serait réduite a — + ^ ^ ^ atmosphère. On voit donc que la pres-
sion dans le condenseur est d'autant plus petite que la capacitédu condenseur est plus grande. Pour dns pompes k air k simple effet , dont la course était la moitié de celle du cylindre k vapeur, Watt faisait le diamètre égal aux 2/3 de celui du cylindre k vapeur, d'où il résulte que le rapport entre le volume de la pompe k air et celui du cylindre k vapeur était 2/9. Le volume du condenseur était égal k celui de la pompe k air. Depuis, on s'est peu écarté de ces proportions, tant pour les machine^ sans détente, dont la pression dans la chaudière ne doit pas dépasser! atm. 1/4 k t atm. 1/3, que pour les machines k détente. Le rapport 2/9 oscille ordinairement entre 1/4 et 1/5. Si la
pompe à air était à double effet, son volume serait encore égal à celui du condenseur, cl seulement le 1/8 de celui du cylindre à vapeur. Avec ces proportions, la pression derrière le piston à vapeur n'est pas trèsgrande, et le travail absorbé par le frottement du piston de la pompe à air, travail qui dépend du diamètre et de la course de ce piston , ne dépasse pas une limite raisonnable.
La pression dans le condenseur et par suite derrière le piston, le volume d'eau et d’air à extraire du condenseur, et la profondeur de laquelle on est obligé d'élever l'eau de condensation, guident dans le choix de la température à laquelle il convient de condenser. Pourdes profondeurs de puits de 8 à 10 mètres , il convient de condenser à 35 ou 40* ; pour des puits plus profonds , on condense à 44 et même à 50°, et on ne doit plus condenser dès que la profondeur du puits atteint 30 ou 40 mètres.
La profondeur de puits à laquelle on peut se passer de pompe élèvaloire est au maximum de 6 mètres ou 6", 50; au delà de cette limite, malgré le grand diamètre qu’il convient toujours de donner au tuyau d'aspiration, l’eau n'arrive plus dans le condenseur avec une vitesse suffisante.
Pour la machine de 25 chevaux (398), en condensant à 40", avec de l’eau froide à 10”, la quantité d’eau froide nécessaire à la condensation des 704 kilog. de vapeur dépensés par heure est de
70ix 6!fïF = 14312 kil06’;
ce qui fait 573 kilog. par force de cheval.
Cette quantité est un minimum que l'on ne peut atteindre dans la pratique; l’expérience prouve que la pompe de puits doit élever 1000 kil. d’eau par force de cheval et par heure, c'est-a-dire 25000 kil. pour une machine de 25 chevaux. Quand la machine marche bien , 1/5 de cette eau reste disponible.
400. Volant. 11 se calcule avec la même formule et les mêmes coefficients que pour les machines sans détente ni condensation (395).
MACHINES A VAPEt'R A DÉTESTE SANS CONDENSATION.
401. Effet d'une machine à vapeur à détente sans condensation. L’effet théorique T"m produit dans une telle machine, par la vapeur dépensée en seconde, est, en supposant nulle la pression derrière le piston (391 j,
. T"m = VA + V/tlog \^~ \ x i.3926.
