EXEMPLES D'ÉDIFICES PUBLICS CHAUFFÉS ET VENTILES

544. Chauffage et ventilation de la prison cellulaire Mazas et de celle de Provins. Les nombres de ce numéro et des suivants, sur le chauffage et la ventilation , sont extraits du Supplément à la seconde édition du Traité de la chaleur de M. Péclet

i» La commission chargée d'examiner les projets de chauffage et de ventilation de la prison cellulaire Mazas a adopté le projet de M. Grouveile, basé sur le principe de la circulation de l'eau chaude, avec le secours de la vapeur comme moyen de transmission de la chaleur aux réservoirs alimentant la circulation de l'eau dans les tuyaux de chauffage , mais en apportant au projet les modifications suivantes :

4» Porter à 40 mètres cubei par heure le TOlume d'tir i tovrolr i clia««e oellale d«

20 mëlrca cubes de capacité; 2» Élever à 15° la température constante des cellules ; 3<> Établir une double circulation d'eau chaude , et en seM contraire ^ dans le canal de

ehaufl^ge , afin qu'en chaque point du circuit la température moyenne des tuyaux

fût sensiblement constante ; 4* Établir la ventilation des cellules par les tuyaux de descente des matières Tècales.

La ventilation des 1200 cellules, divisées en 6 bâtiments d'un rez-dechaussée et de 2 étages, est produite par une cheminée d'appel en briques, de 2"", 15 de diamètre intérieur et de 29 mètres de hauteur, placée au centre des six bâtiments à cellules. La cheminée des trois générateurs est en tôle et placée au centre de la cheminée d'appel; son diamètre est de 0",80.

La commission chargée de la réception des travaux de M. Grouvelle a nommé une sous-commission compo>'éo de MM. Péclot, Leblanc et Thauvin pour les expérimenter. Voici l'extrait des résultats obtenus :

BIBMPLES d'édifices PIBLICS CHAUFFÉS ET TBNTILÉS. 443

4» Les expériences ont eu lieu du 44 fèrrier 1850 au 30 avril 4854, el ont fourni des résultais aussi réguliers que possible pour le chauffage des différcnls étages;

8* L'appel par la cheminée s'csl élevé à 80000 mètres cubes par hctire ; ce qui correspond à un renouvellement d'air de 25 métrés cubes par cellule, au lieu de 40 mètres cubes , limite infé:ieure exigée par le cahier des charges;

3* La température a été maiolenue pendant l'hiver entre 13° et 46* dans tous les bâtiments occupés , corridors et cellules;

4' Pour un chauffage continu de 42 Jours et 42 nuits, la température extérieure étant de 7*,5, rtia vapeur venant se condenser dans les serpentins p)scés dans les réservoirs d'eau chaude étant maintenue entre i et 3 atmosphères , li température des cellules s'est élevée jusqu'à 49«,50 et 20*',72 au rez-de-cbaussée, el jusqu'à 20<*,94 et S3o,34 au premier étage. Les différences entre les températures d'un mémo étage . proviennent de Porientalion de» cellules ;

5* Pendant l'hiver d« 4819-lSO, dans des expériences faites dans les caves de ventilation , pour une consommation de 43k,50 de houille par heure dans le foyer d'appel, on a expulsé 4 4 800 mètres cubes d'air par heore , ei pour une consommation de 22^,33 de houille dans le même temps, la ventilation s'est élevée à 24700 et 30 900 mètres cube«. Pendant les plus grandes chaleurs de l'été 4850, pour 20 Ulog. de hnnille la ventilation a varié de 22 900 à 25 000 mètres cubes ;

6* PmAint l'hiver de 4860-64, dans des expériences de ventilaiion g^èrtle ; 4» L'air eipuifé s'est élwé à 29 200 mètres cebes pour 20 kilog. de houille brMés par heure dans le foyer d'appel ; 2o La fumée étant bien refroidie sous des plaques de , fonte avant d'arriver à la cheminée des générateurs, celte cheminée a peu d'influence sur la renlilation générale; ainsi, après une interruption de chauffage de vingt-qnatre heures, la ventilation de 29 200 n*a descendu qu'à 28 200; 3« La consommation du foyer d'appel ayant été réduite de 20 UL à 45 kiiog. par heure, la quantité d'air expulsée a été trouvée comprise entre 28 400 ei 34 500 mètres cubes; cette faible diminution est due au peu d'influence de l'activité du foyer sur le tirage de la cheminée au delà à'une certaine limite.

7^ Pendant l'hiver de 4850-54, pour hfs bâtiments dans fesqueis les prises â'air étaient onvertea wnr le cntridnr, la cnnsonmation de honiHn pour le chauffage a été de 400 kilog. par bâtiment et par |nur, pour obtenir une température moyenne intérieure de 45%45, avec une température extérieure de 3^,89, c'est-à-dire pour un excès de 44«>,25. Pour les bâtiments dont les prises d'air étaient extérieures, la coneomtoation a été de 500 kilogrammes de houille pour obt«toir tune température moyenne intérieure moins ^Élevée de |>rès dn 4 dn^ré. Le chteflhcé d« l'administration a exigé 450 kilog. de combustible par jour pour lea mènes cireonstances atmosphériques.

Pendant les sept mois de chauffage , là température moyenne à Paris étant 6%5, admettant W pour la température moyenne intérieure, c'est à-dire excès de 7°, 5, la consommation moyenne par bâtiment sera de 270 kilog. de houille, et 100 kilogr. pour Tadministration. Ainsi, la dépense totale sera de 270 x 6 -h 100= 1720 kilog. par jour.

Quant à la ventilation, 4a dépense moyenne de combustible est de 360 kilog. par jour d'hiver, et de ûOO kilog. par jour le reste de Tannée ; mais pour obtenir une ventilation de 30 000 mètres cubes par heure , la consommation de combustible est de 20 kilog. par heure en hiver et 25 kilog. en été.

Les murs ont 0",60 d'épaisseur, et leur surface totale exposée au contact de l'air est à peu près de 13000 mètres carrés, non compris

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les surfaces des voûtes et du sol, qui transmettent peu de chaleur. La surface totale des vitres est de 2173 mètres carrés.

Admettant que M— 15, pour la quantité de chaleur transmise par mètre carré de muraille et par heure (5" du n* 331), et M =22 pour la transmission des vitres daûs les mêmes circonstances; la perte totale de chaleur par les vitres et les murailles sera 15x13000+22x2173 = 2Zi2 806 unités.

Pour élever 30000 mètres cubes d'air de 7%5 à 16*», température à laquelle il sort des cellules, il faut 1,3 x 6,5 x 0,25 x 30000 = 63 375 unités de chaleur.

Xa chaleur produite parles 1200 détenus est ûOx 1200 =68000 unités.

La chaleur que doit fournir le calorifère est alors 2^2 806 + 63 375 — 68000 = 258181. Chaque kilogramme de houille produisant un effet utile de 3750 unités, on brûlera par heure 68^,85 de houille, et par Jour 68,85 x 2/i = 1 652^,6, au lieu de 1620 kil. qu'a donné l'expérience.

2" La prison cellulaire de Provins a la même disposition que la prison Mazas , mais elle ne contient qu'un bâtiment et 39 cellules seulement. Les appareils de chauffage ont aussi été établis par M. Grouvelle , et d'après la disposition de la prison Mazas, si ce n'est que la chaudière chauffe directement l'eau chaude de circulation , et c'est la chaleur de la fumée de la chaudière qui produit la ventilation en hiver; en été, un foyer spécial d'appel produit la ventilation.

La cheminée du calorifère a 0<",31 de diamètre, et elle s^élève de 5 niètres dans la cheminée d'appel, qui a 18 mètres de hauteur, 1*,06 de diamètre à la base et 0",60 au sommet

Les murailles ont 0*,60 d'épaisseur moyenne et 1059 mètres carrés de surface. La surface des vitres est de 107",50.

• Dans des expériences faites du 15 mars au 6 avril par M. Gentilhomme, la température moyenne pendant le Jour étant de 6* et les nuits trèsfroides, la température moyenne de la journée a été de lii%95 dans lés cellules, de 15%16 dans la galerie donnant entrée aux cellules, et de 18* dans le greffe. La température moyenne a été de 1" plus élevée dans les cellules exposées au midi que dans celles exposées au nord.

Le chauffage était toujours suspendu pendant la nuit, et cependant l'abaissement de température n'a Jamais dépassé 0%31; ce qui doit être attribué à la grande quantité de chaleur contenue dans les murailles et dans l'eau chaude.

Des expériences de ventilation opérées sur les tuyaux de descente de quelques cellules ont fourni les volumes d'air expulsés de chaque cellule, par heure, consignés dans le tableau suivant :