AIR NÉCESSAIRE A LA COIRUSTION
536. Quantité d'air nécessaire à la combustion. L'acide carbonique
étant composé de 27,27 de carbone et de 72,73 d'oxygène, 1 kilog. de
72 73 X 1 carbone exige, pour passer à l'état d'acide carbonique ■ ' /? =2^,667
d'oxygène, c'est-à-dire -j-^j = 1"»%86B d'oxygène à 0» et sous la pression 0",76 (1 mètre cube d'air pesant 1><,293, et la densité de l'oxygène par rapport à l'air étant 1,1056, 1 mètre cube d'oxygène pèse
1,293x1,1056 = 1^,43) <n- 464 et 465), ou bieni^55^îi^ =8»%881 d'air
atmosphérique à la même température et à la même pression (l'air
étant formé en volume de 21 d'oxygène pour 79 d'azote).
L'eau étant composée de 11,1 d'hydrogène et de 88,9 d'oxygène, il
88 9 s'ensuit que 1 kilog. d'hydrogène exige pour sa combustion 77^ = 8 kilog.
ou -j-rx = 5"%594 d'oxygène à 0** et sous la pression 0*,76; ce qui équi-
vaut à -^ — ^, = 26"*%638 d'air à la même température et sous la
même pression.
Connaissant alors la quantité de carbone et celle d'hydrogène en excès que contient un combustible, il sera facile de déterminer la quantité d'air théoriquement nécessaire à sa combustion.
Comme, dans la pratique, une quantité considérable de l'air qui passe dans le foyer échappe à la combustion, il s'ensuit que pour brûler 1 kilog. de combustible il faut une quantité d'air bien plus grande que celle théoriquement nécessaire. On estime que la moitié environ de l'air qui passe dans le foyer échappe à la combustion. Pour le bois, la quantité d'air qui échappe à la combustion descend parfois à un tiers (537).
C'est d'après ces suppositions qu'ont été obtenus les résultats du tableau suivant, qui donne les quantités d'air théoriques et pratiques nécessaires à la combustion d'un kilog. de quelques combustibles (508).
SéSMNAnOH PU COMtVfTDUf.
Bois parfaitement desséché à 440*. . .
Bois ordinaire à 0,25 d*eaa
Charbon de bois à 0,07 de cendres et
0,07 d*eatt
Tannée sèche
Tannée à 0,30 d'eau
Tourbe parfaitement sèche, à 0,05 de
cendres
Tourbe à 0,30 d*eau
Charbon de tourbe à 0,20 de cendres.
Houille moyenne à 0,02 de cendres. .
Coke à 0,02^ de cendres
Coke à 0,125 de cendres
COHPOSRTOlf.
Carbone.
Hydrogène en excès.
YOLUIOt D'aIK
537. Yolmne de gai qni passe par la cheminée d'un foyer. Le volame de Facide carbonique pur étant, à la nnème tennpérature et à la même pression, égal à celui de l'oxygène qui Ta formé, si le combustible ne contenait que du carbone, le volume de gaz qui passerait par la cheminée S'irait égal au volume d*air qui arrive sur le foyer, ramené à la température de la cheminée; mais il passe aussi de la vapeur d'eau qui provient :
1« De IVau contenue dans le combustible, et qui donne, par kilogramme, un volume de 1"'%699 de vapeur à 100* (494), lequel, ramené
1 699 fictivement à 0% devient * = 1"'%24 (483).
2* De Voxygène et de Thydrogène dans les proportions convenables pour faire de Teau ; ainsi 1 kilog. de bois très sec contenant ces deux gaz dans la proportion de 46 p. 100 d'eau (510) donnera un volume de vapeur, ramené fictivement à 0% égal à 1,24 x 0,46 = 0"^,57. Si le bois était à 25 p. 100 d'eau, ce volume de vapeur à0« serait 1,24 (0,25 + 0,46 X0,75) = 0-%74;
3* De l'hydrogène en excès. 1 kilog. d'hydrogène exigeant 8 kilog. d'oxygène pour se brûler, c'est-à-dire pour se convertir en eau (536), il en résulte que chaque kilogramme d'oxygène brûlé donnera 1^,125 de vap*"ur d'eau, ou 1,24 x 1,125 = l'"%4 environ de vapeur ramenée fictivement à O*. Comme 1 kilog. d'oxygène à 0' et sous la pression 0"*,76 occupe un volume de 0"*%70 (465), il en résulte que chaque kilogramme d'oxygène converti en vapeur donnera une augmentation de volume à 0* de 1,4 — 0,7 = 0"%7; ce qui fait voir que l'augmentation de volume est égale au volume de l'oxygène brûlé, ou encore que le volume de vapeur produit est double de celui de l'oxygène.
Le bois parfaitement sec contenant 0,01 d'hydrogène en excès, l'augmentation totale de volume due à la vapeur d'eau, ramenée fictivement à O"", est alors, par kilogramme de bois :
AIR NÉCESSAIRE A LA COMBUSTION. 7i9
Pour le bois à 0,25 d'eau, cette augmentation est :
La tannée donne à peu près la même augmentation de volume que le bois dans les mêmes conditions de dessiccation ; ainsi pour celle qui est à 0,30 d*eau, Taugmentation totale due à la vapeur d'eau est, par kilogramme de tannée :
Pour la tourbe desséchée contenant 0,35 d'hydrogène et d'oxygène dans les proportions nécessaires pour faire de l'eau, plus 0,02 d'hydrogène en excès, cette augmentation est :
Pour la tourbe à 0,30 d'eau, cette augmentation devient :
Pour une houille moyenne contenant 0,12 d'hydrogène et d'oxygène dans les proportions convenables pour faire de l'eau, et 0,04 d'hydrogène en excès, on a pour cette augmentation :
538. Tableau donnant, pour 1 kilogramme de combustible (f tableau, p. 668) : !• le volume dair à 0* qui passe par le foyer pour opérer la combustion d'un kilogramme de ces combustibles ; 2° l'augmentation de volume due à la vapeur d'eau provenant des cauaes qui viennent d'être citées, cette vapeur étant rame^ née fictivement à 0*; 3" le volume total de gaz qui passe par la cheminée; 4® le volume total de gaz qui passe par la cheminée, en faisant le coefficient de dilatation des gaz égal à 0^oi)Z61 (483), et la température t = 300** {température ordinaire des gaz dans la cheminée), ce qui donne 1 -f at = 2,1.
DESIGNATION BE8 COMBVSTIBLBS.
Bois parfaitement desséché. . .
Bois ortlinaire à 0,25 d'eau. . .
Charbon de bois à 0^07 de cendres et 0,07 d*eau
Tannée ^ècbe
Tannée à 0,30 d'eau
Tourtie parfaitement sècbe, à 0,06 de cendres
Tourtie à 0,30 d'eau
Charbon de tourbe à 0,20 de cendres
Houille moyenne à 0,02 de cendres
Coke à 0,04 de cendres
Coke à 0,15 de cendres
