ERREURS PRODUITES
3 becs.
3 becs de chacun 120 litres
= 360 litres.
Nulle.
1,5 p. 100 en moins.
2 p. 100 en moins.
5 becs.
Nulle.
1,3 p. 100 en moins.
10 becs.
Nulle.
1,5 p. 100 en moins.
20 becs.
Nulle.
1 p. 100 en moins.
40 becs.
Nulle.
0,6 p. 100 en moins.
L'erreur s'accroît sensiblement et varie suivant le degré d'encrassement des appareils ; au bout de 4à5 ans, elle peut atteindre 3 p. 100 dans les compteurs de 3, 5 et 10 becs. Le débit maximum des compteurs toléré est de 175 litres par heure et par bec nominaL
Les compteurs actuellement employés suppriment les erreurs dues à révaporation de l'eau. Le compteurà cuiller compensateur, système Siry- Lizars, rend la mesure indépendante du niveau de l'eau. Le compteur à bâche saturatrice de P. Rouget a l'avantage de conserver le niveau d'eau constant dans les compteurs, l'évaporation se produisant dans la bâche. On emploie encore avec succès le compteur insîphonnable à mesure invariable de J. Brunt.
700. Séchage à Tair libre. Les dispositions à adopter pour les bâtiments destinés à ce mode de séchage, usité principalement dans les blanchisseries, consistent : 1« à placer ces bâtiments dans un lieu oxi rien n'empêche la circulation deFair; 2" à leur donner une grande élé-
!:-vi V
vatioD, afin que les matières à sécher se trouvent dans un air plus sec et plus agité ; 3* à laisser une libre circulation à Tair sur toutes les faces du bâtiment. Pour les séchoirs à colle, comme il serait dangereux d'y laisser pénétrer Pair chargé de vapeur, on garnit les ouvertures da bâtiment de jalousies que Ton ferme pendant les temps humides.
Ce mode de séchage est nécessairement irrégulier, puisqu'il dépend de l'état de Tatmosphère. L'humidité relative de l'atmosphère varie entre 0,50 et 0,90; le minimum a lieu généralement entre midi et 3 heures; c'est le moment préférable pour sécher. Mais il est moins aléatoire de recourir à des procédés artificiels.
701. Séchage produit par on conrant d'air chauffé préalablement Les matières à sécher sont disposées dans une chambre close manie de deux ouvertures, l'une pour l'entrée de l'air chaud, et l'autre pour la sortie de cet air, lorsque, amené en contact avec les matières à dessécher, il s'est saturé de vapeur. Quelle que soit la position de la première ouverture, Fair chaud gagne rapidement la partie supérieure da séchoir, d'où il doit descendre, en traversant uniformément chaque section horizontale, jusqu'au niveau du plancher, dans lequel ou près duquel se trouve pratiquée l'ouverture d'évacuation de l'air saturé. En plaçant l'orifice d'arrivée de l'air chaud près du plafond du séchoir, on conçoit que cet air ne monte pas à travers une partie des matières, el que le séchage est aussi régulier que possible. Les orifices de dégagement communiquent avec une cheminée d'appel, dont on peut augmenter le tirage au moyen d'un foyer spécial, ou bien, comme on le fait habituellement, en plaçant dans son intérieur la cheminée en tôle du calorifère. Les problèmes auxquels donne naissance ce mode de séchage pourront être résolus en suivant la marche que nous indiquons dans la solution des deux suivants, dont l'un est la réciproque de l'autre.
Premier problème. Soit à déterminer la quantité d'eau évaporée par 1 kilog. de houille, l'air saturé sortant du séchoir à 10% et la température de l'air extérieur, supposé sec, étant 0*.
A la température de 10* et sous la pression de 0",76, 1 mètre cube d'air saturé contenant l'',2324 d'air, et 0'',0094 de vapeur dont la formation a absorbé 5,7033 unités de chaleur (601), la température de l'air à l'entrée du séchoir doit être, 0,2377 étant la chaleur spécifique de rair (488) :
Supposant que 1 kilog. de houille produise 6000 unités de chaleur, il
pourra élever ^^^^^^^^^ = 856 kilog. d'air de 0* à 29%5, dont le vo-
lume en air saturé sera . --. . = 695 mètres cubes; le poids d'eau qu'il
vaporisera est donc 0,0094 x 695 = 6"',5. Par des calculs semblables, supposant toujours l'air primitivemeut
sec et à 0% on trouverait que la quantité d'eau vaporisée par kilog. de liouille croît sensiblement avec la température de l'air saturé; mais que, pour un léger accroissement de cette température, celle de Tair à son entrée dans le séchoir augmente d'une quantité considérable. Ordinairement Tair sort du séchoir entre 30« et 40*.
Deuxième problème» Soit à évaporer 50 kilog. d'eau en une heure, la température de l'air saturé au sortir du séchoir étant 35» et la température de l'air extérieur étant 15*.
Pour l'établissement des appareils destinés à opérer ce mode de séchage, il faut toujours se placer dans les conditions les plus défavorables d'état hygrométrique (740) et de température de l'air extérieur; ainsi il convient de supposer cet air entièrement saturé, et k une température supérieure à la température moyenne à laquelle il se trouvera pendant tout le temps que fonctionnera l'appareil. Dans le nord de la France, pour un appareil permanent, il convient de supposer l'air extérieur à 15" et complètement saturé. A 35° et sous la pression de 0",76, un mètre cube d'air saturé contient OS 0393 de vapeur, et à 15* il en contient 0^0127 (601). Par conséquent, en passant de 15* à 35% chaque mètre cube d'air dissoudra, en négligeant la dilatation de l'air, 0,0393 — 0,0127 = 0S0266 d'eau. Pour dissoudre les 50 kilog., il faudra
donc ■ = 1 880 mètres cubes d'air à 35*, dont le poids est (601)
1,0829 X 1 880 = 2036 kilog.
La quantité de chaleur que perd l'air chaud pour dissoudre à 35* les m kilog. d'eau à 1 5* est 50 (606,5 + 0,305 x 35) — 1 5 x 50 = 30 109 unités.
Supposant que les quatre pertes dont il va être question équivalent approximativement à cette dépense de chaleur, la température de l'air à l'entrée du séchoir doit être de :
OK 1 6Q^1^ J Kfio
Suivant que la température à la sortie du séchoir serait de 30* ou de 40*, on trouverait par la même marche 107* ou 216* pour la température de l'air à son entrée dans le séchoir.
La quantité totale de chaleur dépensée se compose, en outre des 60218 unités précédentes, de la chaleur nécessaire pour porter l'air de 15* à 35*, ainsi que la vapeur contenue dans l'air à 15*; elle est donc :
Si l'air qui entre dans le séchoir a servi à la combustion, le poids de combustible à brûler s'obtient en divisant 70043 par la puissance calorifique du combustible; si au contraire l'air qui entre dans le séchoir n'a été chauffé qu'indirectement, il y a à peu près 25 p. 100 de la chaleur perdue (718), et le poids de combustible à brûler s'obtient en divisant 70043 par les 0,75 de la puissance calorifique. Ayant la quantité de combustible à brûler, on détermine la surface de la grille (742) et la section de la cheminée (544).
DECXIÊME PARTIE.
Quant à la section de la cheminée d*appel, en négligeant les frottements et autres résistances, la formule (a) du n* 540 donne pour k vitesse théorique d'accès u de Tair froid, en supposant que la hantenr verticale est 11=8* pour le tuyau d*air chaud, qui débouche au sommet du séchoir, H' = 6* pour le séchoir (hauteur H' qui est descendante} H g// =z i2* pour la cheminée, qui part du bas du séchoir, et en remarquant que e = 15% ^ = 156% f = ^^ ^ ^^ = 95«,5 et T = 35»,
1/2^0 0O0Q;.O OOlf ^^^^^'^^^ 6(95,5-15) 12(35-15) T
-y 2X9,8088XU,0U*L^^(j j^4^^5g 1+0,004x95,5^1+0,004x35]
Le volume d'air froid appelé par seconde étant de 1880 : 3600 =0^,5£E, la section d'entrée de cet air devrait être de 0,522: 6,605 =0--i,a79, et la tension de Pair sec dans Tair saturé à 35* étant de O'",?!^ de mercure (601), la section de la cheminée devrait être de
0,079 X T-rrr^ = 0"^,084. Mais à cause des frottements et autres causes ' 0,7182
de diminution de vitesse, on doit doubler ces sections, qui deviennent 0*^,16 pour l'admission de l'air froid, c'est-à-dire pour les camaux de Taîr chaud, et O'^^yH pour la cheminée.
Si au lieu de doubler la section théorique de la cheminée on la triplait ou quadruplait, les résistances y deviendraient à pea près nulles, et le tirage serait augmenté; on aurait alors à craindre Faction des vents, à laquelle on pourrait se soustraire en rétrécissant Torifice sapérieur de la cheminée, de manière que les sections de sortie et d'entrée soient égales. Dans tous les cas, il est utile de garnir le sommet de la cheminée d'un chapeau qui s'oppose à l'influence des vents, on qui (ait même concourir la vitesse du vent au tirage.
Évaluons les pertes de chaleur dont il a été parlé ci-dessus.
1* La première de ces pertes est due à l'air qui s'échappe non entièrement saturé vers la fin du séchage. 11 est impossible de l'apprécier exactement; on peut parvenir à le réduire à peu de chose par une bonne répartition des matières dans tout le séchoir^ et par l'ouverture ou la fermeture faites à propos d'orifices d'air sec ou d'air saturé. Si Ion estime que dans le projet qui nous occupe, il s'échappe ainsi 200"^ d'air par heure à la température moyenne 95<*,5 du séchoir, le poids de cet
air est de ^ ^ ^ ^'^^ ^ ^^ ^ x 200 = 187 kilog. (483, 540), et U occasionne une perte de chaleur de :
0,2377 X 187(95,5 — 15) = 3578 unités.
2* La chaleur contenue dans les matières sèches qu'on retire da séchoir constitue la deuxième perte. Supposant que pour les 50 kibg. d'eau vaporisés on obtienne 140 kilog. de matières sèches, ce qui esta peu près la proportion des étoffes de calicot passés à l'essoreuse, si la chaleur spécifique de la matière sèche est 0^54, comme pour le linge et
les bois, la deuxième perte de chaleur s*élève à :
0,54 X 140(95,5 — 15) = 6086 unités.
3* Quand on ouvre le séchoir pour remplacer les matières sèches par des matières chargées d'eau, Fair chaud qui le remplit est presque toujours remplacé par de Tair extérieur, et il en résulte une troisième perte de chaleur. Le séchoir ayant 10",50 de longueur, 8™ de largeur, 6" de hauteur, et par suite 504"* de capacité, si la durée d'une opération est de trois heures, pour une heure le renouvellement d'air est de S04 : 3 = leS"'^', et il occasionne une perte de chaleur qu'on peut calculer comme la première perte, et qui est par conséquent de :
3578 X 1^ = 3006 unités.
4* Une quatrième perte de chaleur est due à réchauffement des murailles, et à la transmission de la chaleur à travers leur épaisseur et à travers les vitres. Si le travail est continu, la perte due à réchauffement des murailles est négligeable; supposons cette perte égale à 1 000 unités en moyenne par heure dans le projet qui nous occupe.
Supposons que les murailles ont 6°" de hauteur et 0°',40 d'épaisseur, et qu'elles sont exposées à l'air à peu près dans les conditions de la formule (a) du no 709. De cette formule on conclut pour la chaleur qui traverse 100°"^ de murailles en une heure, en remarquant
que C = 1,70, k = 3,60, kf = 1,764 + ^^ = 2,024, Q = k-^k' = 5,624,
T = ^^^j"^^ = 95%5, r = 15» et E = 0",40,
Si les vitres ont 2" de hauteur et une surface totale de 11"«, la formule (P) du n<* 710 donne pour la chaleur qui les traverse en une heure, en
remarquant que A;=2,91, k'= 1,764 + ^^ = 2,214, Q = k+k' = 5,124,
M X 11 = ^^^^r^^ X 6,124 X 11 = 206,24 X 11 = 2269 unités.
La quatrième perte de chaleur est donc, par heure, de :
1000 + 13622 + 2269 = 16891 unités.
La somme des quatre pertes est alors de :
3578 + 6086 + 3006 + 16891 =29561 unités.
€ette somme diffère trop peu de la valeur 30109 unités que nous lui avons attribuée ci-dessus, pour qu'on ne considère pas tous les résultats que nous venons d'obtenir comme satisfaisant au projet. Si la différence était assez grande, on ajouterait cette somme aux 30 109 unités de chaleur nécessaires pour vaporiser l'eau, et, recommençant tous les calculs,
on obtiendrait, en général, des résultats satisfaisants, sans qu^on fût obligé de recommencer les calculs une seconde fois.
M. Lacambre, dans une touraille continue construite à Louvain, a établi, pour chauffer l'air, un calorifère dont la surface de chauffe est de 100"^; en 24 heures il brûle 800 kilog. de houille, et sèche 50 hectolitres de malt, renfermant chacun de 27 à 36 kilog. d'eau ; ce qui donne seulement une évaporation de 1^,7 à 3^,2 d'eau par kilog. de houille. Ce peu d'effet est dû en grande partie à l'impossibilité de saturer complètement l'air dans le séchage des matières pulvérulentes.
702. Séchage par l'air froid préalablement desséché. Ce mode de dessiccation peut s'appliquer à la colle, qu'on ne doit pas soumettre, lorsqu'elle est en gelée, à une température supérieure à SS"" environ.
Supposons qu'il s'agisse d'obtenir 500 kilog. de colle sèche, l'air desséché étant à 10°. La colle en gelée contenant des 2/3 aux 5/6 de sod poids d'eau, il faudra donc, en adoptant la proportion 2/3, qui est celle des colles communes, pour obtenir les 500 kilog. de colle sèche, évaporer 1000 kilog. d'eau; or un mètre cube d'air saturé a 10* contenant 0^,0094 d'eau (601), il faudra donc, pour dissoudre les lOOO kilog. d'eau,
faire passer sur la colle = 106 383"« d'air sec.
Pour faire l'appel de ces 106383"»* d'air, il faudrait brûler environ iOO kilog. de houille, qui coûteraient 5 fr. à Paris; au moyen d'an ventilateur, cet appel pourrait coûter 4 fr. (550).
La perte sur la chaux employée à dessécher l'air ne peut qu'être faible, si l'on a soin de ne lui faire absorber que la moitié de son poids d'eau; car, à cet état, elle est encore propre aux constructions.
703. Séchage des étoffes. Selon que les étoffes en sortant de Teau ont été simplement tordues, soumises à l'action d'une presse puissante, ou essorées, elles contiennent, pour 1 kilog. d'étoffe, les poids d*eau suivants, d'après M. Rouget de Liste {Bulletin de la Société d'encouragement, tome L) :
Flanelle. Calicot. Soie. Toile de lin.
Tordage 2k«,00 1*«,00 0^b,95 0^75
Pressage 1 ,00 0 ,60 0 ,50 0 ,40
Essorage 0 ,60 0 ,35 0 ,30 0 ,25
Pour obtenir ces derniers résultats, la caisse mobile de l'essoreuse doit avoir 0",80 de diamètre et faire de 500 k 600 tours par minute.
Dans les lavoirs, 1 kilog. de linge sec retient 1 kilog. d'eau quand après le lavage il n'est qu'égoutté; mais à l'essoreuse faisant de 700 à 800 tours il perd la moitié de cette eau en quelques minutes. En étendant ensuite le linge en plein air sur des cordes en crin ou en fil de fer galvanisé, espacées de 0»,40 à 0-,50, le séchage se fait rapidement s'il fait du soleil et si l'air est agité. Gomme il n'en est pas de même par les temps humides, surtout en hiver, on établit souvent, pour se mettre à l'abri de la pluie, des séchoirs couverts munis de persiennes qui permettent à l'air de circuler librement.
Les essoreuses sont composées d'un récipient en toile métallique à
mailles serrées mobile autour d'unaxe, et d'un second vase fixe, en t61e ou en fonte, plus'grandque le premier, qui recueille Teau projetée. Leurs formes et leurs dimensions varient suivant leur usage. Dans les petites essoreuses employées dans les établissements de bains et les lavoirs publics, le vase mobile est un cylindre en fil de fer galvanisé de 0"*,60 de diamètre sur 0'»,15 de hauteur; son arbre est vertical, et on lui communique le mouvementé Taide d'une manivelle, parTintermédiaire de deux roues s*engrenant avec deux pignons. L'une de ces roues et son pignon sont coniques, et souvent remplacés par deux cônes métalliques de friction dont l'un est recouvert de cuir. La femme, après avoir placé son linge dans le récipient, tourne la manivelle. L'essorage peut être employé sans inconvénient pour le linge le plus fin ; avec une vitesse de rotation suffisante le linge fin peut être amené au point de dessiccation convenable pour le repassage.
D'après M. Schlumberger, 2 hommes, en une heure, ont enlevé 151 kîlog. d'eau en poussant la dessiccation aussi loin que le permettait l'essoreuse.
Les séchoirs usités dans les fabriques de toiles peintes consistent en une tour carrée assez élevée, à la partie supérieure de laquelle règne une galerie faisant saillie. Quand le temps est beau, les étoffes sèchent extérieurement en les suspendant à la galerie, et pendant les temps humides elles se sèchent intérieurement par des courants d'air chaud dirigés de bas en haut. L'air chaud devant nécessairement, en se dégageant à la partie supérieure, sortir sans être complètement saturé, on ne doit obtenir que peu d'efi'et du combustible.
Dans des expériences faites à Mulhouse, en 1839, par M. Penot, 1 kilog. de houille n'a vaporisé que 1^«,36 d'eau pour un séchoir, et seulement 1*»,02 pour un autre; dans ce dernier, dont les murs étaient minces et percés d'un grand nombre de fenêtres, la température n'a pu être portée au delà de 30*. En fermant les soupiraux qui se trouvent à la partie supérieure du séchoir, 1 kilog. de houille a vaporisé 1^,68 d'eau. Le séchoir avait 2983-* de capacité, et 9",60de hauteur, et il était garni de trois soupiraux ayant chacun 1"',6 de section. Les toiles renfermaient 1054 kilog. d'eau, et ont été introduites d'une seule fois; le séchoir n'était pas complètement fermé. Dans une expérience faite dans des conditions plus favorables, 1 kilog. de houille a vaporisé 2*«,86 d'eau. Quand les séchoirs sont bien fermés et qu'on peut élever la température à 45 ou 50*», il y a économie à n'ouvrir les soupiraux que quand les toiles sont sèches, et il est toujours avantageux d'élever la température autant que possible.
Si au lieu d'opérer par intermittence, on rend le séchage continu en remplaçant au fur et à mesure les pièces d'étoffe sèches par des pièces humides, on augmente l'efifet du combustible. D'après M. Royer, dans un étendage ayant 9»,68 de longueur, 8",20 de largeur et 19™,28 de hauteur, la surface de chauffe du calorifère étant de 70"',5 et la consommation moyenne de houille 25 kilog. à l'heure, trois expériences, qui ont duré chacune 15 jours, ont donné un effet utile moyen de 2^^37,
yn -
JrV.;.,
2^»,53 et 2^«,18 d'eau évaporée par kilog. de houille. Ces séchoirs ont une trop grande surface extérieure. En leur donnant une faible hauteur, en faisant évacuer l'air par le bas et en rendant l'opération bien continue, on augmenterait l'effet du combustible.
Dans un séchoir de M. René-Duvoir, pour blanchisserie, les pièces de calicot sont suspendues verticalement aux solives d'un plancher à claire-voie, sur lequel marchent les ouvriers pour placer ou retirer les étoffes. Trois calorifères, placés sous le sol du séchoir, lancent l'air à la température moyenne de 120° dans un canal en briques, d'où il s'échappe au niveau du sol par un grand nombre d'ouvertures garnies de coulisses. L'air chaud s'élève d'abord, et il est ensuite obligé de redescendre pour gagner les orifices d'évacuation placés au niveau du sol. Au commencement de l'opération, on ouvre aussi des orifices d'évacuation placés au milieu de la hauteur du séchoir. En 6 heures, on sèche 150 pièces de calicot qui contiennent 1 130 kilog. d'eau, et la consommation de houille est de 1 kilog. par 3^»,52 d'eau évaporée. Le volume d'air lancé dans le séchoir était de 55000"'. La température extérieure étant de 25% on a trouvé que la température à la sortie des cheminées était de 38°; d'où il résulte que l'air est loin d'être saturé. C'est surtout vers la fin des opérations qu'il y a une grande perte de chaleur; et il est impossible de répartir uniformément l'air dans toutes les parties du séchoir.
En faisant avancer d'une manière continue une pièce d'étoffe à l'aide de rouleaux convenablement disposés, et en obligeant par des cloisons fixes horizontales l'air à marcher en sens contraire de l'étoffe, on conçoit que le séchoir peut èlre réduit à une simple caisse.
Séchage des étoffes par le contact des surfaces métalliques. Clément, en appliquant une pièce de calicot pesant 2^^,50 et contenant un égal poids d'eau, sur une plaque de cuivre d'une surface égale à la sienne, et chauffée par la vapeur à 100% a obtenu sa dessiccation en une minute. Dans cette expérience, la quantité d'eau évaporée par mètre carré de surface de cuivre a été 6^»,94 par heure.
Dans les fabriques, on sèche les étoffes en les faisant passer sur des cylindres en fonte chauffée intérieurement par la vapeur.
D'après des expériences de M. Royer, 20 pièces de calicot sortant de
la presse et pesant 150 kilog. d'eau ont été séchés en 3 heures 1/2; leur
poids a été réduit à 76 kilog., et les 74 kilog. d'eau ont condensé
102 kilog. de vapeur; de sorte qu'en admettant qu'un kilog. de houille
produit 5 kilog. de vapeur, la quantité d'eau évaporée par kilog. de
houille a été de 5 j^ = 3^»,63. La machine était à un cylindre, Peau de
condensation était bouillante et la pression dans la chaudière était de 1",37 de mercure. D'autres expériences faites avec une machine à 6 cylindres n'ont donné que 2^»,45 d'eau évaporée pour un kilog. de houille, mais en hiver et dans une salle mal fermée où la température était voisine de zéro.
704. Puissance d'absorption des matériaux de construction, et temps
nécessaire à leur séchage naturel. Voici quelques chiffres donnés par M. C. ToUet au Congrès d'hygiène, à l'Exposition universelle de 1889.
1** Quantité d'eau que peuvent absorber les matériaux: de construction les plus usuels, (Les chiffres ci-dessous ont été déduits d'expériences faites sur 60 échantillons) :
Far décim. cube.
Plâtre cuit pulvérisé et réduit en bloc 400 à 425»'
Mosaïque composée de mortier de cbaux hydraulique
et de petits cailloux concassés » 280
Ciments et dalles 80 200
Calcaires tendres ou grossiers 140 335
— durs 120 170
Meulières 80 200
Ardoises 10 90
Tuiles 26 290
Briques 60 325
Carreaux » 20
Grès » 15
— cérame 5 50
Bois de chêne » 45
— de sapin » 50
L'absorption maxima ou à saturation ne se produit pas dans les mêmes délais, ni avec la même progression ; il y a des différences très marquées jusque dans des matériaux similaires et de même catégorie. Ainsi pour la tuile et l'ardoise la saturation se produit en moyenne au bout de six heures d'immersion, tandis que pour les briques il suffit de deux heures. Le ciment, les pierres meulières, les calcaires durs et les bois emploient un délai compris entre deux et six heures. Les grès n'emploient que deux heures à absorber une petite quantité d'eau.
2" Temps nécessaire à la dessiccation, La dessiccation naturelle est 1res lente pour la plupart des matériaux. Les calcaires tendres n'ont perdu que i 1/2 de leur eau d'absorption au bout de 64 heures; les meulières, les 4/5; le sapin, 1/10; les calcaires durs et le chêne, i/3; les briques et le ciment, au bout de ce temps, ont perdu la moitié de leur eau d'absorption. Certaines ardoises, tuiles et briques, les carreaux en grès, le grès cérame, le bois de sapin, sont les matériaux les plus hydrofuges: leur siccité est à peu près complète au bout de quelques heures, et comme ce sont aussi ces matériaux qui absorbent le moins d'eau, ils doivent être préférés. Lorsque la brique est beaucoup plus chère que les moellons, ce qui arrive dans bien des localités, il faut l'employer au moins comme chemise interne pour éviter toute humidité.
705. Perte de chaleur due an rayonnement des corps dans une enceinte fermée (467). La température d'un corps restant constante et comprise entre 2!2 et 65% et celle de l'enceinte étant de 12^, la quantité de chaleur
émise par rayonnement est, par mètre carré et par heure, la surface du corps étant convexe :
R chaleur émise en unités (on calories) (486) ; t excès constant de la température du corps sur celle de l'enceinte ; k nombre constant qni dépend de la nature de la snrface du corps, et dont la Talenr est indiquée au tableau suitant, d'après Péclet :
Argent poli 0,13 ITÔle oxydée 3,36
Papier argenté ... 0,42 Vtintj^ nAn»« ?ii7
Laiton poli 0,258
Papier doré 0,23
Cuivre rouge .... 0,16
Zinc 0,24
Étain 0,215
Tôle polie 0,45
— plombée. . . . 0,65
Fonte neuve 3,17
— oxydée 3,36
Verre 2,91
Craie en poudre . . . 3,32
Poussière de bois . . 3,53
Charbon en poudre. . 3,42
Sable fin 3,62
Peinture à rhuile. . . 3,71
— ordinaire. . . . 2,77 Papier 3,77
Noir de fumée .... 4,01
Pierre à bâtir 3,60
Plâtre 3,60
Bois 3,60
Étoffe de laine .... 3.68
Calicot 3,65
Étoff'es de soie .... 3,71
Eau 5,31
Huile 7,24
Pour le papier et les étoffes la couleur est sans influence.
Pour des températures ^' de Tenceinte qui ne diflféreraient de 12" que de quelques unités, on multiplierait les valeurs de k du tableau précédent par 1 + 0,0037(^—12).
D'après Dulong, la chaleur rayonnée (nombre de calories) par mètre carré et par heure est représentée par la formule :
R = 7naV — *)• (2)
0 température de Tencelnte ;
t excès de la température du corps sur celle de Tenceinte ;
a nombre constant égal à 1,0077 ;
m nombre constant qui dépend de la nature de la snrface du corps, et que, d*aprës Péclet, il convient de faire égal à 124,72 A quand Tenceinte est à surface terne, ce qui a presque toujours lieu, excepté dans les laboratoires.
Dulong a vérifié sa formule pour des excès de température s'élevant jusqu'à 260", et Péclet conseille de remployer toutes les fois que la température de l'enceinte diffère notablement de 12" et quand Texcès de température n'est pas compris entre 25* et 65**.
706. Perte de chaleur due an contact de Tair. Cette perte est indépendante de la nature de la surface du corps et de la température de l'enceinte; elle ne dépend que de Texcès de la température du corps sur celle de l'enceinte, et de la forme et des dimensions du corps. Dans tous les cas, elle est représentée, pour un excès de température compris entre 25* et 65% pour un mètre carré et pour une heure, par la formule:
t excès constant de température ;
k* nombre qui varie avec la forme et la dimension du corps, et qui est égal à :
0 13 1,778 -f -^— pour les corps spbériques de rayon r, r
0 0^% 2,058 + -^ pour les cylindres horizontaux de rayon r,
CHAUFFAGE. 89i
( 0,726 H ■ — j ( 2,43 + — ] pour les cylindres verticaux de rayon r et
de hautear A,
0.636 1,764 H -— pour les surfaces planes yerticales de hauteur h,
Dulong a donné la formule suivante pour exprimer la perte de chaleur due au contact de Tair :
t excès constant de température ;
m' nombre que Péclet fait égal k 0,552^'.
Celte formule de Dulong s'accorde avec les expériences de Péclet, et comme elle a été vérifiée pour un grand excès de température, il y a lieu de l'employer toutes les fois que l'excès de température dépasse 65*.
707. La perte totale de chaleur due au rayonnement et an contact de l'air est donc, par mètre carré et par heure, pour des excès t de température compris entre 25* et 65* et pour une température de l'enceinte très peu différente de 12* :
ou, en négligeant les termes du second degré, ce que l'on peut faire pour de petits excès t :
cette dernière formule exprime la loi de Newton. Dans toutes les autres circonstances, on pourra poser :
M = R = A =ma*(a*— 4) + 7n'<*««^ (7)
Pour un tuyau en fonte chauffé intérieurement par de la vapeur à 100* et placé dans une enceinte à la température constante de 15*, cas qui se présente souvent, si le rayon r du tuyau est de 0",05, faisant dans la formule (7) m = 124,72 x 3,36 = 419,06 o= 1,0077, 6 = 16,
^ = 85, m' = 0,552 (2,058 + ^^^gP) = ^558, il vient :
Pour r = 0*,10 et r = 0"*,1B, on aurait respectivement :
La chaleur latente de la vapeur d'eau à 100* étant 537 (490), les trois valeurs précédentes de M correspondent respectivement à 1^,52, l''«^,42 et 1^',39 de vapeur condensée. Ces poids sont un peu moindres que ceux
qui résultent de robservation directe, probablement à cause de Teau entraînée mécaniquement par la vapeur (721).
La chaleur transmise par un tuyau renfermé dans un canal parcouru par Vair est sensiblement la môme que celle que le tuyau perdrait à Fair libre [formules (5), (6) et (7)], en prenant pour t l'excès de la température du tuyau sur la température moyenne de Fair qui parcourt le canal. Le rayonnement du cylindre échauffe la surface intérieure du canal, et Tair s'échauffe par son contact avec la surface de ce canal; ce qui fait que la chaleur acquise par l'air est égale à celle que perd le cylindre par contact et par rayonnement. Ce cas se présente dans un grand nombre de calorifères. La section du canal n'ayant que peu ou point d'influence, si le tuyau circule dans une pièce à chauffer, la chaleur transmise conserve la même expression.
Lorsque Vair qui s'échauffe circule à V intérieur du tuyau^ circonstance qui se présente dans un grand nombre de calorifères à air chaud, le refroidissement du tuyau par rayonnement disparaît complètement, et Ton peut admettre^ sans erreur sensible, que la quantité de chaleur transmise à l'air par le tuyau est égale à celle que le tuyau émettrait à l'air libre, par contact, formules (3) et (4), en prenant pour ty comme dans le cas précédent, l'excès de la température du cylindre sur la température moyenne de l'air à l'entrée et à la sortie.
708. Transmission de la chalenr à travers les corps. La quantité de chaleur qui traverse une plaque à surfaces planes et parallèles est, par mètre carré et par heure :
t et V températures constantes des surfaces de la plaque ; E épaisseur de la plaque en mètres ;
C est la valeur de M pour ^ — <'= !• et pour E = 1 mètre; le tableau (p. 893) donne cette valeur pour différents corps.
709. Transmission de la chaleur à travers les murailles. Considérons d'abord le cas d'une enceinte fermée par des murailles dont une seule est exposée à Vair extérieur^ et appelons :
t et V les températures des faces intérieure et extérieure d'une muraille ; T la température de Tair intérieur de Tenceinte ; T' la température de l'air extérieur;
M la quantité de chaleur qui traverse la muraille par mètre carré et par heure, en unités (ou calories).
Quand le régime est établi, et qu'on a T > T', on a T > if, ^ > ^', et i' >1'\ de plus, la quantité M de chaleur qui traverse la muraille est égale à celle qui pénètre dans la muraille par sa face intérieure et qui en sort par sa face extérieure. Il en résulte donc, comme on peut admettre que le réchauffement de la face intérieure et le refroidissement de la face extérieure s'effectue suivant les mômes lois, que Ton peut écrire k l'aide de la formule (8) et de l'une de celles (5), (6) et f7), trois
BéSIANATION BBS MATIÈRES.