DE
et à pates scellées sur la maçonnerie ou fixées
à vis daus un des fers de ceinture du fourneau ; elle sert de guide au chauffeur, puisque donnant le degré d’ouverture des registres, elle lui fait connaître la grandeur de la base de Ja colonne d’air dirigée sur la pyramide de la flamme, 1, 25 de pouce carré par ligne d’ouverture des registres.
La description que nous venons de donner suffira aux hommes exéreés dans la pratique de cette partie de lindustrie, pour apercevoir les nombreuses applications qui peuvent être faites de ce fourneau à d’autres travaux, à d’autres usages. Quant à ceux de nos lecteurs qui n’ont pas l'habitude de ce genre de travaux, nous avons la confiance que nos Séries suivantes où uous les iniierons à toutes les notions élémentaires de l’industrie, leur rendront bientôt et très-facilement comprehensibles tous ces procédés bien plus simples en réalité que le premier coup-d’œ1l ne Le peut faire supposer.
Passons maintenant à d’autres applications du calorique plus générales encore, si ce n’est plus importantes que celles que nous venons de décrire; nous voulons parler du chauflage des appartemens.
Les calorifères, les cheminées, les poéles, consütuent les trois moyens employés pour échauffer l'air de L'intérieur de nos maisons.
Les calorifères devront chaque jour acquérir plus d'importance : on le comprendra facilement ; leur principe consiste eu effet à distribuer dans des lieux divers de la chaleur émanant d’un seul foyer. Ainsi, il est des maisons, et particulièrement des édifices , des hospices, entièrement chauffés à tous leurs étages et daus toutes leurs divisions, au moyen de tuyaux qui y distribuent de lair échaufié à un foyer construit dans les caves. LL est facile de comprendre l’économie de combustible et de force qui résulte d'un pareil système. Uu seul foyer n’exige pas plus de surveillance et d'entretien que plusieurs, et des tuyaux qui font circuler de Pair à travers des appartemens, et ne le rejettent dans Fatmo- Sphèrequ’après qu’il y a abandonné presque toute sa Chaleur, sont évidemment plus économiques que des cheminées multipliées à chaque étage, et par chacune desquelles s'opère , ainsi que nous l'avons vu plus haut, une énorme déperdition de combustible.
Mais, dans le mode actuel de nos habitations, les caloriferes sont peu susceptibles encore d’application, Chaque famille fait sa dépense de com-
bustible, et difficilement aujourd’hui arriverait: on à faire mettre en commun cette nature de dépense , pour obtenir l’économie qui peut résulter de cette association. 11 appartiendrait à quelques hommes riches de répandre le goût de ce mode si avantageux de chauffage, en faisant construire quelques maisons où la chaleur né< cessaire se distribuerait par un calorifère. Les
| frais du calorifère pourraient être fais par le
propriétaire, surveillés par les locataires, et le prix «en être compris dans celui du loyer, Si l'on combinait d’ailleurs avec le calorifère des feux communs pour la préparation des alimens, si l’on y joignait une petite distribution d’eau pour chaque appartement, nul doute que bientôt de telles maisons ne fussent très-recherchées, et les hommes bienvtillans qui en auraient fait les avances, trouveraient aussi une bonne affaire dans cette bonne action.
Ou fait des caiorifères à air, à eau, à vapeur, Dans les premiers, c’est l’air qui porte et dis» tribue la chaleur prise par lui au foyer commun. Dans les deux autres, on échauffe de l’eau à un foyer, et on la fait circuler soit à l’état liquide, soit à l’état de vapeur dans les appartemens, Le calorifère à vapeur présente de grands avantas ges sur les deux autres comme économie de combustible; mais il est, ainsi que celui à eau, d’un entretien plus difficile que le calorifère à air. Nous ’entrerons pas ici dans les détails nécessaires pour établir dans Quel cas il faut accorder la préférence à Pun de ces calorilères. Nous dépasserions de trop loin les bornes que nous devons nous prescrire, Nous ne pouvons sur ce point que renvoyer à nos Séries subséquernites.
Quelques calorifères sont présentés à l'Exposition ; ils n’oflrent rien qui mérite d’être signalé. Cette branche de l’industrie ne fera de progrès réels, que lorsqu'elle se développera dans le sens que nous venons d'indiquer:
Des cheminées. — Lorsqu'un corps est en combustion, la chaleur se dissipe de deux mauières différentes : 10 par lé courant d’air qui se forme naturellement pour Palimentation de la combustion; 2° par le rayonriement dispersé dans tous les sens. La quantité de chaleur, en= traînée par le courant d'air, est beaucoup plus considérable que la chaleur raÿounée, Comme on peut s’en convaicre en approchant la main latéralement et verticalement de la flamme d’une chandelle ; lorsque la main est placée au-dessus, on ne peut soutenir la température qu’à une assez grande distance, tandis qu’on peut la tenir latéralement assez près, sans craindre de se
brûler. Or, on n'utilise dans le chauffage des appartemens que la chaleur rayonnée ; et encore
iv’en profite-t-on pas entièrement, ouverture de :
la cheminée ne permettant qu’à une petite partie des rayons de chaleur lancés par le combustible de pénétrer dans la chambre. Quant à la chaleur produite par le courant d'air, qui constitue la plus grande partie de la chaleur dégagée, elle passe par la cheminée et se perd presque totalement.
M. Péclet est le premier qui ait cherché à déterminer la quantité de chaleur dispersée par le rayonnement ; il a trouvé que, pour le bois, elle est égale au quart de la chaleur totale développée dans la combustion, et par conséquent égale au uers de la chaleur entraînée par le courant d'air. Ce rapport est beaucoup plus considérable qu’on ne lPavait cru jusqu'ici; il est encore plus grand lorsque le bois est brûlé en masse, de manière à donner naissance à des charbons volumineux qui ont plus de pouvoir rayonnant. On conçoit d'ailleurs qu'il y a encore plus d'avantage à brûler de la houille que du bois; la quantité de chaleur rayonnée par la houille est plus du tiers de la chaleur totale développée dans la combustion. Un mélange de coke et de bois présente également un emploi de chaleur favorable, le coke étant douéd’une grande puissance de rayonnement.
T1 résulte de là que, si les cheminées ne présentaient pas d'autre cause de perte de combustible que de ne pas utiliser le courant d'air chaud entraîné par la cheminée, cette perte, après tout, neserait pas exorbitante. Mais 1l en existe une autre bien plus forte, c’est la venulation produite par Pair froid du dehors qui se précipite continuellement dans l’intérieur pour remplacer l'air chaud emporté par la cheminée.
Ainsi, par exemple, le canal d’une cheminée présentant ordinairement une section d’un quart de mètre, et la vitesse de l'air chaud dans ce conduit étant de ? mètres par seconde, il passera, par cette section, un demi-mètre cube d'air par seconde, 30 mètres cubes par minute, 1,800 mètres cubes par heure. Or, cet air, sortant de la chambre, doit être remplacé par une quantité équivalente d’air froid, qui pénètre dans l’intérieur par les fissures des portes et des fenêtres. Donc l'air d’un appartement de 100 mètres cubes serait ainsi renouvelé en entier dix-huit fois dans l’espace d’une heure.
| Ainsi, dit M. Péclet, la plus grande partie de la chaleur développée dans le foyer est employée à produire une énorme affluence d'air froid dans la pièce, et une petite parte de cette
chaleur est employée à échauffer, par rayonnement, les corps environnans.
Cette affluence d'air froid augmente d’ailleurs à mesure que l’on consomme plus de combusble , la vitesse de l'air dans la cheminée augmentant avec la température qu’on y développe 1 d’où il suit que, pour une même température de l'air extérieur, il y a une limite au-delà de laquelle on refroidit d'autant plus la pièce, que lon brûle plus de combustible. C’est un fait qu’il est facile de vérifier.
Ce sont tous cesinconvéniens qui ont fait dire à Franklin que les cheminées semblaient avoir été construites dans le but d’utiliser la moindre quantité de Ha chaleur qui s’y produit. Cependant ce mode de chauffage n’en conti uera pas moins à être suivi, parce qu’on s’est fait uue habitude de voir Le feu. C’est donc à l’industrie à perfectionner la construction des cheminées, de manière à diminuer autant que possible les inconvéniens qui en résultent.
Il faut, pour y parvenir, satisfaire aux cinq conditions principales suivantes : 10 donner au tuyau de la cheminée la plus petite dimension possible sans nuire à la combustion ; 20 disposer les faces du foyer de manière qu'il ne pénètre dans la cheminée que l'air qui a servi à alimenter la combustion; 30 disposer le foyer de manière qu’il soit le moins encaissé possible, afin d’uüliser la plus grande partie du rayonnement ; 40 former les faces du foyer avec une substance douéed’un grand pouvoir réflecteur, afin qu’elles renvoient dans la pièce à échauffer les rayons de chaleur qui viennent les frapper ; 5° ventiler Ja pièce par de l'air échauffé au moyen de la chaleur perdue dans la cheminée. Cette dernière circonstance est la plus importante de toutes.
Les divers appareils de chauffage qui se produisent depuis vingt ans, ont eu pour but de sausfaire à tout ou partie de ces conditions.
La première condition, celle de donner le moindre diamètre possible aux tuyaux de cheminée , a pour objet de réduire la quantité d’air chaud qui sort, et par suite la quantité d’air froid qui afflue dans l’appartement. Elle doit également rendre les cheminées moins susceptibles de fumer ; en effet, d’une part, la température de Pair dans la cheminée augmentant à mesure que ses dimensions deviennent plus petitles, et, d’autre part, la vitesse d'écoulement de la fumée croissant avec sa température, il s'ensuit qu’il y a un mouvement ascensionnel dans le tuyau, d’autant plus rapide que son diamètre est plus petit. L’habitude prise de faire ramoner les cheminées par des enfans qui les
parcourent dans toute leur longueur , est probablement la cause qui a fait conserver aux cheminées des dimensions qui occasionent une ventilation si considérable ; mais, comme il est possible d'employer d’autres moyens de ramonage , il faut espérer qu’on pourra triompher de ces mauvaises constructions,
M. Gourlier, architecte, produit à lExposition des briques destinées à la construction des cheminées , et qui nous paraissent bien en remplir les conditions. Ces briques sont cintrées et servent à former des tuyaux simples, doubles ou quadruples , dont le diamètre intérieur est d'environ 20 centimètres, dimension assez grande pour les foyers et pour la ventilation des appartemens. Les cheminées de M. Gourlier ont en outre l’avantage de présenter une forme circulaire , forme “préférable à toutes les autres, parce que la résistance étant égale sur toute la surface intérieure , il s’y établit moins de contrecourans d’air ou de fumée que dans les tuyaux carrés. Comme d’ailleurs les briques peuvent être placées en liaison avec les assises du corps de maçonnerie , elles ne font pas saillie dans les appartemens, ce qui est d’une grande commodité. Quant au ramonage, il s'exécute simplement au moyen d’un fagot d’épines auquel on attache deux cordes de la longueur du canal, de manière à l’y promener dans toute son étendue. Les cheminées de la Bourse de Paris sont construites d’après le procédé de M. Gourlier, et c’est là qu’en a été faite la première expérience. Ce procédé est maintenant appliqué dans la plupart des constructions nouvelles.
Quelque peu d’étendue qu’on donne à Porifice du tuyau de cheminée, on concoit qu’il est trèsutile de pouvoir le faire varier à volonté, la vitesse d’ascension de la fumée augmentant à mesure que la température du tuyau s'élève, et une plus petite section pouvant suffire à l’écoulement de l’air chaud. Plusieurs constructions ont été imaginées dans ce but. Ainsi on a employé une plaque horizontale à üroir, ou une plaque inclinée mobile autour d’un axe appuyé contre le coutre-cœur ; mais ces moyens offrent des inconvéniens dans la pratique, soit qu’il faille se salir les mains pour mouvoir les plaques, soit que l’engorgement produit par la fumée les empêche de se mouvoir facilement. Le moyen employé par M. Jacquinet dans les cheminées qu’il a exposées est ingénieux ; l’appareil qu’il appelle régulateur est tout simplement une plaque de tôle arrondie de manière à présenter un quart de sphère mobile autour d’un axe; elle est placée à l'entrée du tuyau de la cheminée,
2 0 nn
nes nn
dont elle augmente ou diminue l'ouverture, suivant qu’on la tourne d’un côté ou de l’autre, au moyen d’une manivelle placée en dehors sur le côté latéral de la cheminée. Un autre moyen a été imaginé par M. Millet pour atteindre le même but. C’est un tablier mobile verticalement, qui se meut au fond du foyer derrière une galerie en fonte ; ce mode présente entre autres avantages celui qu’on peut voir et par conséquent bien juger, le rétrécissement que l’on produit en baissant le tablier.
La seconde condition, c’est que les faces du foyer soient disposées de manière à diminuer autant que possible la quantité d’air qui pénètre
dans le tuyau de la cheminée sans servir à la
combustion , ce qui augmente l’affluence de l'air froid dans l'appartement, et ce qui peut occasioner le refoulement de la fumée en diminuant la température de l'air chaud dans la cheminée, C’est pour obvier à cet inconvénient qu’on a réduit à de petites dimensions les cadres de cheminée qu’on faisait si grands autrefois. Pour diminuer encore plus l’ouverture de la cheminée, on emploie généralement trois surfaces inclinées vers le contre-cœur , dont deux sont verticales, et dont la troisième , celle du fond , est oblique. En inclinant cette dernière convenablement, on peut diminuer à volonté la quantité d’air qui est appelée dans la cheminée et qui est inutile à la combustion. Cette disposition , imaginée par Rumfort, utilise plus du double de la chaleur que les dispositions ordinaires des cheminées.
La troisième condition est de disposer le foyer de manière qu’il soit le moins encaissé possible ; on conçoit en elfet que plus le foyer est reculé, et plus les parois sont resserrées, plus on diminue la quantité de rayons de chaleur que le combustible peut envoyer dans la pièce. L’inconvénient à éviter, c’est de donner un accès trop facile à la fumée, en avançant le foyer trop en avant; plusieurs moyens «nt été imaginés dans ce but. Ainsi on peut hâter la combustion au moyen d’un tablier mobile, placé soit devant le combustible, comme dans les cheminées à la Désarnod , soit au-dessus , comme dans les cheminées de M. Lhomond, soit derrière, comme dans les cheminées de M. Millet. A l’aide de ces moyens, on a pu se servir de foyers mobiles, au moyen desquels on avance le feu hors de laplomb du chambranle de la cheminée. Des foyers de ce genre sont établis dans les cheminées de M. Bronzac, et dans quelques autres qui figurent à l'Exposition.
La quatrième condition consiste à former les faces du foyer avec une substance jouissant de la
propriété de réfléchir la chaleur. On accorde en général beaucoup trop d’importance à cette condition dans la construction des cheminées modernes, non qu'il n’y ait une parie du rayonnement des faces utilisée, mais parce que la majeure partie est perdue pour l'appartement. On se sert ordinairement de surfaces metalliques où de carreaux de faïence. La lave du Mont-d’Or émaillée est également d’un bon emploi ; des échantillons de cette matière sont produits à l'Exposition; les peintures en sont généralement agréables à l'œil et sont suscepubles de former de jolis décors ; leur principal avantage est celui d’une grande solidité; mais les ton$ sont encore un peu gris ; C’est un défaut que plus de pratique fera sans doute disparaître.
La cinquième et dernière condition, la plus importante de toutes et celle qui est le plus négligée, c’est un bon système de ventilauon.
Ainsi l’on emploie quelquefois des ventouses, mais des ventouses à air froid , qui sont de petites dimensions, et qui, débouchant près du foyer, ne contribuent pas au renouvellement de l'air de l'appartement, lequel se vicie et devient impropre à la respiration. Quelques systèmes de bouches de chaleur ont paru à l'Exposition ; dans ces constructions, Pair froid ne pénètre dans la pièce qu’apres s'être échauffé en passant par des tuyaux disposés exprès dans le foÿer ; mais la plupart nous ont paru insuffisantes ou mal combinées. M. Péclet a posé les véritables principes, savoir : {0 introduction de Pair dans la pièce doit avoir lieu près du plafond , afiu que le courant qui se dirige vers la cheminée traverse la pièce et renouvelle l'air ; 20 l’orifice destiué à la ventilation doit être peu inférieur à la section de la cheminée ; 30 on doit autant que possible échauffer cet air aux dépens de la cha-
leur perdue dans le tuyau de cheminée. Désar-
nod a satisfait d’une manière ingénieuse à ce dernier principe, en disposant les choses de manière que l’air extérieur s’introduise en passant d’abord sur les surfaces des tuyaux qui portent au dehors les produits de la combustion.
Des cheminées-poëles. — Nous n'avons parlé que des cheminées proprement dités ; mais il en est une autre espèce établie d’abord par Désarnod , et dont l’usage se répand chaque jour de plus en plus: ce sont, en quelque sorte, des cheminées-poëles. Ces appareils, construits en fonte ou en tôle, sont, en effet, de véritables poëles, puisqu’ilssonten entier dans l'intérieur des chambres, et quelquefois même très-éloignés du corps de cheminée auquel ils communiquent par des tuyaux qui traversent l'appartement ;
le seul point de ressemblance qu’ils aient avec les cheminées, c’est que, comme elles, ils laissent voir le feu, chose d'habitude à laquelle il faut sacrifier. Ces cheminéces-poëles utilisent nou-seulement la chaleur rayonnée, mais aussi une partie de la chaleur du courant d’air qui se forme pour l'alimentation de la combustion, On peut citer, parmi les constructions de ce genre, celles de M. Millet; il en établit à tous prix; elles sont élégantes et donnent une grande quantité de chaleur. |
Des poëles. — Les poëles nouveaux ne présentent pas de grands progrès. Ou les construit en fonte et en tôle, parce que ces deux substances sont bonnes conductrices de la chaleur. En faisant circuler les produits gazeux de la combustion dans un système de tuyaux, avant qu'ils se rendent daus la cheminée, on utilise une grande partie de la chaleur qu’ils entraînent. Il faut prendre garde, quaud on se sert de poëles, d’élever à un trop haut degré la température de l'appartement ; la respiration deviendrait mauvaise; il résulte des expériences de plusieurs chimistes que la consommation d’oxigèue (c'est la partie de l'air qui est indispensable à la respiration) est d’un douzième plus faible dans une atmosphère à 210 Réaumur, que dans une atmosphère à 10°. En outre, lorsque l'air est trop échauffé, il se produit une ab: sorption continuelle de humidité du corps humain, qui occasione des maux de tête et qui fatigue les yeux; on cherche, au reste, à combattre cet effet, en plaçant des vases d’eau sur les poëles , afin de rendre de la vapeur à l'air de l'appartement.
Comparaison des divers appareils, — En coms parant ensemble , sous le rapport de leffet utile qu'ils peuvent produire, les constructions et appareils de chauffage ci-dessus, on à obtenu les relations suivantes entre le poids du combustible employé et l'élévation de la température dans une chambre contenant 100 mètres cubes d'air. (La première colonne indique lenombre de degrés centigrades , dont la température de Pair s’est élevée pour 2 kilogr. de bois, équivalant ou à peu près à 1 kilogr. de charbon deterre. La seconde indique le poids du combustible qu’il faut employer dans chaque système pour obtenir la même température.)
Cheminée ordinaire.
Cheminée à la Rumfort.
Cheminée en fonte à la Désarnod.
Poële en fonte avec sysième de tuyaux,
fi] S [ni DSL D OT D SAS nes :
f Ÿ ES + F
+ ù NN
| Ÿ NR ER SE <) 5 A Li Bees ee NN + Ke à S S 2 & S à N v R + + à » $ : s# <. RS RS Ÿ À LA KR? NV Z S ÿ Fe :
Ÿ À & À N : < ne Ÿ LS NS RRNNNNNNE = NN TITI ŸS NT \ & FETE | F4 NN N N | Ÿ Ÿ | à; À N à KR NÈ = x ie NY RON S NN SE | NS