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12 ETLDE THKORIQLE DK LA RKCUPKR ATION
duits gazeuXf aprks la combuslion sous pression constantef en supposant le ph6nomene assez rapide pour que le rayonnement soU negligeable et pour que renceinte soit considMe comme athermane,
Ces conditions sont voisines de celles de la pratique : la condition de pression est 6tablie dans les fours ou regne la pression atmospherique. Quant A la deuxi^me condition, d'instantan^ite du ph^nom^ne de combustion ou d'atherman6it6 de Tenceinte, elle n'est pas rigoureusement remplie, d'ou r^sulte que la temperature d'une flam me d'un four est inf^rieure a celle de la temperature de combustion ; mais on congoit que, toutes choses ^gales, celle-ci permette d'apprecier, au point de vue industriel, la valeur d'une flamme, ce que la connaissance s6parde des pouvoirs calorifiques et des chaleurs d'^chaufTement est insuffisante A fournir. Jusqu'ici, beaucoup de calculs ont 6t6 faits pour se rendre compte de la valeur d'un four-gazogene, en se basant uniquement sur le pouvoir calorifique des gaz ; cette donnee est toujours insuffisante.
Le calcul des temperatures exactes de combustion est une consequence logique de la connaissance des chaleurs d'echauflfement. Aussitdt apres les travaux de la Commission du grisou, M. H. Le Chatelier montra combien les anciennes evaluations theoriques de temperatures etaient peu exactes. Nous emprunterons d son cours de I'Ecole des Mines, redige par ses eieves, un grand nombre d'exemples et dedonnoes numeriques pour le calcul precis de ces temperatures de combustion.
Equation generale donnant la temperature de combustion. — Lorsqu'une combustion s'opere, la chaleur degagee sous pression constante n'est employee qu'd eiever la temperature du melange gazeux final, et le phenomene etant athermane par hypothese, il y a egalite entre la chaleur latente de combustion et la chaleur sensible contenue dans le melange gazeux apres cette combustion ; d'oCi requation (^) :
SL = Sa(T — To) + S6(T* — V,),
(1) Ceci est une consequence du priocipe de Joule qui, dans les cas 6tudi6s oii il n'y a pas a tenir comple du travail puisque toutes les ructions se font a pression constante, revient^ dire que « la somme des quantitSs de chaleur dans un cycle fermd est nuUe » :
t L =.J cdL
DONNEKS SCIENTIFIQUES
formule qui donne, par la resolution d'une Equation du second degr6, la valeur de T en fonction de Tq.
La resolution de cette Equation peut ^Ire assez longue, lorsqu'on a affaire k un melange complexe de gaz ; il est alors beaucoup plus rapide, surtout lorsqu'on a sous les yeux le bar^me des chaleurs d'^chauffement, de se servir d'une m^thode graphique.
Methode graphique pour le calcul des temperatures de combustion. — On cherchera I'intersection de la droite 2L avec la courbe parabolique Sa (T — To) + ^h (T^ — TJ) (fig. 1). Cette courbe se tracera par points correspondants a des temperatures pour lesquelles les chaleurs d'^chauffement sont immt^diatement donn^es par le bar^me, et la resolution sera immediate.
Cette methode graphique nous a servi presque seule ; nous ne saurions trop la
recommander pour les calculs rapides, d'autant que, si elle est moins precise que la methode mathematique, elle expose k moins d'erreurs (^).
Temperature de combustion de i/HYDROoiiNE dans l'air froid. — Prenons 2 grammes (2i^'' 32) d'hydrogene : pour le brAler en formant H*0, un demi -volume moieculaire (Y2 0*), est necessaire. Cet oxygene sera accompagne d'un volume a peu pres quadruple d'azote, 2Az*, c'est-ddire deux volumes moieculaires (*). D'apr^s le tableau des chaleurs d'echauffement, on a le nombre de calories necessaires pour porter ces produits gazeux k differentes temperatures :
Fig. 1.
(1) Nous ferons tous les calculs en supposant que Ton briUle un volume moieculaire du corps br016 : ce sera toujours noire unit6 ; mais il est clair qu'en prenanl un poids quelconque on aboulirait k la m^me temperature, car dans T^qualion g^nerale, la masse n'intervienl pas. Pour les combustibles naturels, nous prendronsen g6n6ral \ kilogr.
(2) En volumes, Pair est compost de 20,8 d'oxygfene et de 79,2 d'azote, soil, pour \ d'oxygfene, 3,8 ou environ 4 d'azole.
Nous admetlrons, en g6n6rAi, le rapport i : 4 pour simpllfier les calculs.
ETUDE THSORIQUE DE LA RECUPERATION
Prodaits brAI^s