CHAUFFAGE PAR LA VAPEUR
Les calorifères à vapeur d’eau sont inférieurs aux calorifères à air chaud sous le rapport de l’économie et de la facilité d’établissement. Assez en vogue, il y a une vingtaine d'années, ils sont fort délaissés aujourd’hui. Voici d’ailleurs sur quels principes physiques repose leur construction.
En se convertissant en vapeur, l’eau liquide absorbe une quantité de chaleur considérable, et réciproquement, la vapeur d’eau, quand elle repasse à l’état liquide, rend libre cette même quantité de chaleur que sa vapeur contenait à l’état latent. Une masse de vapeur d’eau représente donc une masse de chaleur qui peut être aisément portée à distance du foyer, et dont l'effet calorifique se produit dès que cette vapeur vient à se liquéfier. Dans une enceinte à la température de 10°, par exemple, imaginons un récipient dans lequel on fasse arriver de la vapeur d'eau à 100°; cette vapeur, se liquéfiant, laissera dégager sa chaleur latente, et échauffera l’enceinte. Ce dégagement de chaleur sera constant si l’arrivée de la vapeur dans le récipient est constant aussi. Tel est le principe du chau/jage à la vapeur d'eau. |
Ce mode de chauffage exige des appareils assez divers, que nous allons successivement passer en revue : le générateur, les tuyaux de distribution, les récipients où se fait la condensation de la vapeur et qui sont placés dans les pièces à chauffer, enfin les tuyaux de retour de l'eau.
Le générateur est une chaudière en tôle, ou en cuivre, de même forme que celle qu’on emploie pour le service des machines à vapeur, et dans laquelle l’eau portée et entretenue à l’ébullition, fournit de la vapeur.
Les tuyaux de distribution ne doivent pas être trop larges, pour ne pas faire perdre trop de chaleur : leur diamètre deit
néanmoins être suffisant pour que la vapeur, y circule aisément et sans que l'on doive augmenter trop la pression. On enveloppe ces tuyaux de substances peu conductrices, comme du drap ou du foin. Enfin, pour empêcher que l’eau résultant de la condensation partielle de la vapeur, ne séjourne dans ces tuyaux, on leur donne une certaine pente. Les tuyaux d’un grand diamètre sont en fonte; les plus petits en cuivre ou en fer étiré.
Les récipients placés dans la pièce à chauffer, ont le triple objet de condenser intérieurement la vapeur, de transmettre à l'air de la pièce la chaleur dégagée par la liquéfaction de la vapeur, et de faire retourner à la chaudière l’eau provenant de la liquéfaction de la vapeur. Ces récipients sont en fonte, en tôle ou en cuivre. L’étendue de l'enceinte à échauffer, la température qu'on veut y maintenir, le rayonnement extérieur de l'enceinte, sont les conditions d’après lesquelles on règle les dimensions des récipients. On doit prendre en considération, dans l’application des principes que l’on trouve posés sur ce point dans les traités spéciaux, la nature du métal dont le récipient est formé, comme l’état de sa surface. Les surfaces noircies et dépolies transmettent plus de chaleur que celles qui sont brillantes. L’épaisseur des parois a peu d'influence sur le rayonnement. La forme des récipients varie suivant le lieu où ils sont placés. Dans les ateliers, les bibliothèques, ce sont de simples tuyaux apparents ou cachés le long des murs. Dans une salle d’assemblée, comme cette forme ne se préterait point aux exigences de la décoration, on en fait des piédestaux ou des consoles.
Voici la disposition intérieure du récipient, ou piédestal chauffeur d'un calorifère à vapeur. Trois tuyaux en occupent la capacité; l’un, AB, dont l’orifice est placé à la partie supérieure sert à évacuer l'air qui remplit le piédestal quand arrive la vapeur. Le second DC, amène la vapeur; il débouche à une hauteur moyenne. Le dernier EF, est destiné à faire écouler dans la chaudière l’eau provenant de la condensation de la vapeur; il s'ouvre sur le fond inférieur du récipient. Ces trois tuyaux sont munis de robinets.
Les tuyaux de retour de l'eau servent à ramener dans le géné-
rateur l’eau condensée dans les récipients. On reçoit cette eau dans un réservoir, et l’on s’en sert pour alimenter la chaudière.
Fig. 158. Piédestal chauffeur, dans le chauffageÿà vapeur d’eau.
Ce système de chauffage, fort compliqué comme on le voit, est d’un établissement difficile et d’un entretien qui exige de véritables mécaniciens. Sous le rapport de la simplicité, il est bien inférieur au calorifère à air chaud, qui ne demande presque aucun soin, et qu'un domestique suffit à entretenir.
Le chauffage à la vapeur était en grande faveur il y a vingt ans, c’est ce qui explique qu'il soit empioyé dans plusieurs grands édifices de Paris, parmi lesquels nous citerons la Bourse, l’Institut et les Néothermes. Il a l'avantage de chauffer rapidement; mais ses frais d'installation sont considérables ; les appareils se refroidissent vite, et il n’est pas facile de régler la dépense du combustible sur l'effet utile qu’on désire obtenir." Dans les édifices nouvellement construits on abandonne ce système, que l’on remplace "par les calorifères à air chaud.