CALORIFÈRE A AIR CHAUD
Le calorifère à air chaud est un appareil destiné à échauffer de l'air, et à le transmettre ensuite dans les salles qu'il faut maintenir à une température déterminée. Le calorifère n'est point, comme le poêle, placé dans la salle même qu'il doit échauffer,
LE CHAUFFAGE
c'est à distance qu'est établi le foyer; et bien qu'il n'utilise point la chaleur due au rayonnement du combustible, il est encore de beaucoup le moyen de chauffage le plus économique qui existe.
Il y a deux parties à considérer dans un calorifère à air chaud : celle qui sert à échauffer de l'air, et celle qui amène cet air échauffé à l'intérieur des pièces de l'appartement, au moyen d'une série de tuyaux.
L'enveloppe extérieure du corps du calorifère proprement dit, c'est-à-dire*de l'appareil qui sert à échauffer l'air, est construite en briques épaisses, de manière à laisser perdre le moins de chaleur possible par le rayonnement. Les parois du foyer sont en fonte. Les produits de la combustion de la houille s'échappent au-dessus de la maison, par un tuyau ordinaire de cheminée. Une large prise d'air du dehors vient circuler autour des parois extérieurs de ce foyer, et s'échauffe à ce contact, pour être ensuite dirigée dans les pièces à chauffer. Il ne faut pas cependant que le foyer élève la température de ces parois jusqu'au rouge, afin que l'air qui vient les lécher ne soit pas brûlé, comme on le dit, c'est-à-dire privé de son humidité, et imprégné d'une mauvaise odeur provenant de la décomposition de certains corpuscules organiques qui flottent toujours dans l'air.
Le calorifère à air chaud doit être placé dans une cave ou dans un lieu quelconque placé plus bas que l'enceinte à échauffer, de telle sorte que la marche de l'air chaud soit toujours ascendante. Les tuyaux de distribution de cet air sont en brique ou en tôle. Leur section est assez considérable. Ils rampent sous le parquet ou dans l'épaisseur des murs ; il faut les isoler de la maçonnerie par des espaces vides , que l'on remplit de plâtre et de substances peu conductrices de la chaleur. Ils s'ouvrent dans les pièces à échauffer, par de larges bouches, munies de couhsses, qui peuvent se fermer plus ou moins. Dans les pièces ainsi chauffées, on doit ménager un appel suffisant pour favoriser l'écoulement constant de l'air chaud à travers la pièce. Cet appel se fait au moyen de vasistas pratiqués à la fenêtre, ou par un peu de feu allumé dans la cheminée de la dernière pièce de l'appartement.
Les figures 168 et 169 donneront une idée de la disposition d'un calorifère à air chaud.
Dans la figure 168, le foyer est placé au bas du cylindre de fonte G. La flamme et la fumée qui s'élèvent de ce foyer s'engagent dans l'orifice P, pour suivre un conduit de fonte, qui les ramène dans un large cylindre également en fonte P'P" pour se diriger de là dans le tuyau de la cheminée, et s'échapper au dehors. L'air extérieur vient circuler autour du foyer et des
Fig. 168. Calorifère à air chaud.
tuyaux de fumée CF et P'P", et se dégager en haut par une large ouverture A'. Tout l'appareil est enveloppé dans un grand coffre en brique. L'entrée de l'air se voit en A; cet air circule, comme nous venons de le dire, autour du foyer et des deux cylindres de fonte CP et P'P" : chaufît par le contact de cette large surface brûlante, il s'échappe parle tube A' et se rend dans "les pièces où il doit être distribué.
LE CHAUFFAGE
La figure 169 représente un calorifère anglais : il consiste en un foyer dont la flamme et la fumée entourent quatre rangées de tuyaux de fonte AA', dans lesquels passe l'air destiné à être
Fig. 169. Calorifère anglais à air chaud.
chauffé ; cet air entre en A dans le tuyau inférieur et sort trèsfortement échauffé en A'. La fumée et les produits de la combustion du foyer F se dégagent par le tuyau de la cheminée C.
Les calorifères à air chaud sont des appareils de chauffage extrêmement avantageux. Ils donnent jusqu'à 75 pour 100 de la chaleur totale dégagée par le combustible. Ils sont en outre hygiéniques, en raison du renouvellement constant de l'atmosphère de la pièce, qui se trouve balayée, sans interruption, par un courant d'air. Un calorifère à air chaud chauffe et ventile tout à la fois, ce qui est un véritable avantage. La ventilation est tout aussi ^nergique qu'avec une cheminée ; en outre , l'air qui vient balayer l'appartement est chaud au lieu d'être froid , comme dans le cas des cheminées.
Cependant le calorifère à air cliaud, au point de vue hygiénique, présente l'inconvénient que l'on reproche, avec juste raison, aux poêles : il envoie de l'air trop sec. L'air chaud qui arrive dans les pièces est presque dépourvu d'humidité. De là certains inconvénients pour les personnes qui respirent cet air : un sentiment de sécheresse à la gorge et aux lèvres, et quelquefois des maux de tête.
CALORIFÈRE A VAPEUR d'eAU.
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 un peu délaissés aujourd'hui. Voici 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 qu'elle contenait à Vétat 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 constante aussi. Tel est le principe du chauffage 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 Veau.
Le générateur est une chaudière en tôle, ou en cuivre, de môme 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.
LE CHAUFFAGE
Les tuyaux de distribution ne doivent pas être trop larges, pour ne pas faire perdre trop de chaleur : leur diamètre doit 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 Ja 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 cepointdanslestraités spéciaux , la nature du métal dont le récipient est formé, comme l'étatdesasurface. 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 oi^i ils sont placés. Dans les ateliers, les bibliothèques, ce sont de simples tuyaux apparents ou cachés le Inog des murs.
Dans une salle d'assemblée, comme cette forme ne se prêterait point aux exigences de la décoration , on en fait des piédestaux ou des consoles.
Fig. 170. Piédestal chauffeur, dans le chauffage à vapeur d'eau.
La figure 170 montre 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 Veau servent à ramener dans le générateur l'eau condensée dans les récipients. On reçoit cette eau dans un réservoir, et l'on s'en sert pour alimenter la chaudière.
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 employé dans plusieurs grands édifices de Paris, parmi lesquels nous citerons la Bourse et l'Institut. 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 ia dépense du combustible sur l'effet utile qu'on désire obtenir.
