CALORIFÈRES A EAU LIQUIDE

Le chauffage des habitations par la circulation d'un courant -d'eau chaude dans des tuyaux était connu des Romains, qui l'employaient dans leurs étuves et thermes. Mais l'appareil, vraiment remarquable dans son principe, qui consiste à faire circuler l'eau chaude dans une série de tuyaux ascendants, «t & ramener la même eau liquide dans la même chaudière, par une autre série de tuyaux faisant suite aux premiers, de manière à opérer une véritable circulation tfeau continue, «6t la propre invention de l'architecte Bonnemain. C'est vers la fin du dix-huitième siècle que ce système fut établi pour la première fois par l'architecte français. De 1830 à 1835, ce procédé de chauffage a reçu de nombreuses applications en Angleterre. Il a été de nouveau perfectionné en France par H. Léon Du voir.

Concevons une ligne de tuyaux s'élevant d'un point donné jusqu'à une certaine hauteur, et descendant ensuite pour venir se terminer à ce même point. Si un tel système, qui forme un cercle continu et complet, est entièrement rempli d'eau à la même température, il est évident que toute celte masse liquide se tiendra en équilibre et immobile. Mais qu'en un point donné du circuit l'eau soit échauffée au moyen d'un foyer, l'équilibre primitif sera rompu, la couche liquide •échauffée deviendra plus légère, s'élèvera et sera remplacée par une même masse d'eau froide, laquelle s'échauffant à son tour s'élèvera comme la première, et ainsi de suite. Un courant continu se produira de cette manière dans l'appareil, les parties échauffées gagneront la partie supérieure, descendront -après s'y être refroidies, et seront finalement ramenées vers le foyer.

Tel est le curieux principe du chauffage par l'eau liquide. Toici maintenant comment est disposé l'appareil. Il se compose d'abord d'un foyer, sur lequel est placée une chaudière de métal. Du haut de cette chaudière part la branche ascendante du système de tubes qui, après un parcours plus ou moins prolongé, retourne à la chaudière et vient s'ouvrir vers son fond. C'est au point le plus haut du circuit qu'est situé

le foyer. La branche ascendante de tuyaux transporte la chaleur, la branche descendante la répand dans la pièce A chauffer.

Les appareils de chauffage à l'eau sont de deux sortes : 1° ceux dans lesquels le circuit ne s'élève pas à une grande hauteur et où la pression exercée sur l'eau de la chaudière par la colonne ne dépasse pas la pression atmosphérique : on les nomme à basse pression; 2° ceux dont le circuit est très long et dans lesquels la charge supportée par la chaudière est considérable et la température bien supérieure à 100° : ce sont les appareils à haute pression.

Dans les appareils à basse pression (flg. 197)*, le liquide est en relation avec l'air extérieur, soit par la chaudière quand elle est ouverte, soit par un appendice nommé vase d'expansion, qui sert à recevoir le trop-plein des tuyaux, quand l'eau qui y est contenue se dilate par suite de réchauffement. On emploie la chaudière ouverte lorsque l'inclinaison du circuit est très faible et ne dépasse pas 1 mètre. Pour le chauffage des serres, par exemple, où les tuyaux courent à peu près horizontalement un peu au-dessous du sol, la branche ascendante s'ouvre au-dessus du niveau de l'eau, et la branche descendante au-dessus de l'orifice de la première. La chaudière est fermée, au contraire, lorsqu'on veut appliquer ce genre de chauffage à plusieurs étages à la fois, auquel cas l'eau communique avec l'atmosphère par le vase d'expansion.

Il faut distinguer parmi les tuyaux ceux qui servent au transport et ceux qui servent au chauffage. Les premiers, dont le diamètre est en général plus petit que celui des derniers, doivent être assemblés avec soin et disposés de manière à pouvoir supporter sans se rompre les dilatations et les contractions auxquelles ils sont successivement soumis.

Comment la chaleur est-elle communiquée par l'eau à l'enceinte qu'il s'agit de porter et de maintenir à une certaine température? Le courant d'eau chaude traverse un vase de métal, nommé poêle à eau, parce qu'il échauffe, en effet, la pièce à la manière d'un poêle, et qui est placé dans la salle même à chauffer. L'eau chaude arrive dans ce poêle par en haut et s'en échappe par en bas. De simples tuyaux remplacent économiquement les poêles à eau dans les serres, les ateliers et les salles où Ton peut les dissimuler.

are 191 représente le calorifère a eau à basse prttttom AB est le Uiyatl de la cheminée du foyer qui cliauiïc l'eau contenue dans la chaudière dont la forme est concave; de cette chaudière jiarl le tulie qui amène l'eau chaude dans les DOèfofl P. E. F. et la ramène ensuite 6 la chaudière. Dana lea appareil» <i haute prestion, le principe du système

me, si ce n'eel qu'au lieu de fonctionner a des températures Inférieures ou égales a celle de l'eau bouillante, l'eau chaude circule bous des pressions de plusieurs almo- Bpbares, el par conséquent à une température bien supérieure ri loo". Ces appareils exigent moins de surface de chauffe et occupent moins de place; mais ces fortes pressions et la haute

are a laquelle sont soumis les tubes exposent à des

ruptures. C'est ce qui arriva en 1858 dans l'église Sainl-Sulpice, à Paris, où plusieurs personnes furent brûlées grièvement par la rupture subite d'un tuyau de chauffage plein d'eau bouillante. En outre, les tubes peuvent à la longue carboniser les bois près desquels ils passent, ce qui a quelquefois causé des incendies.

Fiji. 198. Calorifi

chaude (liaule pression).

La figure 198 représente un appareil à haute pression^desliné au chauffage d'une maison a plusieurs étages; iLconsiste. comme on le voit, en un Ion;: tube continu, qui se replie sur lui-même en hélice quand il arrive dans le poète à eau. U fourneau en briques, avec son foyer, est placé a la partie inférieure. Le tuyau s'élève directement jusqu'à l'étage supérieur qu'il s'agit de chauffer; il forme là une nouvelle hélice,

qui commence le tuyau de retour du circuit, et forme un poêle destiné à chauffer l'air de l'étage supérieur. Cette hélice, enveloppée de bois, de pierre ou de métal, répand sa chaleur dans le poêle par de larges ouvertures grillagées. Après avoir ainsi chauffé l'étage supérieur, le tuyau descend à l'étage inférieur pour y former un poêle semblable, et ainsi de suite à chaque étage, jusqu'à ce qu'il revienne à son origine, complétant et parachevant le circuit.

La pression dans les appareils de ce genre, construits par Perkins en Angleterre, allait quelquefois jusqu'à 15 ou 20 atmosphères : c'était un danger permanent de rupture et d'explosion. En France, M. Duvoir installa à la Chambçe des Pairs un système dans lequel la pression ne dépassait pas 5 atmosphères, mais qui était encore sujet aux ruptures.

Les avantages du chauffage par la circulation d'eau ont été appréciés ainsi qu'il suit par M. Grouvelle, dans le Dictionnaire des Arts et Manufactures :

f Une simplicité remarquable de construction et de conduite. Pas d'alimentation, de surveillance, ni de nettoyage; une régularité extrême dans le chauffage.... Une répartition très égale de chaleur sur de grandes longueurs. Une facilité très grande de modérer le chauffage et de le régler suivant les besoins du moment par la seule conduite du feu.... Un refroidissement très lent. On emploie donc avec grand succès ce mode de chauffage dans les serres où il faut une chaleur réglée et parfaitement égale, dans les prisons, les édifices publics destinés à de grandes réunions. »

A côté des avantages de ce système, signalons ses défauts. Les hautes pressions que supportent les tubes et les chaudières sont une source de dangers, comme Ta prouvé l'accident arrivé en 1862, à l'église Saint-Sulpice, où, l'un des tuyaux d'eau chaude s'étant crevé, plusieurs personnes furent brûlées et inondées dans une des chapelles. La dépendance forcée des poêles d'eau, superposés d'étage en étage et desservis par une seule circulation, fait que l'on ne peut jamais chauffer l'un sans l'autre, ni suspendre le chauffage d'une ou de plusieurs pièces : il faut que toutes les pièces soient chauffées, bon gré, mal gré. Ces inconvénients sont graves.

M^ha