PARIS LIBRAIRIE POLYTECHNIQUE BADDRY ET G**, ÉDITEURS

PARIS 15, Rue des Saints-Pères.

LIÈGE 19, Rue Lambert-Lebègue.

Extrait du Bulletin Technohgique de la Société des Anciens Élèves

des Ecoles nationales a Arts et Métiers.

Bien que l'emploi de la vapeur se soit répandu depuis longtemps dans toutes les branches de ^industrie, on ignore généralement qu'elle peut être transportée économiquement à des distances très considérables; pourvu toutefois que les diamètres des tuyaux soient judicieusement déterminés, que leur surface extérieure soit suffisamment protégée contre le refroidissement par une enveloppe calorifuge efficace et, qu'enfin, on ait pris les mesures nécessaires pour prévenir les fuites et obvier aux inconvénients qui pourraient résulter de la dilatation.

Les données pratiques, concernant les déperditions dues à la condensation de la vapeur dans les tuyaux, font presque entièrement défaut et les moyens les plus simples^ par lesquels on peut neutraliser les effets de la dilatation, sont presque généralement ignorés. C'est pour combler ces lacunes

que je vais faire connaître les moyens que j'ai employés dans les canalisations de vapeur d'un grand développement et les résultats d'expériences d'un intérêt tout particulier.

Rappelons d'abord que tout transport de vapeur donne lieu à une certaine condensation dans les tuyaux et à une chute de pression due à cette condensation et au mouvement du fluide. Il en résulte une déperdition d'énergie qui, selon les applications, ne doit pas dépasser une certaine limite, pour qu'il y ait avantage à adopter ce mode de transport. C'est donc cette déperdition qu'il faut, autant que possible, réduire à son minimum pour arriver à une solution satisfaisante. En d'autres termes, il faut s'attacher à obtenir le plus grand r(mdement possible de la vapeur fournie par le générateur.

On peut énoncer, comme une règle générale, que plus la quantité de vapeur à transporter est considérable, plus la distance peut être augmentée sans diminuer le rendement; c'est-à-dire sans augmenter les déperditions par rapport à la quantité transportée. La même règle s'applique également aux dépenses d'établissement des conduites : toutes circonstances d'ailleurs restant les mêmes.

Pour des forces de plusieurs centaines de chevaux, on peut atteindre des distances de plusieurs kilomètres, avec des tuyaux d'un diamètre relativement faible et une déperdition assez restreinte. La règle à suivre consiste à donner une forte chute de pression entre le générateur et le récepteur, afin de réduire autant que possible le diamètre des tuyaux et conséquemment la condensation et les dépenses d'établissement.

Il est de nombreuses circonstances où, pour des causes diverses, on a intérêt à établir de puissants générateurs assez loin des lieux où la vapeur doit être utilisée; tout en

subissant des pertes de 40, SO, 60 0/0 et même davantage, par le fait seul de la distance.

Supposons, par exemple, (jue pour des usages quelconques, chauffages industriels ou domestiques, alimentation de moteurs, etc., il faille 100 foyers disséminés sur une étendue de plusieurs kilomètres carrés : chaque foyer produisant en moyenne 100 kil. de vapeur par heure, ce qui correspond à peu près à Timportancc d'un générateur de six à huit chevaux. Chacun de ces petits foyers ne produisant pas, eu réalité, plus de 4 kil. de vapeur par kil. de charbon, il y aura une consommation de 2.500 kil. de charbon pour produire 100.000 kil. de vapeur à Theure. Comme il faudra un chauffeur par foyer, la dépense totale, sans tenir compte des frais accessoires, sera, en main-d'œuvre, le salaire de 100 ouvriers et, en combustible. 2.500 kil. de charbon.

Si, au lieu de 100 foyers disséminés, on installait une usine spéciale produisant deux fois plus de vapeur : soit 200.000 kil. et si Ton en perdait moitié pendant le transport, il en arriverait la quantité nécessaire aux points de consommation : soit 100.000 kil. par heure. Cette solution permettrait d'apporter tous les perfectionnements connus dans l'installation des générateurs, de tirer le meilleur parti possible du combustible et de le payer moins cher au besoin. Le gaspillage de charbon et d'escarbilles, inévitable dans les petits foyers, serait ici facilement supprimé et on atteindrait normalement une production de 9 à 10 kilogrammes de vapeur par kilogramme de houille.

Dans ces conditions, la dépense totale serait réduite au salaire de 12 à 15 ouvriers ou employés, pour la main-d'œuvre, au lieu de 100; et à 2.000 kil. de charbon brûlé, au lieu do 2.500, malgré la déperdition de 50 pour cent supposée.

Les dépenses d'établissement seraient généralement moindres dans le cas d'une usine centrale que dans celui des foyers distincts, si l'on faisait, dans les deux cas, entrer

en ligne de compte toutes les dépenses diverses, agencements locaux compris.

Mais c'est surtout lorsqu'il s'agit d'alimenter des appareils situés dans le voisinage d'une usine, là où la vapeur est déjà produite en grande quantité, qu'il y a intérêt à puiser dans les générateurs existants, plutôt que d'en créer de nouveaux ; tout en faisant la part très large aux pertes résultant des longues conduites.

Dans plusieurs villes d'Amérique, il existe déjà des distributions de vapeur très importantes, analogues aux conduites de gaz et d'eau. Les entreprises de ce genre prennent actuellement une très grande extension et la plupart d'entre elles donnent de bons résultats financiers. Nous sommes, sous ce rapport, bien en retard sur les Américains, dont les hardiesses nous paraissent invraisemblables. Il suffit pour en donner une idée de citer l'une des usines centrales de New- York qui comporte 64 générateurs, produisant ensemble 16.000 chevaux-vapeur. Ces générateurs sont installés dans un bâtiment à S étages de 36 mètres de hauteur et chacun des 4 étages inférieurs contient 16 générateurs de 250 chevaux. Tout le reste de l'installation est établi dans les mêmes proportions colossales.

En 1867, à une époque bien antérieure aux applications toutes récentes faites en Amérique, j'ai réalisé le transport et la distribution de la vapeur sur un parcours de 1.200 mètres et j'ai pu faire des expériences très nombreuses sur un réseau de l.SOO mètres.

Plus tard, j'ai complété la série des expériences concernant la valeur des divers calorifuges connus et la condensation de la vapeur dans les conduites, au moyen d'appareils installés à cet effet au Conservatoire des Arts et Métiers et au dépotoir municipal de la Villette J'ai ainsi recueilli des données par

ET SA CAHALISATION 7

tiques d'une grande exactitude. La figure ci-dessous représente le dispositif adopté au dépotoir.

L'installation a été faite sous un hangar non fertile sur les côtés; les tuyaux étaient par conséquent en plein air, mais abrités contre la pluie. La chaudière à foyer intérieur et à tuhes verticaux fournissait de la vapeur parfaitement

sèche à des pressions que l'on a fait varier de 1 à 12 Ulog'. Les expériences ont été faîtes sur deux tuyaux en fer, de 66 millimètres de diamètre intérieur et 6 millimètres d'épaisseur, ayant chacun 26 *", 340 de longueur; l'un servant comme élément de comparaison et de correction, l'autre servant aux diverses observations.

Ces tuyaux étaient posés avec une légère pente à partir du générateur et portaient à leur extrémité chacun un niveau d'eau au moyen duquel on obtenait très facilemeDtl'écoulement

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