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régulier de Feau condensée. L'eau était recueillie dans deux seaux placés chacun sur Tun des plateaux d'une balance, de sorte que l'on pouvait peser avec la plus grande précision l'eau recueillie de minute en minute, ou, inversement, noter les temps correspondants à l'écoulement de poids d'eau donnés. Il est inutile d'ajouter que toutes les précautions voulues ont été prises pour assurer la parfaite exactitude des résultats. C'est ainsi qu'il a été possible de déterminer très exactement la quantité de vapeur condensée dans ces tuyaux en faisant varier successivement les pressions de la vapeur et les enveloppes calorifuges.

Avant d'indiquer les résultats de ces expériences et d'en tirer les conclusions qu'elles comportent, il convient d'exposer la relation qui existe, pour la vapeur, entre les pressions en atmosphères suivant l'ancienne désignation, ou en kilogrammes suivant la désignation actuelle et la densité, le volume, la température, la chaleur latente, la chaleur totale et la puissance dynamique.

Le tableau numérique qui précède est à ce titre d'une grande utilité. J'ai en outre réuni dans un même tableau graphique ces diverses indications ; elles se présentent ainsi sous une forme qui facilite particulièrement les recherches et qui montre mieux que toute autre, la loi des variations et des relations, qu'il est nécessaire de bien connaître, lorsqu'on s'occupe de la vapeur.

Condensation de la vapeur dans les tuyaux.

Le refroidissement de la vapeur dans les conduites dépend de sa température, de la température ambiante, du métal des tuyaux, et de la nature du milieu dans lequel ils sont placés. Il dépend également de l'efficacité calorifuge de l'enveloppe et de la manière dont sont installés les tuyaux. : .Aiftsi,:un tuyau de vapeur placé dans l'eau donne plus

ET SA CANALISATION li

de condeDsatioa que s'il est placé dans Tair, la température étant la même. L'air sec refroidit moins que Tair humide; l'air calme moins que l'air agité, etc. A surfaces extérieures égales, les petits diamètres produisent plus de condensation que les grands et les tuyaux horizontaux plus que ceux qui sont verticaux.

Il y a aussi à tenir compte de la nature du métal et de l'état des surfaces, car la déperdition de chaleur dépend à la fois de la conductibilité de la matière et du rayonnement des surfaces. Un tuyau de cuivre poli, par exemple, donne plus de perte de chaleur par conductibilité qu'un tuyau de fer; mais il en donne moins par rayonnement.

Lorsqu'on envoie la vapeur dans un tuyau froid, la condensation est très abondante au début et elle diminue graduellement jusqu'à ce que la conduite tout entière ait pris sa température normale. La condensation devient alors à peu près régulière. La température normale n'est atteinte qu'après un temps qui dépend des tuyaux eux-mêmes et de leur enveloppe : le métal est assez rapidement échauffé, par suite de sa grande conductibilité; les enveloppes, au contraire, s'échauffent plus lentement et prennent pour cela d'autant plus de temps qu'elles sont plus efficaces.

La fig. S montre que les tuyaux acquièrent leur température normale après une durée de 5 à 10 minutes, selon la température de l'air extérieur; tandis que les tuyaux bien enveloppés ne l'atteignent qu'après une durée d'environ 85 minutes. Les ordonnées représentent en poids l'eau de condensation recueillie pendant des temps représentés en minutes par les abscisses.

Comme on le voit à l'examen des courbes, la température ambiante a une influence sensible, et les différences sont considérables selon que les tuyaux sont nus ou revêtus d'une bonne enveloppe calorifuge.

Ldi fig, 4 montre l'influence de la pression ou tem-

Fig. 3,

pératurc de la vapeur dans la condensation. Les courbes indiquent les quanti tés de vapeur condensée et de calories per< dues par le refroidissement des conduites, pour des pressions

.10 tl « 18 «• 16 16 IV « 18 MK^

Fig. 4.

variant de à 20 kilogs., et pour des tuyaux nus ainsi que pour des tuyaux bien enveloppés.

De leur examen on tire cette conclusion que pour un égal débit de vapeur, et par conséquent pour des tuyaux

dont le diamèlre diminue quand la pression augmente, la condensation est moindre pour les hautes que pour les faibles pressions.

D'après les indications fournies par les com*bes qui précèdent, une conduite bien enveloppée de 1000 mètres de longueur ayant, comme celles qui ont servi aux expériences, 34 centimètres carrés de section et 22 centimètres de circonférence, ne condenserait que 0,600 x 0,22x1000 =132 kil.

de vapeur par heure : soit tt^-jt = 0^0366 par seconde;

la pression moyenne étant de 6 kilogrammes.

Potir que le rendement de cette conduite ne fût que de 50 0/0, il suffirait que son débit par seconde fût de 0M)366 à la sortie, ce qui, avec une condensation égale donnerait à l'entrée un débit de 0^0733 fourni par le générateur.

Si Ton suppose une chute de pression d'environ 2 atmosphères, on peut prendre pour densité de la vapeur 3^84 à l'entrée de la conduite et 2^96 à la sortie. Les débits exprimés

en volumes deviennent alors * ^. = 0'°'019 à l'entrée

et ^^^ = 0"»«012 à la sortie.

La section du tuyau étant de 34 centimètres carrés, les

vitesses correspondantes sont ^ '^ . = S"58 à l'entrée et

Ces vitesses sont évidemment très faibles et peuvent être augmentées de beaucoup en donnant une chute de pression sufSsante; on peut, par conséquent, augmenter par ce moyen le rendement et la quantité de vapeur transportée.

Épaisseur des enveloppes. — L'épaisseur à donner aux enveloppes dépend de la qualité du calorifuge et de l'intérêt

que Ton attache à la conservation de la chaleur. Si Ton île tient compte que de la dépense exigée pour le revêtement. et de réconomie de vapeur qui en résulte, il est facile de se rendre compte du point où l'enveloppement cesse d'être avantageux. II suiBt pour cela d'établir la comparaison entre le prix de l'enveloppe et la valeur de la vapeur économisée.

Supposons une enveloppe de bonne qualité qui réduise à 0^600 la quantité de vapeur condensée par heure et par mètre carré ; tandis que le tuyau nu produirait 4^100 d'eau de condensation. Si la vapeur, frais de combustible et autres compris, revient à fr. 007 le kilog., la valeur des 3^500 économisés sera de fr. 0245. Par conséquent, après 300 heures de présence de la vapeur dans le tuyau, on aura amorti une enveloppe coûtant 7 fr. 35 c. par mètre carré. On l'amortirait en 600 heures si elle coûtait le double et ainsi de suite.

L'influence de l'épaisseur des enveloppes varie suivant la qualité des calorifuges. Lés plus mauvais peuvent avoir pour résultat d'augmenter les pertes de chaleur au lieu de les réduire et cela d'autant plus que leur épaisseur augmente davantage.

Pour les bons calorifuges, c'est la première couche qui agit le plus efficacement, l'action des autres couches va en s'àmoindrissant au fur et à mesure que l'épaisseur augmente ; de sorte que, passé une certaine épaisseur, il n'y a presque plus d'intérêt à l'augmenter.

La courbe p>g, 5 montre l'influence de l'épaisseur d'une enveloppe de bonne qualité sur des tuyaux en fer, pour de la vapeur à 6 kil. de pression.

Les ordonnées représentent le nombre de calories perdues et les abscisses l'épaisseur en millimètres des enveloppes correspondantes à ces ordonnées.

Cette courbe montre bien la décroissance de Tefiicacité du caloriluge pour des augmentations d'épaisseur. Comme on le

voit, la condensation qui, pour le tuyau nu, donne une perte de 2,009 calories par mètre carré et par heure, ne donne plus que :

1,450 calories pour 1 millim. d'épaisseur de Feaveioppe.

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1400 — Ur