CALORIFÈRES

nant moins dense s’élève dans le conduit, l’eau froide de DE descend et vient s’échauffer dans la chaudière. 11 en résulte une circulation continue, pendant laquelle l’eau chaude de l’appareil cède de la chaleur aux parois du conduit; cette cession amène chez elle un refroidissement, et par suite une augmentation de densité dont l’effet est de la faire retourner dans la chaudière A, où elle s’échauffe de nouveau. Ces appareils ont reçu bien des modifications; nous nous contenterons de décrire celui que M. L. Duvoir-Leblanc a construit dans plusieurs grands établissements.

Fig. <89.

Fig. 190.

On installe dans les caves de l’édifice une chaudière en forme de cloche à foyer intérieur. La figure 190 montre la flamme du combustible et le trajet que suivent les gaz provenant de la combustion. Ces gaz. après avoir léché les parois de la cloche renfermant l’eau, qui est représentée pardcs hachures horizontales, s’échappent au dehors par des conduits latéraux. I.’eau échauffée.

dans la chaudiÙTC devient plus légi>re et s’élève par un tuyau BC jusque dans un réservoir D placé à la partie supérieure de l’édifice. De ce réservoir partent des tubes ef, hi, en nombre égal à celui des appariements à chauffer. Chacun de ces tubes se rend dans un poêle d'eaUy c’est-à-dire dans un récipient clos, en fonte, disposé au milieu de l’appartement. L’eau chaude du réservoir D descend dans les poêles E, E' qu’elle échauffe : après s’être refroidie et être devenue plus dense, elle redescend dans la chaudière par les tubes m n o ei t.

Une soupape de sûreté S placée en haut du réservoir D prévient les inconvénients résultant de l’accumulation de la vapeur d’eau.

Les poêles à eau sont ordinairement traversés de part en part par des tuyaux vides qui sont entourés d’eau et dans lesquels passe et s’échauffe l’air des salles ou même l’air extérieur qui peut y affluer par des ouvertures spéciales. Cette disposition, en même temps qu’elle augmente la surface de chauffage des poêles , permet en môme temps l’introduclion de l’air pur.

Les calorifères à circulation d’eau chaude sont employés à Paris à 1 École Normale, à l’École des Mines, à l’École des Ponts et Chaussées, au Conseil d’État, au Conservatoire des arts et métiers. Ils y fonctionnent régulièrement et n’exigent que de trèsrares réparations. L’eau contenue dans la chaudière et dans tout l’appareil y est maintenue à une température modérée qui ne peut dépasser tOO®, attendu que le récipient supérieur est en communication avec l’air. Il en résulte que Pair n’éprouve aucune altération sensible, que sa température, au moment de l’introduction dans les salles, est toujours limitée à 40° ou 50° au plus, et que, par conséquent, en se mêlant à celui des salles, il y produit un mélange salubre. Le seul reproche qu’on puisse faire à ces appareils, c’est la complication de la circulation des tuyaux sous les planchers, dans les épaisseurs des murs. . . . Mais cette complication est bien diminuée maintenant, et, en tous cas, elle est moindre que celle des appareils à circulation de vapeur.

Ce chauffage est économique. Il résulte de calculs approximatifs faits par M. Morin, qu’à l’hôpital Lariboissière, pour chauffer une capacité de 23000 mètres cubes, on ne doit dé-

MACHINES A VAPEUR

penser que 122 kilogramcs de charbon par jour. Les frais de ventilation ne sont pas compris dans ce prix.

261. ChaufTiig^eà la vapeur. — Le principe de ce mode de chauffage est fort simple. De la vapeur d'eau, produite dans une chaudière spéciale bu fournie par une machine à vapeur dans la quelle elle a servi de moteur, se répand dans des tuyaux où elle se condense, en abandonnant à l’enceinte voisine la chaleur latente qu’elle possède. L’eau provenant de la condensation est reportée i\ la chaudière par des tuyaux métalliques. La rapidité avec laquelle la vapeur peut se mouvoir sous de trèsfaibles différences de pression, la quantité considérable de chaleur latente abandonnée, les faibles dimensions qu’il suffit de donner aux tuyaux, sont des avantages réels.

On reproche cependant à ce mode de chauffage plusieurs inconvénients qui en ont beaucoup restreint les applications.

Les fuites de vapeur sont difficiles à éviter. De plus, il faut remarquer que, dès que le feu et par suite la pression dans la chaudière diminuent d’une manière notable, il s’ensuit immédiatement un refroidissement, qui est bien plus longtemps à se produire dans les appareils à eau chaude. Mais il est un inconvénient plus grave encore. Lorsque le chauffeur, après un ralentissement du feu ou son extinction, le ranime cl réta blitla pression dans la chaudière, la vapeur se précipite dans les conduits, dès que la communication est ouverte, y rencontre Teau de condensation, qui les remplit en certains endroits et y détermine des chocs très-dangereux. Si l’on ajoute à ces inconvénients celui de réparations fréquentes, de dépense considérable de combustible, on concevra que ce mode de chauffage ne doit être employé que dans des cas restreints, lorsque, par exemple, la vapeur produite pour un autre usage peut être utilisée au chauffage.

MACHINES A VAPEUR

262. Les applications de la vapeur d’eau comme force motrice sont tellement importantes et tellement nombreuses qu’il ne sera pas inutile, avant d’étudier les machines que nous possédons actuellement, de jeter un coup d’œil sur les principales inventions qui, de perfectionnements en perfectionnements,

<90 lÆÇOiNS DE PHYSIQUE.

onl conduit à la solution d’un problème si important pour les progrès de l’industrie.

Mous avons vu (210) comment Salomon de Caus avait le premier indiqué, en 102:i, la vapeur d’eau comme pouvant agir par pression pour produire l’élévation de l’eau. Le marquis de AVorcesler publia en Angleterre, en 1063, un ouvrage dans lequel il parle aussi d’un moyen qu’il a inventé pour élever l’eau par la pression delà vapeur. Denis Papin est le premier qui ait eu l’idée, en 1690, de faire agir la vapeur sur un piston

destiné à recevoir sa pression et à l’employer à vaincre une résistance.

Un cylindre A (fi g. 101) contient un piston 13 qui peut se mouvoir dans toute sa longueur. On verse au fond du cylindre une couche d’eau avant d’introduire le piston, puis on descend celuici jusqu’au contact de cette couche; un trou percé en C permet à l’air de s’échapper ; ce trou est ensuite fermé avec une tige M. On fait alors du feu sous le cylindre; l’eau se vaporise, et la force élastique de la vapeur soulève le piston jusqu’en haut du cylindre. Si on l’arrête dans celle position à l’aide d’un cliquet E, et qu’on éteigne le feu, la vapeur se condense, et, dès qu’on retire le cliquet, la pression atmosphérique fait descendre le piston et peut alors soulever un poids attaché à l’extrémité d’une corde ou chaîne L qui passe sur les poulies T.

C’est sur le principe précédent qu’a été construite la première machine à vapeur qui ait rendu de véritables services à • l’industrie, celle de Xewcommen ', que l’on désigne sous le nom de machine atmosphérique. Le progrès qu’elle réalisa fut de permettre de ne pas laisser éteindre le feu et d’avoir toujours de la vapeur prête à agir sur le piston..