TYPES DE CONDENSEURS PAR SURFACE

Condenseur à faisceau tubulaire vertical de Hall {fig. 304 j. — Ce condenseur se compose d'une [capacité divisée en trois

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p&rliea. La partie iolermédiaire, beaucoup plus considérable, contient l'eau réfrigérante qui circule autour d'ua faisceau lu bu lai re reliant les deux autres parties de la capacité.

( La.vapeur arrive à la par-

tie supérieure du condeQ' seur et passe dans les lubes . où elle se condense; l'eau produite se rassemble à la partie inférieure et sert à l'ai j me Q talion.

L'eau réfrigérante tra-^ verse en diagonale la partie intermédiaire de bas en haut. La circulation est donc mal assurée, et une Fis. 3(K. — CandtDwtir de UalJ. partie tlu faisceau reste

inutilisée. Les tubes de cuivre sont, de plus, sujets à des obstructions dues aux dépôts provenant des graisses du cylindre, dépôts qui ont, en outre, l'inconvénient de diminuer la conductibilité des tubes.

u horizontal de John Elder, — Dans ce

système (^^f. 305), la vapeur circule autour des tubes à la place de l'eau, et Teau circule dans l'intérieur des tubes ; cette circulation est rendue méthodique au moyen de chicanes, disposées dans les capacités placées en avant et en arrière du faisceau tubulaire et dans lesquelles l'eau change de direction.

Tous les tubes sont ici parfaitement utilisés.

Ils sont étamés de façon à rendre moins adhérents les dépôts de graisses qu'on peut enlever, d'ailleurs, en les faisant fondre au moyen d'un jet de vapeur qui les expulse au dehors.

Fixation des tubes du faisceau. — Plusieurs systèmes sont employés pour fixer sur les plaques tubulaires les tubes à eau.

b Fio. 306.

* La figure 306 (a) ci-dessus représente un système dans lequel les tubes ont un diamètre inférieur à celui des trous de la plaque tubulaire T.

Sur cette plaque est appliquée une'plaque en caoutchouc C, percée de trous plus petits que les tubes et serrée sur la plaque tubulaire par une plaque de bronze.

Ce montage a l'inconvénient de rendre les tubes dépendants les uns des autres.

Dans le dispositif indiqué par la figure 306 (6), la plaque tubulaire est percée de trous plus grands que le diamètre des

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tubes. Le joint est fait par un tampon annulaire en bois de chêne qui, en se gonflant, rend l'assemblage étanche, mais qui peut se dessécher pendant les arrêts prolongés.

Enfln la flgure 306 (c) représente un système d'assemblage dans lequel le joint est obtenu au moyen d'une sorte de presse-étoupe dont la garniture peut être serrée par une rondelle filetée. Ce dispositif rend les tubes indépendants les uns des autres et permet de les remplacer.

Les tubes employés sont en laiton étamé et ont de 2 à 2«'»,5 de diamètre et de 1/2 à 1 millimètre d'épaisseur.

Accessoires, — L'eau provenant de la condensation est, en général, reprise par une pompe à air qui la renvoie à une Mche spéciale, d'où la pompe alimentaire la refoule dans la chaudière ; mais on prend soin de neutraliser auparavant, au moyen d'un lait de chaux, les graisses provenant du cylindre, et qui pourraient provoquer des accidents graves.

La pompe de circulation d'eau froide dans le faisceau a le même volume qu'aurait la pompe à air correspondant à la condensation par mélange. Elle est mue par son moteur spécial, pour que l'on puisse faire circuler l'eau au condenseur pendant les arrêts et manœuvres dans les ports.

Détermination de la surface refroidissante. — Le poids de vapeur p envoyé par seconde contient une quantité de chaleur p\ (X == 606,5 + 0,305T).

Le poids x d'eau à faire circuler par seconde contient x9 calories, 6 étant sa température à l'entrée au condenseur.

Si t est la température extérieure des tubes réfrigérants, la quantité de chaleur que contiendra l'eau de condensation provenant du poids p de vapeur sera.pt, et la quantité de chaleur perdue par la vapeur condensée sera :

PCk-t).

Si 6| est la température de sortie de l'eau, la chaleur gagnée par le poid x de celle-ci sera :

et, comme la chaleur perdue par la vapeur égale celle gagnée par l'eau, on aura :

Cette chaleur a traversé le faisceau tubulaire. Si S est la surface de ce dernier, et C son coefficient de conductibilité, cette quantité de chaleur aura pour expression :

sec?,

fô étant la différence des températures des deux faces. On prendra, pour température des faces, la moyenne des

températures extrêmes, c'est-à-dire — r— du côté de la vapeur

(ï -i- fl et — r— * du côté de Teau, et Ton aura :

,■2) p(x o = S(:(Ii-i-«-tA)^x(o,-o).

De (1) on tire :

P {^i - 0)' Cette quantité - leprésente l'eau nécessaire par i kilogramme de vapeur.

IVautre part, Téquation (2) peut s'écrire :

Cette valeur de - nMjrésente la surface condensante néces-

aaire par kilogramme de vapeur envoyée par le cylindre de détente.

Les valeurs de - et de - peuvent être calculées, si l'on se

donne la pression et, par suite, la lonipérature d'échappement, c'est-à-dire T, d'où l'on déduit X, et si l'on connaît C.

Ce coefficient de conductibilité, qui ost établi dans h's

MACHi:«ES \ VAPEl'H. 27

tables pour des conditions spéciales de stabilité, difTère de ce chiffre par suite de la marche intermittente du condenseur. On peut admettre que C =: 0«**,144 par seconde et par mètre carré, soit :

0,144 X 3600 = 518 calories par heure et par mètre carré.

Pour diverses valeurs choisies de (, on aura alors diverses

séries de valeurs de - et de - que Ton pourra comparer.

Pratiquement la surface condensante, qui est coûteuse et encombrante, doit être le plus petite possible; au contraire, la quantité d'eau réfrigérante, surtout en mer, peut être très grande, la position du condenseur au-dessous du niveau de la mer permettant de faire passer avec une force infime udc grande quantité d'eau dans les tubes*.

Le maximum d'économie correspond à - = 70 ; car, à par-

tir de ce moment, le rapport - est à peu près constant.

Dans ce cas - = rr-rz' p 1000

La quantité de vapeur qui sera condensée par unité de surface sera ^ =z 36 kilogrammes environ.

Un bon condenseur à surface doit donc condenser 36 kilogrammes de vapeur par mètre carré et par heure.

Le poids d'eau nécessaire à la condensation de 1 kilogramme de vapeur, qui est ici de 70 kilogrammes, serait moitié moindre dans le condenseur à mélange.