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Hydrogène donne.
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Tourbe pressée ...
q nécessaire pour chauffer l'eau de (
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pria a 0> est de cal. 606.6 + 0.305X100 = 637 i klortee pour porter l'eau de 0 à 100*. Pour ae l i 100* l-eau acsorbe donc 537 calories. Cetl chaleur e'appelle ehaltur latint* di vapor lion avait lieu A 4 atmosphères de pression, . aleur totale de vaporisation serait de fcOG.S -+es. Comme il r a dêji 141 calorie» pour porte llition (114*) Il reste pour la ehalaur latente les, ae lieu ds 530. La chaleur de vaporisatii
calcula reiatifi an chauffage et ù la vapor admet généralement la «hilîre 637, et même Je da vaporisation, bien que, A 4 atmosphère! , comme c'est le oaa en sucrerie, cette chal<
La table suivante indique la chaleur latente et la chaleur total-' de la vapeur à diverses températures et pressions.
Température.
Force élastique en atmosphères
latente .
Cha
eur totale.
calorique.
Applications. — Puisque 637 calories sont nécessaires pour produire 1 k. de vapeur.
1 k. de carbone pur évaporera en brûlant -rry =12 k. 560 d'eau.
344262 1 k. d'hydrogène — • — —707- = 54 k. d'eau
1 k. de houille de bonne qualité ayant un pouvoir calorifique de
800 cal., peut évaporer théoriquement -zrr 12 k. 560 d'eau prise à 0*
Mais dans la pratique, ce pouvoir ne doit guère être compté quà
raison de 5000 à 6000 calories, soit une puissance maxinum de pro-
duction de vapeur égale à -rrr- = 9 k. 41.
Quand l'eau d'alimentation a, comme dans les sucreries, une température initiale de 80* environ, la puissance de vaporisation de la
houille devient plus élevée = ^ — g^ =5 10 k. 77.
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• >' «ES
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Chauffage de l'eau et du jus par la vapeur.
1» Au moyen d'un barbotteur. Soit de Peau a 0* de température qu'il s'agit de chauffer à 100° en employant de la vapeur à 5 atmosphères ou à 152°. La vapeur en se condensant dans l'eau tombe d'abord à 0° puis à 100° ou en moyenne à 50°. Elle cède à l'eau : 1° toute sa chaleur latente soit 537 calories, (le chiffre juste à cette température serait 501) plus 152 — 50= 102 calories, et au total 639 calories. 1 k. d eau aborbant 100 calories pour s échauffer de 0 à 100% 1 k. de
vapeur échauffera donc ~ = 6 k. 39 d'eau. Si la température înitlate
de l'eau était 25», 1 k. de vapeur en chaufferait = 8 k. 520.
En admettant que 1 k. de charbon brûlé sur la grille du générateur produise 8 k. de vapeur, il échaufferait 8.520 X 8= 68 k. 160 d'eau de 25 à 100».
2° Par serpentine. Les jus ne peuvent être chauffés au moyen d'un barbotteur parce que la vapeur en se condensant dans leur masse en abaisserait la densité; on les chauffe donc par serpentin.
Quand le retour des serpentins s'opère directement dans les générateurs, la condensation de la vapeur a lieu sensiblement à la même pression que dans le générateur.
Soit 100 hectolitres de jus de diffusion à 25* à réchauffer à 100*.
25 -+■ 152 L'eau condensée aura une température moyenne de — = 88,50
Tu
et la vapeur abandonnera en se condensant 537 calories + (152 — 88.5) =■ 600.5 calories.
Pour chauffer de 25 à 100», 100 hectolitres de jus à 4» de densité, ou 10.400 k. de jus, il faudra lui fournir 10.400 X tf00 - 25) =
780.000 calories, ce qui nécessite une dépense de — - — = 1,298 k.
de vapeur.
Or, on admet qu'un serpentin condense à l'heure, par mètre carré
et par degré de chute, 2 k. 500 de vapeur. La chute de température
étant 152 — 85.5 = 63°5, 1 mètre carré de serpentin condensera
2.5 X 63,5 = 158 k. 75 de vapeur. Pour en condenser 1298 k. il
faudra lui donner une surface de ^— = 8at 182. Comme la con-
densation de la vapeur, ou pour mieux dire, le chauffage doit s'opérer en un quart d'heure, il faudra donner au serpentin une surface 4 fois plus grande, soit 32mt 728.
N. B. — Quand le retour des chaudières ne se fait pas directement dans les générateurs, la condensation dans le serpentin, au lieu de s'opérer à 152° de température (5 atmosphères) s'opère à 121° (1 atmosphère) et le chauffage est un peu plus radide. Dans les conditions de l'exemple précédent, le serpentin de S2m* 728 opérerait la condensation en 11', 53" au lieu de 15 minutes : ou bien pour opérer le chauffage en 15' il suffirait d'un serpentin de 26nt.
D'après ce qui précède, le retour direct des chaudières dans les générateurs n'est pas à conseiller. .Outre que, pour une même surface de serpentins, le chauffage du jus se fait théoriquement plus lentement, il arrive presque toujours que la différence du niveau entre les chaudières à carbonater et les générateurs est insuffisante
pour assurer un écoulement régulier et rapide de Peau condensée, d où un retard souvent considérable dans le chauffage.
On voit aussi que le chauffage par barbotteur est plus économique que par serpentin. On doit donc toujours l'employer au chauffage de l'eau ou des liquider que l'eau de condensation peut diluer sans inconvénient.
Dans les calculs précédents, nous n'avons pas tenu compte de la chaleur absorbée pour le chauffage des serpentins, barbottéurs et métal des chaudières. Lorsque le chauffage est continu, cette cause peut être négligée, mais il faut en tenir compte dans le chauffage intermittent, parce qu'il faut à chaque fois réchauffer le métal.
Cette dépense de vapeur se calcule de la manière suivante, en prenant l'exemple ci- dessus :
Une chaudière à carbonater ayant une capacité utile de 100 hectolitres de jus pèse environ 1000 k. Le serpentin de 32 m. de surface, pour une épaisseur de 2m/n> 5, a un poids de 650 k. La chaleur spécifique du fer étant 0.1138 et celle du cuivre 0.0952, il faudra pou les porter de 25 à 100» [0,1138 X 1000 X (100 — 25)] + [0.0952 X 650 X (100 - 25)] = 13.176 calories.
Ce chiffre doit être ajouté aux 780.000 calories nécessaires pour chauffer le jus. C'est une dépense de vapeur en plus un peu inférieure à 1 0/0.
Quelques formules.
a. Pour amener à t* une quantité d'eau de G kilogr. à T°, il faut employer
0 = GX "7 kilogr. d'eau à t' degré.
b. Pour condenser a t° une quantité de vapeur d'eau de G kilo, grammes, il faut:
g = G kilogr. d'eau à **.
e. En mélangeant G kilogr. d'eau à T et g kilogr. à t on obtient (G + g) kilogr. d'eau à une température:
d. En faisant condenser G kilogr. de vapeur d'eau par g k. d'eau
à t, la température finale est :
e. Pour chauffer à t*° au moyen d'un barbotteur une quantité de G
kilogr. d'eau à tc il faut :
g = kilog. de vapeur.
GXlf-0 *
Si l'on chauffe avec un serpentin la formule devient
o-- bilog. du vapeur d'eau; 6 étant la température a
" OX(f-«)
pondant à la force élastique de la vapeur /.
Une bonne houille brûlée dans un bon générateur lubulai: semi-tubulaire doit vaporiser par kilogramme au moins 1 litres
Réciproquement tu bon générateur doit vaporiser au moins 7 d'eau par kilogr. de houille brûlée sur la grille. Comme l'eau employée aux essai» n'a pas 0*, on 1s ramené ;
calcul 6 cette température au moyen de la formula V = ex(l-
)X0.flSS = 7litr«$î.
1 ef