VENTILATEURS MECANIQUES

par les meules, les batteurs, les broyeurs et tous autres appareils mécaniques, il sera installé, autour des appareils, des tambours en communication avec une ventilation aspirante énergique. Pour les gaz lourds, tels que vapeurs de mercure, de sulfures de carbone, la ventilation aura lieu per decensum ; les tables ou appareils de travail seront mis en communication directe avec le ventilateur. La pulvérisation des matières irritantes ou toxiques ou autres opérations telles que le tamisage et l'embarillage de ces matières se feront mécaniquement en appareil clos.

L'air des ateliers sera renouvelé de façon à rester dans l'état de pureté nécessaire à la santé des ouvriers.

Art g. — Pendant les interruptions de travail pour les repas, les ateliers seront évacués et l'air en sera entièrement renouvelé.

Ventilateurs mécaniques. — Parmi les meilleurs systèmes de ventilateurs pour usines, citons ceux de Em. Farcot, du système centrifuge. Ils sont divisés en 3 classes, suivant le diamètre de l'œillard par rapport à celui de la turbine. Cet œillard est d'autant plus petit qu'on peut obtenir une plus haute pression ou dépression.

L'un de ces ventilateurs est à courbe constante et soufflant.

Celui de la h'g. 174 est à réaction et aspirant.

Ventilateurs électriques. — L'application de l'électricité à la ventilation mécanique a lieu en grand en Amérique et se propage en Allemagne. Les ventilateurs électriques sont montés sur une plaque en fonte qui se boulonne, soit contre le mur, qui est alors percé d'un trou pour l'évacuation de l'air, soit dans l'imposte d'une fenêtre.

La roue à ailette est à peu près à fleur de la plaque et les électro-aimants du petit moteur ne font qu'une saillie insignifiante. Les ventilateurs américains du plus petit modèle ne consomment pas beaucoup plus de courant

Fi g- "74- — Ventilateur aspirant Farcot, mû par machines à vapeur (pour usines)

VENTILATION PAR ÉCLAIRAGE AU GAZ

qu'une lampe à incandescence ordinaire, et leur dimension ne dépasse pas o m. 3ode côté.

Ventilation par l'éclairage au gaz. — M. A. Bandsept a donné(i) des intéressantes considérations suivantes un exemple caractéristique :

« Un inconvénient qu'on reproche fréquemment au g-az, c'est la grande quantité de chaleur qu'il dégage dans l'intérieur des locaux où il est employé. — ■ Les électriciens ne manquent jamais de grossir ce défaut, qui n'existe pas pour la lumière électrique. Hâtons-nous de leur répondre que le mal n'est pas sans remède ; car, dans la plupart des cas, il serait facile d'aménager les choses pour empocher l'éclairage de vicier l'atmosphère. Bien mieux, on peut lui donner un rôle essentiellement utile en l'appropriant à l'amélioration des conditions hygiéniques.

« Un des grands arguments invoqués à l'appui de la lumière électrique disparaîtrait du coup ; en môme temps que le gaz fournirait une nouvelle et éclatante preuve de ses qualités pratiques. En effet, la ventilation naturelle, qui résulte de la différence des densités d'air intérieur et extérieur est tributaire des variations atmosphériques et ne peut, dès lors, conduire qu'à des résultats incertains. L'aérage par feux ouverts n'est pas, en général, aussi efficace qu'on se plaît à le dire et, à divers égards, présente des inconvénients.

« On est donc amené à donner la préférence à la ventilation mécanique. Parmi les moyens à employer dans ce but, l'application simultanée de la puissance calorifique du gaz de houille et de son pouvoir éclairant se présente comme un des plus rationnels.

« Déjà les lampes intensives possèdent ce grand avantage

(i) Bulletin technolo/jitjue, orçaue précieux de la Société des anciens élèves des Ecoles nationales d'Arts et Métiers, 1891.

CHAUFFAGE ET VENTILATION

de diminuer, dans une notable proportion, l'action délétère du gaz d'éclairage, en récupérant la chaleur de combustion non utilisée en rayons lumineux. Elles se prêtent donc mieux que tous autres appareils au rôle important dévolu au gaz dans la ventilation.

« Le problème ainsi envisagé comporte deux solutions répondant à des points de vue différents, suivant qu'il faut remplir le programme d'un éclairage déterminé, ou bien que l'on ait en vue, à la fois, l'élimination de l'air vicié d'un espace clos dans lequel il s'agit de maintenir une température donnée.

« L'étude complète d'une ventilation actionnée par la combustion du gaz est assez complexe. Elle doit porter : sur l'importance et la distribution de l'éclairage, les volumes de gaz et d'air nécessaires à cet effet — sur les quantités d'air vicié à extraire et d'air frais à introduire — sur la distribution des températures dans l'enceinte considérée — sur la force et la direction des courants engendrés par les entrées et sorties d'air — enfin, sur le rayonnement direct des becs et des lampes à gaz.

« Les faits dont il y a lieu de tenir compte en vue de réaliser les conditions d'une bonne ventilation sont du domaine de la physique et de la physiologie. La définition de ce que l'on entend par air vicié, la connaissance exacte du volume d'air nécessaire à la respiration et celle de la chaleur produite par l'homme ou les organismes vivants, l'influence des conditions thermométriques et hygrométriques sur la santé, les proportions d'acide carbonique et de vapeur d'eau contenues dans l'air admis et l'air vicié à extraire... sont toutes choses indispensables à connaître, n priori. Elles se trouvent indiquées dans les ouvrages spéciaux avec les développements que comportent ces intéressantes questions.

«D'ailleurs, en' dehors de l'observation de ces données,

VENTILATION PAR ÉCLAIRAGE AU GAZ

il est de bon conseil de s'en rapporter à l'expérience pour les différents cas qui peuvent se présenter.

«La pratique delà ventilation par le gaz n'est pas encore bien entrée dans nos mœurs. Cependant, c'est grâce à une application rationnelle de la chaleur dégagée par les lampes, que l'on parviendra à améliorer, dans une large mesure, les conditions hygiéniques dans lesquelles nous vivons.

« Avec les lampes intensives installées pour la ventilation, il est facile d'évacuer les produits de la combustion. Ceux-ci ne se répandent plus dans l'intérieur des locaux et l'éclairage conduit à un renouvellement d'air frais qui contribue à l'assainissement.

« Les lampes agissent d'abord par le volume d'air nécessaire à leur alimentation, ensuite par celui qui se trouve entraîné dans le mouvement des produits do la combustion. L'effet résultant de ces deux actions est en rapport avec la dépense de gaz ou, plus exactement, avec le degré de température développé dans les lampes.

« L'air vicié se portant ordinairement vers le plafond, c'est là qu'il faut aller l'enlever, surtout si la température extérieure est plus élevée que celle de l'enceinte à ventiler. Dans ce cas aussi, il faut avoir soin de fermer les orifices d'évacuation ménagés à la partie inférieure du local. Car, il va de soi que toute installation bien aménagée doit se prêter à l'enlèvement de l'air vicié, aussi bien dans le haut que dans le bas.

« L'air frais, que, de préférence, on fera entrer par des ouvertures spéciales, indépendantes des portes, ne doit pas être animéd'une trop grande vitesse (1 m. 5o au maximum), ni avoir une température sensiblement inférieure à celle de l'espace à alimenter. Les prises seront faites à l'abri de toute émanation malsaine. Elles seront situées à une distance suffisamment éloignée des orifices d'exhaure. —

CHAUFFAGE ET VENTILATION

Il sera aussi de bonne précaution de filtrer l'air, quand l'atmosphère extérieure est chargée de fumée. D'une manière générale, l'air frais devrait être introduit dans un état de division assez prononcé pour se diffuser insensiblement à travers les couches au niveau desquelles la composition de l'atmosphère doit rester physiologiquement pure. Les rentrées d'air brusques et les courants d'air, sensibles à hauteur d'homme, doivent être proscrits.

« La température qu'il importe de maintenir dans l'intérieur des pièces habitées varie suivant la durée du séjour et avec l'activité plus ou moins grande de la ventilation. On admet en moyenne qu'elle doive être de 16 à 20».

« Pour approprier les lampes intensives à la ventilation, on entoure leur cheminée d'une gaîne par laquelle l'air vicié est appelé et entraîné à la suite du courant déterminé par les produits de la combustion. La cloche d'entraînement est surmontée d'un tuyau de départ débouchant à 1 air libre ou dans une cheminée.

« Deux ou plusieurs lampes peuvent être réunies de façon à déverser leurs produits dans un collecteur commun.situé près du plafond. Ce collecteur lui-même aboutit à une cheminée voisine ou à l'air libre.

« La simplicité des moyens â employer pour monter des lampes ventilatrices met ce travail à la portée de tous Néanmoins, il reste maintes précautions à prendre que seule la pratique peut enseigner et dont l'inobservation aurait, dans certains cas, pour conséquence de compromettre la sécurité de l'installation et d'en fausser le jeu. -

« C'est ainsi que, dans le placement, il y a lieu de tenir compte : des phénomènes relatifs au rayonnement caiorifique du caisson parcouru par les gaz chauds; des moyens d'éviter les retours dans les conduits d'appel, quelles que soient les perturbations atmosphériques ou climatériques; des artifices auxquels il faut recourir pour, en toutes cir-

VENTILATION PAR ECLAIRAGE AU GAZ

constances, assurer la fixité de l'éclairage ; des actions particulières ou réciproques des éléments d'un même réseau, suivant que ceux-ci travaillent ensemble ou séparément et, à ces deux fins, du mode de raccordement des tuyaux de départ; enfin, des dispositions permettant de soustraire tout le système aux influences extérieures et de rendre le service simple et pratique.

« En général, l'aspect de ces sortes d'installations laisse peu à désirer. Le plus souvent la canalisation est complètement dissimulée par des fausses poutres en bois ou en tôle produisant l'effet d'un plafond cloisonné. Dans les nouvelles constructions, il sera toujours facile de tirer parti, pour l'ornementation des pièces, des conduits nécessaires à la ventilation. Ainsi, on pourra ménager, dans le solivage, des carneaux en briques réfractaires d'une section en rapport avec l'importance des locaux. Ces carneaux communiqueraient avec des cheminées disposées en forme de pilastres ou venues dans l'épaisseur des murs. « Dans ces conditions, plus cette canalisation élevée enverra de sillons dans toutes les directions, plus les appareils d'éclairage et de ventilation deviendront indépendants les uns des autres et, partant, augmenteront en effet utile. Chacune des lampes travaillant à son régime normal, les variations peu sensibles survenant dans le fonctionnement seraient atténuées par la masse gazeuse en circulation dans le tuyau collecteur.

« Diverses raisons militent pour l'indépendance relative des foyers, c'est-à-dire pour leur dégagement dans des carneaux spéciaux. A défaut de la réalisation complète de ce desideratum, faudrait-il, tout au moins, disposer les choses de façon que chaque canal ne desserve qu'un petit nombre d'appareils.

« Quelle que soit la solution adoptée, il suffira de donner une section convenable à ces tuyaux d'exhaure, pour as-

CHAUFFAGE ET VENTILATION

mirer une bonne ventilation. Or, cette section dépend ,1e la vitesse engendrée à la température moyenne des fumées et de 1 air mélangés dans les carneaux, comme elle dépend aussi du tirage naturel de la cheminée. Elle augmente évidemment avec le volume d'air que les appareils d'éclairage doivent aspirer. - Comme la température de combustion est d'autant plus grande que les températures d introduction du combustible et du comburant sont ellesmêmes plus élevées, il s'ensuit que les lampes qui récupèrent le mieux, celles qui donnent le meilleur pouvoir éclairant, sont aussi celles qui ventileront le plus énero-iquement.

« Il est bon d'adopter des sections plutôt fortes que faibles de façon à pouvoir, à l'aide de dispositifs spéciaux et suivant le besoin, augmenter ou diminuer la quantitéd'air entraînée par le départ des fumées. Des registres modérant l'évacuation seront disposés à l'extrémité des carneaux. Les prises d'air, aménagées au pourtour de chaque lampes seront munies d'un tiroir mobile permettant de régler la quantité d'air induit qui s'engouffre dans ces carneaux. Si les circonstances l'exigent, on doit pouvoir, en fermant entièrement le tiroir, réduire l'appel d'air frais au volume strictement nécessaire à la combustion.

« Cette dernière mesure permet de passer sans difficulté de la ventilation par éclairage à la ventilation de jour. Toutes deux doivent être agencées pour fonctionner indépendamment l'une de l'autre, ou concurremment, suivant le cas.

« Mais il importe que chaque lampe puisse, au besoin, être isolée complètement de la canalisation générale. Cela est nécessaire afin d'éviter que les condensations ne viennent à s'accumuler dans les lampes pendant les extinctions partielles. Le globe d'une lampe ouverte et froide s'emplit rapidement d'eau, lorsque le conduit sur lequel débouche

VENTILATION PAR ECLAIRAGE AU GAZ

sa cheminée continue à livrer passage aux produits de la combustion déverses par d'autres appareils connexes, si ceux-ci sont installés en arrière delà lampe éteinte, c'est-àdire à une plus grande distance de la cheminée.

« Pour la ventilation de jour, il suffit d'installer dans la cheminée courante une rampe à gaz d'une intensité proportionnée au volume d'air à évacuer. L'expérience démontre que, dans ces conditions, il n'est pas besoin d'un écart de température bien marquant pour obtenir une aspiration suivie. On a même observé que si l'on met en œuvre une chaleur très forte, l'effet produit n'est pas en rapport avec la dépense. Cette considération prouve que l'avantage reste aux appareils de ventilation par éclairage intensif, toutes les fois qu'il s'agit d'installations quelque peu importantes.

v Dans les lampes intensives, la chaleur perdue de la flamme sert à porter à une haute température l'air qui alimente la combustion du gaz. Avec les types d'appareils industriels de 3oo. 45o et Goo litres, les fumées se dégagent respectivement à 290, 3go et 46o° centigrades environ. Les caissons collecteurs étant le plus souvent en métal, leurs parois sont sujettes à s'échauffer assez fortement pour constituer un danger permanent d'incendie, si l'on ne prenait soin de les isoler convenablement du solivage. On isole les caissons, soit en les éloignant suffisamment du plafond, soit en interposant, entre celui-ci et les parois métalliques chaudes, des substances imperméables à la chaleur ou ayant la propriété d'en diffuser les rayons obscurs.

« Le premier moyen n'est applicable que lorsque les pièces à ventiler ont une grande élévation. C'est donc aux insolants artificiels qu'on est obligé de recourir, dans la plupart des cas. Les matières réfractaires pulvérisées, le verre pilé, l'asbeste, etc., conviennent de préférence et

ii!

s'emploient en feuillets ou légèrement tassés en couches à la partie supérieure des caissons.

«Le rayonnement calorifique peut encore être intercepté ou dispersé, en superposant des écrans dans l'espace libre ménagé entre les surfaces chaudes et les plafonds Ces écrans sont disposés dételle manière qu'ils puissent céder par convec.ion, à l'air qui les entoure, la chaleur qu'ils reçoivent eux-mêmes. En aménageant, perpendiculairement au carneau de fumée, un faux caisson ouvert à ses deux extrémités dans le mur, on obtient un courant d'air assez actif pour abaisser la température de tout le système considère. Les écrans fonctionneront alors avec d'autant plus denerg-ie que les courants induits seront plus vifs et fouetteront mieux aux côtés opposés des plaques interceptant les rayons de chaleur.

.Lorsque, dans un but d'isolation, on fait usage de matières pulvérisées, il faut avoir soin que les poudres ne soient m trop comprimées ni appliquées trop légèrement. Dans le premier cas, les particules étant amenées au contact immédiat, la chaleur passe de l'une à l'autre. Dans le second cas, des courants de convection s'établissent, à la faveur desquels la chaleur se transmet à travers la masse En règle générale, il faut que l'air interposé entre les particules peu conductrices soit maintenu au repos, pour que la conduction n'ait pas lieu. Ainsi dans l'asbeste, les fibres de silicate sont séparées entre elles par des espaces où l'air reste emprisonné. Pour se propager, le mouvement calorifique doit passer du solide à l'air - corps comparativement lourd -et ensuite de l'air au solide. Ce trouble dans la continuité de la chaîne moléculaire, le long de laquelle le mouvement est sollicité, retarde naturellement la transmiss.on. On ne doit donc pas perdre de vue, dans l'établissement du lit d'isolation, que les propriétés réfractai™, des corps sont en rapport avec leur état physique

VENTILATION PAR ECLAIRAGE AU GAZ

« La fig\ 175 représente l'application dos principes exposés plus haut. — ("est une coupe en travers du montage fait au local de l'Association des Gaziers belges. Le tuyau collecteur des fumées G est placé à l'intérieur d'une fausse poutre P. L'air qui se trouve entre le tuyau et cette boîte constitue un isolant. Par surcroît de précaution, on a intercalé une semelle d'asbeste au-dessus de chaque lampe, dans les régions les plus directement exposées à l'action de la chaleur.

« D'ailleurs, le solivage étant ici en fer et en maçonnerie, "il y avait d'autant plus de nécessité de réduire la hauteur des fausses poutres que le plafond de la pièce n'est pas très élevé. Cette installation, avec ses lampes ciselées, dissimulant les prises d'air et les registres, offre un aspect des plus satisfaisants.

« Les fig - . 176 et 177 montrent les lampes ventilatrices armaturéesau moyen de plaques métalliques L, ayant pour but d'arrêter les rayons calorifiques, lesquels s'infléchissent ensuite sous l'impulsion du courant ininterrompu qui s'établit immédiatement au-dessus du point critique, dans les fausses poutres PiP 2 ...

« On a dit que, pour utiliserles brûleurs inlensifsen vue d'un effet de ventilation, il suffisait d'entourer la cheminée d'une gaîne, de façon que les produits de la combustion passent au centre, formant ainsi appel pour l'air vicié qui est entraîné dans le courant des gaz chauds. Mais la manière dont s'opère le dégagement des fumées dans le carneau collecteur n'est pas indifférente. Elle a une influence manifeste aussi bien sur la régularité de l'aérage que sur la stabilité de la lumière.

«Pour raccorder une lampe avec la canalisation, le plus court serait de séparer, par un intervalle, la partie supérieure de sa cheminée, d'un pavillon métallique, conique à sa base, et dont le dessus irait aboutir à la canalisation,

CHAUFFAGE ET VENTILATION

comme 1 ,„d,que la fig..o. Or cette disposition ne donne pas de bons résultats; car, du mom ent où la lampe se trouv

t Z lT Smage d ' Une Cheminée ' ° D ™ e diLilemen U se soustraie aux retours d'air qui ont pour effet de faire

Fig. i 7 5. — Lampe ventilatrice armaturée au moyen de plaques métalliques.

vaciller la flamme et de causer des variations dans l'aspi ration pénphérique.Lorsque.pourcontrebalancer ces effets on essaie d'accroître l'appel, la nappe lumineuse se me! à vxbrer sous la tension résultant de la conjugaison des courants indu.ts immédiatement en amont du jet inducteur et dont les intermittences se répercutent sur la masse gazeuse en aval, près du brûleur.

« On est donc conduit à faire agir les fumées à l'intérieur du carneau par un ajoutage conique, ainsi que cela se pra-

VENTILATION l'AR ECLAIRAGE AU GAZ

tique pour les injecteurs. L'aspiration périphérique de la lampe, c'est-à-dire l'exliaure de l'air vicié, devient alors une conséquence directe du mouvement permanent créé dans le caisson. — -Les contrepressions qui se manifestent à l'origine de la canalisation sont déviées et n'atteignent plus la colonne d'air chaud lancée par le sifflet, et qui détermine l'entraînement latéral dans le milieu ambiant... « La cheminée de la lampe est surmontée par un té ou coude qui se prolonge plus ou moins dans le carneau des fumées, et dont la section va en se rétrécissant (fig\ 176).

Fig. 17G. — Lampe à gaz ventilatrice installée dans un plafond.

En fermant cette tuyère conique au moyen du clapet F, manœuvré à l'extérieur de la fausse poutre P, on empêche les condensations de former dépôt dans l'intérieur de

CHAUFFAGE ET VENTILATION

ta- lampe, lorsque celle-c.est éteinte. Dans ce cas aussi, il faut avoir so.n d obturer la prise d'air V qui, sans ce a hvrera.t passage au mé.ange de l'air aspir'é et d« pro-' du.ts dégages par la deuxième lampe -en admettant que

I77-— Lampe Wenliam vcntilatrice.

prëm r r méG - DèS l0rS ' I>a PP areil co -déré en

s.ura in ,6U " tr °T eDtièremeût ^ du carneau et ne mentdof S t CaU T. de P erturbati °- dans le fonctionnemen des autres éléments contribuant à l'éclairage.

les parties" e ^ V C ° nSiSte ^ Une r ° SaCe ajo-Vdont lespa rties p, em eQt altcrnativement m rou

d couv r des on g ces ^ dans ]e ca . sson q

dans le vo.smage du chapiteau. Ce tiroir V est commandé

VENTILATION PAR ECLAIRAGE AU GAZ

par un levier articulé et l'un des bras de ce levier s'étend hors du chapiteau, à portée de la main pour le réglage.

« Le carneau C,ou tube collecteur des fumées et de l'air aspiré, effectue un trajet qui diffère selon la configuration des lieux. Il débouche, le plus souvent, dans l'intérieur d'une cheminée.

« Le courant des g-az chaudsarrivant alors horizontalement dans un conduit vertical, il se pourrait que l'appel fût contrarié, si l'on ne terminait pas le tube par un coude formant cloison et empêchant que ces g-az n'entrent pas en contact avec ceux de la cheminée, avant d'avoir pris la môme direction que ces derniers.

« La ventilation de jour s'effectue parla partie supérieure de la fausse poutre, dont la bordure quadrillée laisse passer l'air confiné au plafond. Cet air se déverse ensuite par le canal creusé entre le prolongement du caisson et le mur de la cheminée. Dans ce mur, et au-dessous du caisson, est maçonnée une bouche d'air qui permet de contribuer à l'aérage en puisant directement dans les couches contaminées. On ouvre cette portière pendant les extinctions ou lorsqu'on veut faire succéder l'aspiration par le bas à l'extraction exclusive par le haut, et on la referme au moment précis où il faut manœuvrer Jes registres inférieurs.

« Ce mode de rég-lag-e supplémentaire devient d'une incontestable utilité, lorsque les phénomènes de refoulement, dus à l'action mutuelle de veines d'air débouchant dans le même carneau, se trouvent compliqués de l'effet résultant des pressions latérales, comme dans le présent cas.

« La cheminée se bifurque à hauteur du plafond et, à de certaines époques et dans des conditions déterminées, si l'on ne disposait d'un moyen de renforcer le tirag-e,il s'établirait vraisemblablement, sur la face opposéedu carneau,

Barré. — La Maison salubre. 20

ECLAIRAGE

un courant descendant qui entraverait Ja marche normale du système. »