CHAPITRE IX

DES DIVERS SYSTÈMES DE CALORIFÈRES EM- PLOYÉS DANS LES APPAREILS DE VENTILA- TION.

420. Quoique dans ces études je ne me propose point d'embrasser la question des calorifères qui, à elle seule, exigerait de très-longues recherches , je ne puis me dispenser d'en dire ici quelques mots, parce qu'elle est presque toujours intimement liée à celle de la ventilation, même dans le cas où l'on emploie des appareils mécaniques.

J'examinerai donc, au seul point de vue de leurs relations avec la ventilation, les différents systèmes de calorifères en usage, mais uniquement sous le rapport de leurs propriétés générales, sans entrer dans l'examen des détails de construction.

421. Des divers genres de chauffage. — Les appareils de chauffage qu'on emploie sont au nombre de quatre principaux qui se subdivisent ou se combinent dans certains cas ; ce sont :

1° Les cheminées ordinaires ou composées. 2° Les poêles ou calorifères à air chaud. 3° Les appareils à vapeur.

4° Les appareils à circulation d'eau.

Examinons-en successivement les propriétés et les inconvénients.

422. Des cheminées. — On sait que le chauffage par les cheminées est le moins économique de ceux qu'on peut employer, mais on n'ignore pas non plus, que dans la vie habituelle l'usage des cheminées est beaucoup plus favorable à la santé pour la ventilation que celui des autres appareils connus.

Les expériences que j'ai rapportées au Chapitre V montrent que les cheminées ordinaires sont un moyen puissant de ventilation, et j'ai indiqué les dispositions à prendre pour les utiliser à cet effet, même quand on ne veut pas chauffer les appartements.

En Angleterre, on regarde en général, comme à peu près impossible de se priver de l'usage des foyers découverts. Aussi est-il maintenu dans les casernes et dans certains hôpitaux, où on se sert de ce moyen simple et puissant, mais peu économique, pour produire l'aspiration de l'air vicié et subsidiairement la rentrée de l'air pur, même pendant la saison d'été.

L'agrément que présente l'aspect d'un bon feu, la facilité qu'il donne de se chauffer momentanément, sont, sans doute, des motifs qui, dans la vie privée, peuvent faire préférer les cheminées aux autres moyens de chauffage, mais elles exigent des soins d'ordre, de propreté et de prudence, qu'on ne peut toujours obtenir dans des lieux de réunion, dans des hôpitaux, dans des écoles, etc., et l'économie ne permet guère en France d'en conseiller l'usage pour les établissements publics. Je ne crois donc pas devoir m'en occuper davantage au point de vue de la ventilation, comme moyen normal, et je me borne à ce que j'ai dit au Ghap. V.

423. Des poêles et des calorifères à air chaud. — Tous les appareils de ce genre consistent, comme on sait, en un foyer intérieur entouré d'une enveloppe en briques et trop souvent de parois métalliques dans lesquelles circulent d'une part la fumée et les produits de la combustion, et de l'autre de l'air pris à l'intérieur ou à l'extérieur des locaux à échauffer, où il pénètre à une température plus ou moins élevée.

Quand ils sont installés dans l'intérieur des salles à échauffer, les poêles ou calorifères produisent cet effet par la chaleur rayonnante qu'ils émettent, et par celle qu'ils transmettent à travers leurs parois, en même temps que par l'introduction de l'air chaud qui a circulé dans leur inté-

rieur. Lorsque cet air est pris à l'extérieur, ces appareils concourent, dans une certaine proportion, à la ventilation, puisqu'ils introduisent dans les lieux échauffés de l'air nouveau. Mais comme ils ne sont alors presque jamais combinés avec des moyens d'évacuation convenables, leur effet, sous ce rapport, est souvent plus nuisible qu'utile.

L'air qu'ils fournissent est toujours, quelque soin qu'on apporte à leur construction et à la conduite du feu, à une température trop élevée et comme d'ailleurs leur foyer n'exige qu'une assez faible quantité d'air pour son alimentation, il en résulte qu'ils ne produisent pas un renouvellement suffisant de l'air et ne peuvent être considérés comme des appareils de ventilation.

Il en est encore de même des calorifères extérieurs qui servent à échauffer les diverses pièces d'une habitation, dans laquelle ils répartissent, par des conduits, de l'air chaud qui en élève la température, sans que des conduits d'évacuation correspondants soient disposés pour l'extraction de l'air vicié.

Les chauffages de ce genre sont en général désagréables et peu salubres.

Mais, quand à ce moyen d'échauffement des appartements, on joint l'usage des cheminées ordinaires, ou même celui de simples cheminées d'évacuation, convenablement proportionnées, on peut, à la fois, obtenir dans ces locaux une température douce et une ventilation réelle.

Le second cas est celui des étuves à sécher le linge, les substances végétales, etc. Quand les dispositions sont bien prises, l'on y obtient des résultats assez favorables, mais pour les lieux habités, c'est à peine si l'existence des cheminées d'évacuation peut suffire à l'assainissement quand il fait froid et que le chauffage est actif. Il faut, la plupart du temps, et surtout quand un assez grand nombre d'individus sont réunis dans un même local, activer la ventilation, tant sous le rapport de l'introduction de l'air nouveau, que sous celui de l'évacuation de l'air vicié.

Les calorifères à air chaud présentent, sous le rapport de l'établissement et de l'installation, une économie et des facilités plus grandes que les autres systèmes que nous avons à examiner. On leur attribue aussi l'avantage de l'économie dans la dépense journalière de combustible. A ce sujet, je ne suis pas aussi convaincu de l'exactitude de cette appréciation que la plupart des auteurs qui ont écrit sur ce sujet. La haute température à laquelle l'air est élevé dans tous ces appareils, après qu'il y a pénétré, et celle même à laquelle il en sort et qui est rarement inférieure à 80°, me semblent des conditions défavorables pour l'emploi de la chaleur. Les expériences faites sur les cheminées en tôle et autres que j'ai rapportées au Chap. Y, montrent, en effet, que plus la température à laquelle l'air est élevé est basse, plus l'effet utile correspondant à chaque unité de chaleur développée est grand.

Outre ces données d'expériences faites avec soin, et dont la conséquence logique ne serait pas favorable aux calorifères à air chaud, je trouve dans plusieurs faits de la pratique et d'observations en grand la confirmation de cette opinion.

Ainsi, dans plusieurs occasions où des constructeurs d'appareils de chauffage et de ventilation ont été appelés à concourir, tant pour l'établissement de ces appareils que pour leur mise en service par abonnement, il est arrivé que les prix demandés pour le chauffage à l'eau chaude ou par l'emploi mixte de la vapeur et de l'eau chaude, ont été égaux et parfois inférieurs à ceux des auteurs de calorifères à air chaud.

A l'appui de cette opinion je citerai pour exemples venus à ma connaissance les suivants :

Observations sur des calorifères à air chaud établis à l'École polytechnique. — M. Eené Duvoir avait établi à l'École polytechnique des calorifères ou poêles ordinaires en fonte dans plusieurs salles de l'École polytechnique en 1849, et les avait disposés de manière à produire à la fois le chauffage

et la ventilation par appel, tant pour l'introduction de l'air nouveau que pour l'extraction de l'air vicié. La disposition adoptée par le constructeur était à peu près identique à celle qui a été indiquée par M. Péclet pour les écoles que j'ai décrites au n° 401 et suivants.

Je trouve dans un rapport fait par une commission composée de MM. Regnault, de l'Institut, de Garidel et Renié les détails suivants sur les dispositions et les effets de ces appareils.

« Le calorifère est en fonte et muni d'une enveloppe en tôle pour la circulation de l'air appelé de l'extérieur et qui est versé dans l'enceinte après s'être échauffé au contact des parois du poêle. »

« Les tuyaux de fumée se rendent dans une cheminée d'appel destinée à produire le renouvellement de l'air des deux salles contiguës. »

« Pour l'une de ces salles, la prise d'air frais est faite sur l'escalier, pour l'autre sur la grande cour. »

« Quatre ouvertures à grilles pratiquées dans le sol de chaque salle établissent la communication entre la salle et la cheminée d'appel par l'intermédiaire d'un canal horizontal.»

« Les expériences ont été faites clans la salle 28, Indivision.

A midi, la température dans la salle était de 15°

A midi et demie 17°, 5

après avoir poussé le feu.

« La quantité d'air qui s'écoule vers la cheminée d'appel pour cette seule salle est de 338mc,20 par heure, ce qui ferait 42mo,5 par personne et par heure (la salle contenant huit élèves). »

« Aux termes du marché, la ventilation obligatoire est de 20 mètres cubes par personne et par heure, lorsque les poêles fonctionnent.

« Le volume d'air qui pénètre dans la salle et arrive par la bouche d'appel est de 299m °,3.

Cela revient à 37m,c,50 par personne et par heure.

Le procès-verbal des expériences indique que, dans la salle contiguë, le volume d'air frais introduit était de 176m,c,6 pour huit élèves ou 22 mètres cubes par heure et par personne. Il ne donne pas le volume d'air extrait de cette salle.

Le rapport ajoute : « Nous avons été à même de constater les différences que présentent à l'égard de l'odorat l'air des salles ventilées et l'air des salles où le même système n'est pas appliqué. Il régnait dans ces dernières une odeur toujours appréciable qu'on ne rencontrait pas dans les salles ventilées.

« Le seul inconvénient qn'on pourrait reprocher à ce système de poêles, et qui est au surplus inhérent à tous les calorifères à enveloppes métalliques, c'est la rapidité avec laquelle le refroidissement a lieu lorsqu'on cesse d'entretenir le feu. »

425. Observations sur les résultats précédents. — Ce rapport montre qu'avec des poêles calorifères du modèle essayé, l'on peut produire à la fois une évacuation d'air vicié et une introduction d'air pur très-suffisantes pour des locaux où ne se trouvent réunis qu'un petit nombre d'individus. Ainsi l'on a observé que le volume d'air nouveau introduit était :

Pour la salle 28 égal à 299m,c,3 par heure; Pour la salle contiguë 176m,c,6

Moyenne. 238

L'observation du volume d'air vicié extrait n'a été faite que pour la salle 28 et il a été trouvé égal à 338 mètres cubes en une heure. Si nous admettons la supposition défavorable que pour les deux salles les volumes d'air extraits sont entre eux comme les volumes d'air introduits, celui de l'air vicié extrait de la seconde salle aurait été d'environ 228 mètres cubes par heure, et le volume total d'air vicié extrait par heure aurait été de 616 mètres cubes. Il faut faire remarquer qu'à l'École polytechnique les salles d'étude sont au premier