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385. Conséquences des résultats consignés clans le tableau précédent. — Dans les expériences faites à la fin de février et de mars 1861, la température extériem^e était assez douce pour qu'il ait suffi d'allumer un seul des calorifères extérieurs; mais les deux calorifères extérieurs de ventilation étaient aussi allumés. Le volume d'air vicié extrait ne s'est élevé en moyenne qu'à 13"'-%98 par heure et par lit, quoique l'excès de la température de la gaîne de ventilation sur la température extérieure ait été moyennement de 38",8.Levent a varié du Nord-Ouest au Sud-Ouest et a été parfois assez violent pour produire des refoulements dans la cheminée.
La consommation de combustible a été de 250 kilogrammes de coke par jour, ce qui, à raison de 66 lits, correspond à une dépense de 0^160 par jour et par lit. Il n'a pas été possible de mesurer le volume d'air neuf introduit par l'enveloppe dûcalorifère.
Dans les expériences d'été, faites du 4 au 5 août 1860, par une température moyenne extérieure de 26°, 4, le volume d'air extrait des salles a été en moyenne de 26'"-'=,625 par heure et par lit. L'excès moyen de la température de la gaîne sur la température extérieure a été de 28°, 3. Les expériences du 5 août, faites par un temps calme, ont contribué à élever cette moyenne, qui, le 2 et 3 août, n'était que de 24'"-%70. La dépense de combustible a été de lOO kilogrammes de coke par jour pour les deux calorifères extérieurs, comme pour les deux appareils semblables de l'aile Sud et la dépense a été aussi de 0^,0636 par jour et par lit.
En admettant encore ici que la dépense de combustible pendant les 200 jours d'hiver, soit seulement de 0^, 1 60 par lit, ou en tout de 200X0,160 32^,00
et que de même elle soit de 0^.0636 pour chacun
des 165 jours d'été ou en tout de 165X0^0636= 10^,40
La dépense annuelle pour le combustible par lit serait de 42^,49
A reporter. . , 42^,49 VENT. I. 37
Report 42^,49
L'entretien des appareils étant encore évalué par par lit à 0^,43
Le salaire du chauffeur à 11^,06
La dépense par lit, intérêts non compris serait de 53^,98
En supposant que la dépense d'établissement n'ait été que de 12 000 francs, soit de 181^,81 par lit, l'intérêt et l'amortissement à 10 pour 100 seraient de 18^^8
Et la dépense annuelle par lit, intérêts compris, s'élèverait à 72^16
C'est-à-dire à peu près la même que pour l'aile Sud, où l'on a employé les calorifères souterrains.
Si, enfin, l'on admettait aussi que le volume moyen d'air évacué fût la moyenne arithmétique des deux volumes trouvés en février et en août 1861, ce volume serait de 20"%30 par heure et par lit, et alors la ventilation annuelle d'un mètre cube d'air par heure et par lit, reviendrait, avec ce système :
72' 16 Intérêts compris à. . . . ' =3'',55
Intérêts non compris à ' =2^,66.
C'est-à-dire un peu plus cher que celui de l'aile Sud.
584, Observations sur remploi du calorifère intérieur. — L'emploi de ces calorifères, qui sont loin d'être aussi bien établis que divers autres appareils du même genre, destinés à brûler du coke, présente, dans le cas où l'on veut les employer à activer la ventilation, des inconvénients de plus d'un genre. Outre la malpropreté et la mauvaise odeur qu'occasionne leur service, ils s'échauffent trop fortement, et leur
voisinage est parfois insupportable, tandis qu'à l'inverse ils sont sujets à se refroidir trop brusquement.
Quand le temps est doux, un seul de ces appareils suffisant pour le chauffage d'une salle, l'on n'allume pas l'autre, et alors, non-seulement l'alimentation d'air neuf se trouve réduite de moitié, mais la cheminée de celui des calorifères qui ne fonctionne pas, ne sert plus à la ventilation et fournit même de l'air froid, si son calorifère extérieur n'est pas allumé, ce qui peut arriver souvent.
58S. Observations communes aux appareils des deux ailes du bâtiment I. — La disposition générale donnée aux appareils de chàufTage et de ventilation des deux ailes du bâtiment présente d'ailleurs des inconvénients graves. Les arrivées d'air neuf y sont complètement insuffisantes et placées d'une manière défectueuse.
Les cheminées d'évacuation ne sont pas partagées à chaque étage par des languettes, ce qui est un défaut inhérent au système^ et permet parfois à l'air vicié d'un étage de pénétrer dans un autre, soit de bas en haut, soit de haut en bas, quand des circonstances accidentelles changent les relations des pressions.
Malgré le soin que l'on peut apporter au règlement des orifices, il se produit dans les volumes d'air évacués et dans la vitesse des variations considérables d'un étage à l'autre.
L'établissement de deux cheminées seulement, pour des chambres de 22 ou de 24 lits, pour l'évacuation de l'air vicié, a pour conséquence forcée que l'air de plusieurs lits, parfois occupés par des malades atteints de blessures graves et purulentes ou d'affections contagieuses, vient affluer autour des lits voisins de ces cheminées, ce qui est contraire aux principes d'une bonne ventilation.
Enfin la ventilation produite par ces appareils est toutàfait insuffisante, et pour qu'elle atteignît le chiffre normal de 60 mètres cubes d'air par heure et parlit, ladépense d'établissement
devrait être plus que doublée, ce qui ferait disparaître l'avantage qui leur a été attribué d'une installation économique.
De l'ensemble des expériences et des observations que nous venons d'analyser, ainsi que des tentatives infructueuses d'amélioration de ces appareils de chauffage et de ventilation par l'air chaud établis à l'hôpital du Gros-Caillou, depuis 1859 jusqu'à ce jour, le service du Génie a conclu qu'il y avait heu de renoncer à les employer et à chercher davantage à les perfectionner.
386, Hôpital de Vincennes. — Chauffage et ventilation par l'air chaud du bâtiment c. — Disposition des appareils à air chaud. — ce Le chauffage et la ventilation du bâtiment c sont obtenus au moyen d'appareils à air chaud dont la disposition est en apparence fort simple. Un courant d'air rapide chnuffé à 90" environ par un fourneau à coke, pi. XII, fîg. 1, s'élève vers Its différents étages et s'y distribue. Deux colonnes d'air chaud et la fumée du fourneau montent dans des cheminées d'appel et y déterminent par le double effet du chauffage et de l'entraînement , l'ascension de l'air vicié soutiré des salles *.
a Chaque appareil se compose de deux fourneaux établis dans un même compartiment des caves. L'un, pi. XII, fîg. 1 et fig. 3, le calorifère placé au-dessous du milieu du bâtiment est destiné à chauffer et à ventiler pendant l'hiver les salles situées au-dessus, au rez-de-chaussée, au premier, au second et au troisième étage, sur une longueur de bâtiment d'environ 12™,50 et une largeur intérieure de 8 mètres, soit 100"' 'ï,0 de superficie. La hauteur des quatre étages ensemble étant de 17'", 50 environ, cela correspond à une capacité de 1750 mètres cubes.
a L'autre calorifère b, fig. 2 et fig. 7, appelé le ventilateur, doit servir à ventiler les mêmes espaces pendant l'été; mais, par une modification introduite dans le cours de la construc-
* Extrait du rapport de M. le commandant du génie Benoît.
tion, il peut venir en aide au calorifère pendant les grands froids, soit en ventilant les salles et laissant aussi toute la puissance du calorifère employée au chauffage, soit même en envoyant à celui-ci une partie de son air chaud.
« Huit appareils ont été construits dans le bâtiment 6, six complets avec calorifère et ventilateur se trouvent sous le pavillon Sud et les deux grandes salles. Les deux autres n'ont que le calorifère : le premier de ceux-ci chauffe l'escalier central et les petits locaux contigus et ventile les latrines pendant l'hiver (il a été trouvé insuffisant pour ce service), l'autre chauffe le pavillon Nord occupé par les sœurs. Ces appareils, bien que différant entre eux par quelques détails à cause de leurs situations diverses, présentent des dispositions générales semblables. Il suffira donc de présenter la description d'un appareil complet : nous prendrons pour type l'appareil n° 2. »
587. Calorifère. — «-L'air est pris dans le jardin de l'hôpital, sur la face orientale du bâtiment, soit par un soupirail là où le soubassement est assez élevé, soit par un puits et une galerie. Cette prise et son conduit ont 50 décimètres carrés de section : celui-ci passe sous le corridor des caves et débouche à la base du calorifère.
« Le calorifère consiste en un fourneau cylindrique a en fonte ayant 3"', 30 de hauteur et û"\50 de diamètre. Les quatre pièces dont il se compose sont assemblées à emboîtement et lutées avec soin, pour empêcher le mélange des gaz de la combustion avec l'air envoyé dans les salles. (Ce qui n'exckit pas tout à fait cet inconvénient , surtout après un certain temps de service.)
« Le foyer est garanti par un manchon en terre cuite contre l'action trop vive du feu : au moyen de coins en fer, qui le supportent, on peut le retirer et renouveler le manchon; les autres pièces demeurent alors suspendues par des cercles en fer.
« La surface de chauffe du fourneau et de son tuyau de
fumée est de 4'"-i,40. La capacité des locaux à chauffer dans l'aile Sud est de 17 505 mètres cubes, ce qui donne le rapport de 1 mèlre carré po+ir 400 mètres cubes; rapport que l'expérience a démontré être trop faible*, d'autant plus qu'une partie de l'air chaud provenant du calorifère sert à la ventilation et que l'air des salles est renouvelé toutes les heures.
« Comme on l'a dit plus haut, le fourneau ventilateur b, peut apporter au chauffage le concours de ses 2°''i,80 de surface de chauffe, ce qui donne un total de 7"'-'î,20 ou 1 mèlre carré pour 243 mètres cubes d'espace à chauffer (ce qui est encore insuffisant).
a Dans les salles de l'aile Nord , la capacité des salles à chauffer est seulement de 1425 mètres cubes par calorifère, correspondant à 324 mètres cubes par mèlre carré de surface de chauffe, ou enfin à 198 mètres cubes par mètre carré de surface de chauffe, en tenant compte de l'action combinée du petit fourneau.
a Une tubulure fermée par un clapet en tôle sert à l'introduction de la charge.
« Le combustible employé est le coke. La consommation est de 9 à 10 kilog. par heure**. La fumée du calorifère est conduite dans un tuyau a jusqu'au sommet d'une cheminée d'appel pratiquée dans la façade Est du bâtiment; elle sort à l20^ Un tuyau de 0°\25 de diamètre concentrique au précédeftt, et partant de la chambre à air, verse de l'air chaud dans la même cheminée : enfin, un autre tuyau de 0™,25 de diamètre amène un courant d'air chaud dans la cheminée d'appel de la façade Ouest.
K La chambre à air a la forme d'un cylindre surmonté par une calotte sphérique : son enveloppe est construite en briques réfractaires. La hauteur est de 3™,90, son diamètre inté-
* Les bons constructeurs allouent ordinairement l^-'jOO pour -200 mètres cubes, sans compter le tuyau de fumée.
** Cette consommation de 10 kil. correspond à un volume de 0'°"'',025 et à un abaissement de O^jlfl à 0",12 par heure. Il s'ensuit qu'il faut charger le fourneau toutes les trois ou quatre heures quand le feu doit être continu.
rieur de 1™,60, sa capacité de 7 mètres cubes, déduction faite du fourneau. Elle est traversée dans sa liauteur par une spirale en tôle c qui oblige l'air à circuler sur la surface de chauffe, avant de s'échapper par les orifices supérieurs.
Œ Au-dessus du fourneau se trouve placé un bassin en fonte/" d'une contenance de 75 litres, qu'on peut remplir d'eau par l'extérieur jusqu'à un niveau déterminé. Son objet est de rendre à l'air chaud destiné aux salles l'humidité que le contact de la fonte brûlante a pu lui enlever et qui est nécessaire à la respiration. »
588. Distribution de Vair chaud. — « Les canaux de distribution partent de la voûte de la chambre à air : quatre tuyaux, pi. XII, fig. 1 et 2, de 0'",16 conduisent l'air dans la salle du rez-de-chaussée, celui qui est destiné aux étages sort par un orifice supérieur, pi. XII, fig. 1, de 0"\70 de diamètre. La distribution se fait dans le socle du poêle du rez-de-chaussée où des registres ouvrent à volonté trois tuyaux concentriques : le plus gros tuyau débouche dans le poêle du premier étage, pi. XII, fig. 1, Je moyen dans le poêle du second, le plus petit dans le poêle du troisième. De la base de chaque poêle rayonnent quatre tuyaux, pi. XII, fig. 1, en poterie qui passent sous le parquet et conduisent l'air jusqu'aux bouches.
K Mais les poêles ne donnent eux-piômes issue à l'air chaud que par de petits trous de 0™,01 à 0",02 de diamètre, qui ont été reconnus nécessaires pour que cet air y. circule et les échauffe. La surface de ces poêles est de 3™-i,46.
a Les bouches d'air chaud dans les salles, au nombre de quatre seulement par calorilêre, sont circulaires et ouvertes à fleur du parquet. Elles sont munies d'un cylindre mobile en fonte, formant grille au moyen duquel on peut régler, comme avec un robinet, l'introduction de l'air. »
589. Fourneau de ventilation. — « L'appareil /i, pi. XII, fig. 2, destinée produire la ventilation des salles pendant l'été et à concourir, s'il en est besoin, pendant l'hiver au
chauffage et à la venlilation, présente des dispositions analogues à celles du fourneau-calorifère.
« La prise d'air est faite dans la cave par 14 décimètres carrés de section, le fourneau a 2 mètres de hauteur et 0'",40 de diamètre. Il est composé de trois pièces, dont les deux inférieures peuvent être enlevées pour remplacer le manchon de terre du foyer.
« La pièce supérieure k porte une tubulure c pour l'introduction de la charge, et une autre pour l'évacuation de la fumée. La surface de chauffe est de 2'"-i,80, la capacité du foyer de 22 litres; la consommation moyenne de 5 kilog. de coke par heure ou environ 2'''',80 par 1000 kilog. d'air extrait des salles. \
a La chambre à air a de même la forme d'un cylindre surmonté par une calotte sphérique : sa hauteur est de 2"',50 ; son diamètre de 0",76 ; sa capacité de 0™-%36, déduction faite du fourneau. L'air introduit dans la chambre par le dessous, s'échauffe à la température de 80" et s'échappe par les trois orifices que présente la calotte.
c Le premier de ces orifices destiné à concourir au besoin au chauffage porte l'air chaud par un tuyau de 0'",30 dans la chambre du grand fourneau; le second, destiné à la ventilation de la cheminée Est, porte l'air chaud dans cette cheminée par un tuyau de 0'",25 ; le troisième, pratiqué au sommet de la voûte laisse passer le tuyau de fumée qui monte dans la cheminée Ouest, entouré d'un tuyau d'air chaud de 0"\25; cette fumée et cet air chaud devant servir à produire le tirage de la cheminée occidentale. Ces trois orifices s'ouvrent et se ferment par des clefs : dans le troisième conduit débouche le conduit venant du grand calorifère et qui apporte l'hiver dans la cheminée Ouest Fair chaud destiné à la ventilation. »
590. Appareil ventilateur. — « Dans chaque trumeau des salles s'ouvrent, pi. XII, fig. 2, deux bouches par lesquelles s'opère la ventilation de ces salles et qui introduisent l'air dans des gaines verticales ou cheminées d'appel ménagées
dans l'épaisseur des murs de façade. Ces bouches sont de formes et de dispositions en tout semblables à celles du système Grouvelle.
a Les deux fourneaux voisins, calorifère et ventilateur, ont des cheminées distinctes élevées contre les murs de façade et dépassant de 3"\50 la corniche du bâtiment.
« Pendant l'été, c'est la cheminée Ouest qui reçoit la fumée et l'air chaud venantdupetit fourneau. Enfin, si, pendant les grands froids, on fait fonctionner simultanément les deux fourneaux, leurs tuyaux de fumée suffisent pour les deux appels d'Est et d'Ouest; l'air échauffé par les deux foyers est réuni sous la calotte du calorifère et porté dans les salles par les canaux de distribution.
« Les calorifères étant placés sous le bâtiment à des distances de 3 ou 4 trumeaux (là"", 60 à 16"\80) les uns des autres, il en résulte que dans chaque intervalle deux ou trois gaines d'évacuation ne sont pas parcourues par la fumée ou par l'air chaud; mais ces gaines s'élèvent verticalement jusqu'au plafond et vont sous le plancher gagner la cheminée principale. Pour égaliser la ventilation on ouvre entièrement, c'est-à-dire à 0'"525 les bouches intermédiaires et seulement à 0™,10, celles qui correspondent aux cheminées d'appel proprement dites. Malgré ces précautions, il y a une très-grande inégahté dans l'appel qui se produit par ces divers conduits.
« Ainsi, l'appareil de ventilation met en mouvement l'air des cheminées et par suite l'air des salles, non-seulement par l'élévation de température qu'il lui communique, mais encore par l'aspiration qu'il détermine dans les conduits latéraux aux divers étages.
«Une mitre couronne chaque cheminée d'appel pour atténuer autant que possible l'effet des coups de vent et s'opposer aux remous intérieurs.
Œ L'étage mansardé ne possède de bouches d'appel que sur les cheminées, c'est-à-dire deux par calorifère, et encore ces bouches fonctionnent-elles généralement mal, par suite du faible tirage des cheminées à celte hauteur et de leur refroi-
(lissement. Les coups de vent s'y font sentir et il semble préférable de les tenir fermées. On y a suppléé par des évents de 21"^ -^,60 d'ouverture (environ 2 décimètres carrés par malade), percés dans le plafond et réglés par des registres. Ils donnent issue à l'air vicié dans une gaîne horizontale, pi. XII, fig. 1 et 2, ménagée entre le toit et le plafond et ayant une section d'un mètre carré. Cette gaîne, qui règne audessus de toute la salle, est partagée au milieu de sa longueur par une cloison ; les deux portions voisines du pavillon central aboutissent à la grande cheminée Y qui surmonte ce pavillon, les deux autres portions de gaîne conduisent aux cheminées des pavillons extrêmes, et comme ces cheminées ont une hauteur de 6°\60 au-dessus du plafond du troisième étage, elles produisent un appel assez énergique et contribuent ainsi par la ventilation naturelle à l'aérage de la salle. Ce dernier dispositif est celui qui sert à obtenir la ventilation à cet étage. Elle est par conséquent uniquement due à l'effet naturel de la différence des températures. »
391. Observation sur ces appareils. — La description que, d'après le mémoire de M. le commandant Benoît, nous venons de reproduire des appareils de chauffage et de ventilation établis dans le bâtiment b de l'hôpital de Vincennes, montre que les dispositions générales qui ont été imposées aux officiers chargés de la construction ne sont pas à l'abri des critiques auxquelles donne lieu l'emploi des calorifères à air chaud.
La disposition des bouches d'arrivée de cet air au niveau du plancher, au milieu des salles, et la température souvent supérieure à 60" et 65° à laquelle il y afflue, sont des inconvénients graves. Si, comme on le verra par les résultats des expériences, le volume d'air chaud ainsi fourni l'hiver s'élève à 30 ou 35 mètres cubes par heure et par lit, il n'en est plus de même pendant l'été, oi!i l'arrivée de l'air ne se fait en réalité pour la plus grande partie que par les portes et les fenêtres : ce qui tient à ce que l'air nouveau est même dans
cette saison inutilement obligé de circuler dans le calorifère et de là dans des conduits trop étroits.
592. Résultats cf expériences. — Le bâtiment b, dont il est ici question, n'a été occupé par les malades que dans les premiers jours de mai 1862, et ce n'est qu'à partir de cette époque qu'il a été possible de constater les résultats réels des appareils qui y ont été établis.
Des expériences, exécutées avec beaucoup de soin par M. le commandant Benoît, ont fourni des résultats que je vais résumer succinctement.
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393. Observations sur les résultats précédents. — L'examen des nombres consignés dans le tableau précédent ne permet guère d'apprécier les résultats moyens obtenus avec les appareils qui nous occupent ; car l'on voit que la plupart du temps, malgré les soins pris pour régler les orifices d'appel, les volumes d'air vicié évacués du deuxième étage n'ont été que la moitié de ceux qui l'ont été du rez-de-chaussée; ce qui tient d'une part à ce que pour ce dernier étage la hauteur de la cheminée d'évacuation est beaucoup plus considérable que pour le deuxième, et de l'autre à ce que les conduits principaux d'évacuation étant communs aux trois étages, le courant venu du bas gênait l'introduction de l'air des étages supérieurs, ce qui est un défaut capital du système.
L'on remarquera de plus que le 3 mai, avec le groupe des calorifères 2, 3, 4 et avec le groupe 6, 7 les volumes d'air évacués du troisième étage, par la seule action de la ventilation naturelle, sans aucun concours des appareils, par heure et partit étaient sensiblement les mêmes qu'aux autres étages.
Des effets analogues, quoique à un degré moindre, se sont produits d'autres fois et si l'on remarque que la ventilation naturelle pourrait être doublée et triplée, sans aucune dépense, par la seule ouverture d'un nombre double ou triple d'orifices, les températures restant les mêmes, l'on en devra conclure que pour la ventilation d'été les appareils établis pourraient être remplacés par la ventilation naturelle.
Si, dans les expériences du 29 juillet, le volume d'air évacué avec l'aide des appareils a été bien supérieur à celui ■qui a été observé les jours précédents, cela tient à ce que le chauffage des appareils a été plus énergique. L'excès moyen de la température dans les cheminées d'appel sur la température extérieure ayant été ce jour-là, comme on le verra plus loin, de 21"*.