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Houille
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Gaz, 2= série /
PRODUITS PAR LES CHEMlNÉliS D'APPARTEMENT, ETC. 325
216. Représentation graphique générale des résultats des expériences faites dans la cheminée du cabinet de la direction du Conservatoire, en brûlant du bois, de la houille ou du gaz. — Si maintenant nous prenons les valeurs de \Jt — T pour abscisses, et celles des vitesses U de l'air à la température t dans le conduit de la cheminée pour ordonnées, et que nous désignions par les lettres b, bois, h, houille, g, gaz, les points qui appartiennent à ces diverses séries d'expériences, nous
Fiff. 36.
trouverons que tous les points ainsi déterminés , malgré quelques anomalies inévitables dans des phénomènes influencés par les moindres variations de température, sont à très-peu près situés sur une même ligne droite passant par l'origine et dont l'équation serait
U = 0,54 v^î— T, tandis que la formule théorique nous donnerait
U=0,47 sJt—T.
Cette comparaison montre donc :
l'' L'exactitude complète de cette conséquence de la théorie
que, pour une même température extérieure, les vitesses de Vair dans les cheminées sont proportionnelles aux racines quarrées de l'excès de la température moyenne intérieure dans la cheminée sur cette température extérieure ;
2° Que la formule théorique fournil des résultais inférieurs dans le cas actuel de | environ à ceux de l'expérience, et que, par conséquent, dans des calculs d'établissement, elle peut être employée sans crainte d'erreurs graves.
217. Des cheminées communes à plusieurs conduits. — On sait que, quand un courant d'air produit par l'aspiration circule dans un conduit, la pression qui s'établit dans ce conduit est inférieure à la pression extérieure, et que, par suite, tout orifice pratiqué dans la paroi, toute ouverture offerte par les joints, donne passage à une certaine quantité d'air qui entre dans le conduit par aspiration. Cet etTet physique bien connu a été et est souvent utilisé de diverses manières, mais il convient de distinguer avec soin le but et les circonstances des applications que l'on veut en faire^
Le courant principal étant supposé dû à un foyer ou aune source quelconque de chaleur, les courants latéraux qui y affluent sont déterminés non-seulement par l'appel qu'il produit, mais surtout par l'excès de la température qui y règne sur la tem[)érature extérieure. Tel est le cas de certaines cheminées qui, tout en servant à assurer la marche d'un foyer, sont aussi employées à ventiler par appel des ateliers où se dégagent des vapeurs nuisibles ; tel est aussi celui d'un système de ventilation appliqué à l'Hôpital militaire du Gros- Caillou et à celui de Vincennes. Il est, comme on le voit, tout à fait distinct de celui où le foyer de chaleur échauffe directement et uniquement l'air appelé.
D'autres fois la cheminée ou le conduit commun sert à évacuer les produits de la combustion de plusieurs foyers séparés, dont les conduits de fumée viennent déboucher dans cette cheminée principale, qui sert alors de régulateur à tous ces foyers. Cette disposition, qui est fréquemment employée
dans les forges, dans les fabriques de produits chimiques, peut aussi se combiner avec des appels destinés à enlever les vapeurs qui se développent à l'intérieur des ateliers. Les questions qui s'y rapportent se rattachent plus spécialement aux cheminées d'usines, et, comme nous ne voulons nous occuper ici que de ce qui concerne la ventilation, nous nous bornerons au premier dispositif.
En le réduisant à sa forme la plus simple, on peut le concevoir composé d'un tuyau vertical AB, au bas duquel est disposé un foyer de chaleur, et dans lequel s'embranchent latéralement un ou plusieurs tuyaux latéraux C. On conçoit Fig. 37. facilement que l'action du foyer dilatant d'abord l'air qui est immédiatement au-dessus détermine un appel par l'orifice inférieur, et qu'à mesure que tout l'air, qui est contenu dans le tuyau vertical AB, s'échauffe, le mouvement s'y accélère, la pression intérieure y diminue, et des rentrées d'air se produisent par les conduits latéraux C.
Le mouvement et les appels, qui en sont la conséquence, une fois établis, il est clair que le volume d'air qui s'écoule par l'extrémité supérieure A du tuyau, est la somme du volume appelé directement au moyen du foyer par l'ouverture inférieure B, et des volumes fournis par des tuyaux latéraux C.
L'effet utile de ventilation se bornante ces derniers volumes, il est important d'examiner les conditions les plus favorables pour augmenter ces effets et leurs proportions au volume total, ce qui constitue ce que l'on peut appeler le rendement de l'appareil. Commençons d'abord par cette dernière partie de la question, en discutant quelques résultats d'expériences faites au Conservatoire des arts et métiers, à l'aide d'un dispositif semblable à celui que nous venons d'indiquer.
Le tuyau principal AB avait ll"'-,00 de longueur, 0™,24 de
diamètre et 0'" '',0452 de section, et le tuyau d'embranchement C, incliné à 45" sur l'autre, avait 0'",20 de diamètre et 0"'*'i,0314 de section. Quatre becs de gaz étaient disposés au bas du tuyau vertical et placés à 0"',10 de l'entrée; ce qui réduisait la hauteur de la colonne d'air chaud à 10"^,90.
Quatre expériences ont été faites en observant successivement les vitesses, et, par suite, les volumes dans le tuyau vertical en B au-dessous des becs de gaz, ert en A au sommet. La disposition du tuyau C n'a pas permis d'y faire d'observations, mais on a obtenu le volume d'air qui y passait par la différence de ceux qui s'écoulaient en A et B.
On a aussi fait une expérience spéciale en bouchant le tuyau latéral G.
Les résultats de ces observations et les volumes que l'on en déduit sont consignés dans le tableau suivant.
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