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D'après cette table, si Ton voulait ealcoler le travail produit par le piston de la machine précédente, dans les mêmes conditions que ci-dessus, on diercbcûrait d'abord quel est le volume primitif de la valeur dépensée pendant le premier quart de la course du piston. Ce volume est égal à
Omq-0594 X 0» 17 p= 0»^. 010098.
Or, on voit dans la table que la quantité de travail pour la détente, à quatre fois le voifiine primitif d*un mètre cube de vapeur à 5 atmosphères, est de
123290 km.;
par conséquent celle qui correspond au volume 0m-<^010098, est
D'où en déduisant le travail de la' pression atmosphérique opposée au mouvement du piston, on a 1245 — 417 — 828k.m.
quantité à très-peu près égale à celle obtenue plus haut. Ainsi, le calcul pour déttrminer le travail d'une machine à vapeur dont on connaît le diam^re et la course du piston, la pression de la vapeur et le degré de détente, se réduit à la règle suivante.
RÈGLB. — Multipliez la surface du piston par la partie d^ sa course pendant laquelle il agit à pleine pression^ vous aurez le volume de vapeur dépensée ; muUiplie% ce volume par la quantité de travail correspondant^ dans la table^ au degré de pression de la vapeur, et au degré de tension donnée ; puis déduisez de ce produit le travail résultant de la pression opposée au mouvement du piston pendant toute la course, et vous aurez la quantité de travail théorique produite pendant toute cette course.
MACHINS À MOYBNNB PRESSION , À DBTBNTB ET COIfDBIfSATION.
Soit donné, le diamètre du cylindre à vapeur = 0^330
Course du piston à vapeur » 0» 650
Diamètre de la pompe à air = 0" 180
Course de son piston = 0" 335
Diamètre de la pompe alimentaire =» 0*035 Course de son piston = 0»3S5
11 résulte de ces dimensions, que pour les surfaces de piston on a :
Surface du piston à vapeur ^ 855,30 cent. quar.
Surface du piston de la pompe à air = 354,47 »
Surface du piston de la pompe alimentaire = 9,63 »
Et pour les volumes engendrés pour ces pistons à chaque course :
Celui du cylindre à vapeur = 55,594 dédm. cubes. Celui de la pompe à air = 8,370 »
Celui de la pompe alimentaire = 0,336 •
Supposons que dans la marche habituelle» la pression est de 3 1/3 atmosphères . et voyons quelle est la force réelle que Ton peut obtenir, en admettant que la détente ait lieu pendant les 3/4 de la course du piston , c'est-à-dire que la vapeur n arrive dans le cylindre que pendant un quart, qui correspond a la longueur O"" 1635.
Puisque la surface du c}iindre est de 0" 0885, le volume de vapeur dépensée pendant le 1/4 de la course est de
OU 13,9 décim. cub.
Or, d'après la table relative aux quantités de travail de la vapeur à diverses tensions, on trouverait que le travail d'un mètre cube de vapeur a 3 1/3 atmosphères, et se détendant de 1 à 4, est égal à 86303 kilograuHuètres ;*}, par conséquent on a dans la machine actuelle,
0,0139 X 86303 = U99,6kJi.
pour un coup simple de piston.
Mais de cette quantité on doit retrancher la pression qui a lieu en sens contraire, et
1. Commo la ubio ne ivationi |Vk5 k^ ovjiluaiions pour 3 1 i atmwphères. oo peut y suppléer en pn>uant i 1 i aimc6|>hèrv$ et 1 atnKKphèr^. ce qui donne 616«5 -j- tUiS = 86903.
qnl rénilte du défaut de vide dans le condenseur, cette pression est égale à Ok 97 par •entiniètre quarré, lorsque la température de Teau de condensation est de 65*. Admet* tons qae la machine se trouve dans cet état pendant qu'elle fonctionne, nous aurons à déduire du résultat précédent le travail résultant de ceue pression sur toute la surface du piston multipliée par la course entière, c*e8^èhdire
0,37 X 0,0885 X 0,65 X 150l^ni-
Par conséquent on a 1199,6 — 150,1 = I049^m.5
pour le travaU réel d'un coup de piston ; et si la machine marchait avec une vitesse de 49 révolutions par minute, ce qui suppose que la vitesse du piston soit 0"> 90 par seconde, on trouve que le travail par minute est de
ou 881588 T- 4500 = 19,59 chevaux.
Mais on sait que tout ce travail est loin d'être transmis à Farbre moteur, parce qu'une partie est employée à vaincre les frottements des diverses parties mobiles de la machine et les autres pertes.
En comptant que la force utilisée ne soit que les 4/10 de ce travail, ce qui suppose que les 6/10 soient complètement perdus, on aurait pour la puissance effective transmise à Farbre de la manivelle :
19,59 X 0,4 = 7 ch. 84
ou près de 8 chevaux effectifs, de 75 kilogrammètres.
Si Ton veut connaître la quantité de combustible consommé par heure pour produire ce travail, nous remarquerons qu'un mètre cube de vapeur à la pression de 3 1/3 atm. est de 11^8518, et à la pression de 4 atmosphères de 2^0391.
Or, quoique nous ayons supposé plus haut que la pression dans le cylindre soit 8 1/3 atmosphères, nous admettons cependant qu'elle est plus considérable dans la chaudière, pour compenser les pertes par les bottes, les conduits et les soupapes.
En comptant sur une pression de 4 atmosphères, on trouve que le poids de vapeur dépensée à chaque course simple de piston est de
etpar heure, 0,0391 X 84X 60 = 146k304.
D'où l'on déduit , dans l'hypothèse qu'un kilog. de houille produit 6 kilog. de vapeur :
146,64-^6 s= 34k 44 par heure.
Et puisque la puissance obtenue est de 7,84, on a 34,44t- 7,84 = 3kl,
pour la quantité de charbon brûlé par heure et par cheval.
Pour compléter les règles qui précèdent, nous donnons les deul tables Boîvantas qm sont relatives aux dimensions principales à donnor aux machines à Tapeur de diven systèmes.
XXXIX« TABLE. — PROPORTIONS DBS MACHINES A VAPEUR A DOUBLB BFFBT» ATK Kt SANS CONDENSATION ET AVEC OU BANS DETENTE (lA PRESSION DB LA VAPBUB ÂTANT A i ATMOSPH. DANS CELLES A CONDENSATION, ET A 5 ATWOSPH. DANS LB8 AUTRES).
MACHTIŒS A COHDBHSATION
■ia.iiBcumuTiii
lAOL uBitara 1
dn
de
et à détente au 3/4.
et à détente au 8/4
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XL* TABLE. — PROPORTIONS DES MACRINES A DEUX CTLLNDRES A MOTENNB PRESSION, DÊTENTR ET œNDENSATION Dl* SYSTÀMB DE WOOLF (PRESSION 4 ATH06PH.}.
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