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SI (8. no

Les dens dernières colonnes do ce tableau ont été calculées au moyen des premières , sachant que , à 100° sous la pression 0 ro .76, un kilog. de vapeur donne 1700 litres d'eau. La dilatation des vapeurs étant la même que celle des gai en général, on obtient le volume à une pression et température quelconques correspondantes , eu posant : h 1 + 0.00373 i'

•et Taisant, dans celle dernière ;

V — 1700 h = 0" 76 ( — 100° ce qui onne . ^ ^ ^ 0.00575 f

Connaissant les volumes de vapeur correspondant a un même poids d'eau, on a les poids de I mètre cube (39 pieds cubes) de vapeur, eu divisant le poids dn mètre cube d'eau far le volume correspondant à ce poids, pour les température et pression considérées.

On convertit l'eau en vapeur, en la renfermant dans une chaudière exposée k la flamme d'un foyer : les patois de cette dernière étant conductrices de la chaleur, laissent passer celle développée par le combustible, soil par rayonnement , soit par coutact.

En admettant que toute la chaleur développée par le combustible est absorbéo par l'eau de la chaudière, 1 kilog. de coke donnant 7000 unités de chaleur, par sa combnstiao,

vaporise, an maximum, - = 10 k. 80 d'eau à 0".

Or, dans la vaporisation, il peut se présenter trois cas ;

Ou la fumée sortant des canaux de circulation pour entrer dans la cheminée , est à une température plus basse que celle d'ébullilion ;

Ou elle est à une température égale ;

Ou, enfin, elle est à une température supérieure.

Le premier cas ne peut avoir lieu qu'autant que Fulimeu-

talion de la cliandière se fail par l'extrémité de sortie de la fumée.

Le deuxième a lieu toutes les fois que, l'alimentation étant en un point quelconque , la surface dis chauffe est assez ~grande pour qu'il y ait entier refroidissement de la fumée jusqu'à celle température.

Le troisième, qui se présente lo plus généralement, prolient de ce que la fumée n'a pu so refroidir assez dans sa circulation à IraTers le liquide.

§ 2. — Vaporisation dam les locomotives.

On distingue deux surfaces de chauffe :

La surface de chauffe directe , ou par rayonnement ; La surface de chauff» p?r contact.

Les quantités do chaleur passant , dans un même temps , par un mètre quarré do chacune de ces deux surfaces, sont très-différentes , et c'est cello transmise par rayonnement qui est la plus considérable

M. Sicphenson a fait plusieurs expériences tendant à déterminer lo rapport qui existait entre ces quantités de chaleur développées , cl a trouvé que la faculté conductrice de 1 mètre quarré de surface rayonuanle était triple de colle de 1 mètre quarré de surface chauffant par contact.

Ce résultat , bien que très-admissible pour les locomotives jcluelles , c'est-à-dire , dépensant en moyenne 480 kilog. de :oke par heure, pour !i métrés quarrés de surface de chauffe lirecle,el45 niètr. quarrés de surface de chauffe par contact , le peut être admis comme rigoureux pour d'autres rapports •nlre les quantités de coke brûlées et les surfaces de chauffe.

En effet , d'après M. l'éclet, les quantités de chaleur qui tassent dans un môme temps à travers dos surfaces égales , «ont proportionnelles à la différence des températures des nilienx environnants; donc, plus la surfaco de chauffe par contact sera grande, plus la quantité moyenne de chaleur lassant par i mètre quarré de cette dernière, dans nu temps lonné, sera petite , la surface de chauffe rayonnante restant l'ailieurs constante. De même, plus la surface rayonnante ;era petite , plus il restera de chaleur dans l'air entrant dans es canaux de circulation ; et, parlant, plus la chaleur transnise par eux au liquide sera considérable.

Ici , comme dans la combustion existe une lacune , aucune expérience n'a été faite pour déterminer le rapport entre

48 THÉORIE G É ITÉRAI, E

les facultés conductrices moyennes relatives, snivarlt [e rapport des surfaces entre elles , et des quantités de coke brûlées dans le même temps. Tout ce qu'on peut dire , quant à présent, c'est que plus la quantité de combustible brûlée dans un temps donné pour une même surface de chauffe sera faible, plus la quantité de chaleur que l'on retirera de ce dernier sera considérable , en admettant toutefois que la quantité d'air employé à la combustion diminue dans la même proportion, c'est-à-dire, reste constante pour une même quantité de coke brûlé.

Pour 480 kilog. coke brûlé par heure avec 5 m. q. de Barface de chauffe directe et 45mèt. quarrès de surface de tubes, plus une vitesse de -iO kitom. correspondant à 9 injections de vapeur dans la cheminée par " pour produire le tirage , la quantité moyenne de vapeur envoyée aux cylindre* est de 2880 kilog. par heure : sur ces 2880k., 1800 kilog. seulement sont utilisés, 560 kilog. sont perdus dans les conduit! des cylindres, le jeu des pistons et les soupapes do sûreté, el 720 sont entraînés à l'état d'eau eu suspension, dans la vapeur ; d'où résulte que 1 kilog. vapeur utile coùle :

1° 650 unités de chaleur.

*■••■■ 1SSÎ «»-■ <*»

Total: (780+ 0.4 l) unités de

chaleur , ( étant la température de vaporisation.

Dans ce cas, d'après les expériences de M. Slephenson , la quantité de vapeur fournie par 1 mètre q. de surface directe est triple de celle fournie par un mètre q. de surface par contact ; 45 mètres q. de cette dernière correspondent alors k 15 mètres q. de la première, ce qui donne 20 mètres q., surface de chauffe directe, pour 1800 kilog. vapeur utile, et 480 kilog. coke brûlé; ou 1 mètre q. surface directe 1800 480

pour = 90 kilog. vapeur utile et =

20 20 24 kilog. coke brûlé par heure. On en déduit que 1 mèlre q.

DES LOCOMOTIVES, de surface? de chauffe par conlacl donne -

- = 8 kilog. dn

ar kilog. de cote

léoriquemenl.

nu moyen de la i* l'air intérieur par un procodé dans la cheminéo 1 résulterait de là

Lmêmeeffetul"" , il faudrait ou ère a ne brûler t. ou augmenter s proportion , en

He 24kilog. de dépense

la largeur du GYeat (ayant 2 mètres envii chemins de fer , et qu faisante, p n i s r] m c l'< puur hir^eur do voie)

jndiqué,c'est-ft-dirû

mpposo

- W eitcrn ,

a de 1"

Angleterre , ont les autres iolution satiaayee l ra .50 pourrait, ce nous semble, se résoudre, , parle premier moyen que nousavons sn diminuant la surface de la grille.

50 THÉOKIIÎ GÉNÉRALE

Comme il est probable que tôt ou tard des essais de ce genre seront faits, et comme les prix de revient des locomotives entrent , pour beaucoup dans les devis compara lifs auxquels ces essais donneront lieu , nous ferons , sur ces dernières, diverse"* hypothèses relativement a lit largeur de la voie et la consommation en combustible pour nue même ' surfil ce donnée.

Nous avons dit que , dans les chaudières a vapeur, en général , et dans celles locomotives en particulier, une partie de J'cau renfermée dans la chaudière était entraînée en suspension par la vapeur qui se rend aux cylindres, et faisait perdre ainsi, iion-seulemenl le travail qu'elle a coûté à maître dans le tender , transporter et injecter dans la chaudière, mais encore la chaleur qui lui a été communiquée par le combustible, et D'élevant à 150 unités de chaleur enviroo par kilogramme.

Il existe on moyen de rendre cette perle, sinun nulle , do moins a peu près nulle , consistant simplement dans un chauffage spécial de la vapeur avant son passage aux cylindres. En admettant que ta quantité d'eau entraînée soit ècalo aux V, ,ln la T l8nl 'lè de tapeur utilisée , les dépenses relative» seraient pour 1 kilog. de vapeur utile, a quatre atmosphères de pressiuns :

1° Sans chauffage de la tapeur :

1 kilog. vapeur utile. . . . 630 unij^s de chaleur.