DE LA VAPEUR D'EAU
Relations entre la température, la tension et la densité de la vapeur
<?cau.
Si, pour de la vapeur saturée, ne contenant que la quantité de chaleur nécessaire à son état, on désigne par: p la tension, c-à-d. la pression en kil. sur un mètre carré, t la température,
<d la densité, c-à-d. le poids d'un mètre cube de vapeur, a et fi des coefficients variables avec la tension,
Les relations entre p, t, J peuvent ôtre représentées approximativement par les expressions suivantes:
En partant des expériences de Regnault et des résultats de la théorie mécanique de la chaleur, on a dressé des tables qui donnent les valeurs correspondantes de p, t et d.
En calculant, au moyen de ces tables, les coefficients a et fj de la formule approximative
on obtient les valeurs suivantes:
LA CHALEUR ET SOÎî UTILISATION.
Pressions.
fii
fi
p = l à 2Atm.
Les valeurs de ($ correspondent an cas où p est exprimé en kilogrammes et celles de ft au cas où il est exprimé en atmosphères.
Quantité de chaleur nécessaire pour la transformation cTun kilogramme
d'eau en vapeur.
La quantité de chaleur nécessaire pour convertir un kilogramme d'eau à 0° en vapeur à t° a été évaluée de différentes manières :
a) D'après Watt, Pambour, Parkes, elle est indépendante de la tension et de la température de la vapeur et égale à 650 calories ou unités de chaleur;
b) D'après les expériences de Clément, elle est exprimée par:
c) D'après les expériences très exactes de Regnault, sa valeur est:
Pour les applications pratiques la valeur de Watt donne une approximation suffisante (1).
0) D'après les principes de la théorie mécanique de la chaleur, la quantité de chaleur en question est variable suivant les circonstances dans lesquelles la vapeur se produit et la formule de Regnault se rapporte spécialement au cas où, comme dans une chaudière, par exemple, la pression, pendant la vaporisation, est constamment égale à la tension de la vapeur produite.
La quantité de chaleur qui est nécessaire pour porter un kilogramme d'eau de T° à T + 1 degrés, est, d'après les expériences de Regnault:
Cette quantité augmente donc extrêmement peu avec la température et, dans les calculs pratiques, on peut la supposer constante et égale à une calorie.
Dans cette hypothèse et en partant de la règle de Watt, le nombre des calories nécessaires pour former un kilogramme de vapeur à une température quelconque T°, au moyen d'eau à la même température, est équivalent à 650 — T.
Condensation de la vapeur.
Pour condenser un kilogramme de vapeur contenue dans un récipient fermé, au moyen d'eau à t°, de manière que la température du mélange soit de T°, il faut employer une quantité d'eau représentée approximativement par:
yp kilogrammes.
Ecoulement de la vapeur <Tun réservoir.
Soient:
P la pression de la vapeur, par mètre carré, dans le réservoir. p la tension, par mètre carré, qui règne dans l'espace où s'écoule
la vapeur, a + 0 P ) le poids d'un mètre cube de vapeur à la tension P,
(Les valeurs de a et (i sont indiquées au N°. 243.) Si la section de l'orifice (en mètres carrés), k le coefficient de contraction pour l'orifice d'écoulement, Q la quantité de vapeur (en kilogrammes), qui s'écoule dans une
seconde, U la vitesse d'écoulement de la vapeur (en mètres), on a:
Q = k Q (a + fi p) U.
Le tableau suivant contient, pour différentes valeurs de a P — , les valeurs correspondantes de U.
