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dn temps de l'éclairage.
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Avril.
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Mai. *
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Juin.
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Août.
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Septembre
Octobre.
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Décembre.
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Février.
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Mars.
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1er trimestre.
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2° trimestre.
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8e trimestre.
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4e trimestre.
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Total de Tannée.
D'après les données, contenues dans ces tableaux, il est très facile de calculer les quantités de gaz et, par suite, la consommation de houille qu'exige un éclairage au gaz, dans des conditions déterminées.
Distillation de la houille. Cornues et fours.
La distillation d'un kilogramme de houille exige 0k-25 de coke.
Un kilogramme de houille fournit, en moyenne, les produits suivants :
Gaz 256 litres
Coke 0k-66
Goudron 0*064
Eau ammoniacale . . OMOO
Charge d'une cornue par mètre carré de la surface intérieure 23 kilogr.
Quantité de gaz produite en 24 heures par mètre carré de la surface intérieure d'une cornue 30ra* c-
Dimensions ordinaires d'une cornue:
Longueur 2m5
Largeur 0m*4
Hauteur 0m-3
Surface intérieure 3ra- * 25
Epaisseur des J en fonte 0m03
cornues . . I en terre réfractaire . . 0m-08
Somme des surfaces intérieures de
toutes les cornues d'une usine . . . F = — — — (met. car.)
En désignant par:
B le nombre des becs, q la consommation (en met. cub.) par heure d'un brûleur, laquelle
varie ordinairement de 0m- °-l à 0m- c-12, T la durée de l'éclairage (en heures) dans les jours les plus
courts et qui, pour les villes, est ordinairement de 12 heures. Si, pour un four, on désigne, en outre, par: R la surface de la grille d'un fourneau (en mètres carrés), n le nombre des cornues de ce fourneau, f la surface intérieure d'une cornue,
on peut prendre:
Barillet.
F 'Section du barillet = -r^
en représentant par F, comme précédemment, la somme des surfaces intérieures de toutes les cornues de la série des fours correspondant au même barillet; la longueur de ce dernier est égale à celle du massif des fours.
Condenseur.
Surface extérieure de tous les tuyaux du condenseur .= 0*3 F
F Section de chacun de ces tuyaux . =
Hauteur d'un tuyau = 3 à 4m-
Appareil de lavage et êpurateurs.
Section horizontale de l'appareil de
lavage = 0*01 F
Volume de tous les êpurateurs à la chaux = 0-1 F à 0*2 F (met cub.)
Surface des grilles de tous ces êpurateurs = 0-5 F à F.
Compteur à gaz.
Section du tambour
Longueur du tambour égal» au diamètre.
Gazomètre.
Si on désigne par:
V le volume du gazomètre, D son diamètre,
H sa hauteur,
Q la consommation de gaz, par heure, de tous les brûleurs (en
mètres cubes), T le nombre des heures d'éclairage, dans les jours les plus courts, le volume du gazomètre doit être au moins égal à:
Pour T = 5
Le volume V étant calculé, on détermine D et H à l'aide des formules:
ou au moyen de la table suivante, calculée à l'aide de ces formules :
Conduites de gaz.
Si on désigne par: • Q la quantité de gaz (en mètres cubes), que doit débiter, par
heure, un tuyau, D le diamètre de ce tuyau (en millimètres), V la vitesse du gaz dans le tuyau, en mètres par seconde, on doit prendre:
-^ Q) pour Q < 100m- c „ Q > 100m- c-
D = 33]/ -^&-- pour Q < 100- *■
D = 10^Q „ Q>100mc-
Le tableau ci- dessous contient les résultats calculés à l'aide de ces formules. .
Il importe de remarquer que ces formules ne sont guère applicables qu'aux branchements proprement dits, c-à-d. aux conduites des rues, d'une faible longueur, des cours et des bâtiments. Pour ces branchements, on peut également utiliser la formule fondamentale :
dans laquelle on a représenté par:
1 la longueur et d le diamètre d'un branchement (en mètres),
V le volume de gaz (en mètres cubes), qu'il débite par seconde.
h la perte de pression du gaz, pour tout le branchement, exprimée en millimètres d'eau,
q la densité du gaz, rapportée à celle de l'air atmosphérique, prise comme unité,
X le coefficient défini au N°. 157.
Les expériences de Blochmann, sur le mouvement . du gaz
d'éclairage dans les tuyaux en fer étiré, ont conduit, pour ce
dernier coefficient, à l'expression:
u étant la vitesse du gaz, en mètres par seconde. Il résulte de là que, dans une conduite, composée de plusieurs parties, pour lesquelles 1 et V sont différents, tandis que la vitesse u doit
rester constante et, par suite, aussi la valeur , on détermine
cette dernière valeur par la relation:
en désignant par H la perte de pression donnée pour toute la conduite.
Si on prend g = 0-42, qu'on suppose la consommation d'un bec égale à 0mc12, par heure, le nombre des becs alimentés
par le volume V égal à n . et qu'enfin on exprime d en millimètres, cette équation se met sous la forme:
Pour une conduite de maison, de section constante, en admettant, par ex., une perte de pression H = 2n,m-, on trouve:
— jL= = 2-3 34 4'9 6-9 9-3 124 161 20-7 26'1 V n
pour — L= =5 5-5 6 6-5 7 7-5 8 8-5 9 v n
Si 1 et n sont donnés, on déduit de là la valeur de — ^=
correspondant à la valeur- de et* par suite, celle de d.
Dans toutes ces formules, on suppose qu'il s'agit d'une conduite horizontale. Lorsqu'il s'agit d'une conduite ascendante, l'excès de pression du gaz sur l'air extérieur, pris au même niveau, augmente de 0mm-7 d'eau, pour chaque mètre d'élévation. Par conséquent, dans les étages supérieurs des bâtiments, les tuyaux de gaz doivent avoir des diamètres un peu inférieurs à ceux que donnent les formules.
Dans le tableau ci-après, pour le calcul du nombre des becs, on a admis une consommation de 100 litres de gaz par bec.
Volume
i Titesse
du gaz débité par
Nombre des becs
du gaz dans
Diamètre du
lo tuyau,
que le
le tuyau,
tuyau,
dans
gaz doit
; en mètres
en milli-
une heure
par
mètres., j
(en litres).
alimenter.
[ seoonde.
IOOOjO
Becs de gaz.
Bec simple.
La hauteur de flamme la plus avantageuse est: pour le gaz de houille . . . . = 0ra12 „ „ d'huile ..... =0m10
Si on désigne par d le diamètre de l'orifice de sortie (en millimètres) et par q le volume de gaz (en litres), qui doit s'écouler par heure, on a:
Cette formule suppose la densité du gaz égale à 0*42 (en la rapportant à l'air), l'excès de pression du gaz égale à I2ramd'eau et le coefficient d'écoulement sensiblement égal à 1.
Règles corrigées pour le calcul des tuyaux de conduite de gaz.
Les formules, que nous avons établies précédemment, ne correspondent pas complètement aux conditions ordinaires des installations de conduites de gaz dans la pratique. Les règles que nous allons donner maintenant sont plus complètes et applicables à tous les cas.
Conformément aux indications de l'expérience, une conduite de gaz (la conduite principale) doit satisfaire aux conditions suivantes :
1°. La conduite doit fournir toute la quantité de gaz nécessaire, lorsque la pression dans le gazomètre atteint 4 centimètres d'eau;
2°. La pression, dans le tuyau le plus éloigné du gazomètre, doit être au moins égale à 2 centimètres* d'eau ;
3°. Du gazomètre au tuyau le plus éloigné la pression doit aller en diminuant d'une manière régulière et, dans le réseau complet, à des longueurs égales de tuyaux doivent correspondre des différences égales de pressions.
C'est sur ces principes que reposent les règles suivantes.
Si on désigne par:
L la longueur (en mètres) de la conduite principale, depuis le gazomètre jusqu'au bec le plus éloigné,
H la hauteur, en centimètres d'eau, qui mesure la différence des pressions aux deux extrémités de L et qui ne doit pas ordinairement dépasser 2e- 6,
1 la longueur (en mètres) d'une portion de conduite, de diamètre d (en centimètres),
B le nombre des becs, correspondant au volume de gaz, qui passe dans cette portion de conduite,
b le nombre des becs qu'alimente directement la longueur 1,
m = ^-- le rapport de ces deux nombres,
q la consommation de gaz, pour un bec, par heure (en met. cub.); ordinairement q = 0m- c,l,
on peut poser:
Si b = 0, c-à-d. si aucun bec n'est établi sur la conduite de longueur 1, cette relation se réduit à :
ds = 0-208 ^ B* q*
Pour les applications numériques on peut se servir des tableaux suivants:
0) Cette formule a été obtenue en prenant X q = 0027 (X = 0*06 environ et ç = 0*45), X et ç ayant les significations indiquées au N°. 278. Elle se rapporte également à l'hypothèse d'une conduite horizontale. Si la conduite est inclinée, elle reste applicable, à la condition de désigner par H la différence des pressions, correspondant aux résistances de la conduite. La différence de pressions réelle, pour une conduite asoendante, se trouve alors égale à la hauteur H, diminuée de 0m-0007 d'eau environ, par chaque mètre d'élévation; dans le cas d'une conduite descendante, cette hauteur H doit, au contraire, être augmentée d'une quantité analogue.
