SANS DETENTE
Supposons qu'il s'agisse de donner un coup de piston de haut en bas dans la machine représentée fig. 3, et désignons par :
S la surface du piston, en mètres carrés ;
P la pression, en kilogrammes, que la vapeur, venant de la chaudière^ exerce par mètre carré de la surface de ce piston ;
L la longueur de la course, en mètres.
La pression totale sur la surface S sera SP, et le travail produit le long du chemin L parcouru par le piston, sera :
SLP.
Or SL représente le volume engendré par le piston pendant sa course et, par suite, le volume V de Vapeur qui est entré dans le cylindre pendant cette course; le travail produit sera donc égal à :
PV.
d'où le principe suivant : Le travail théorique absolu d'un poids donné de vapeur est égal au produit du volume de ce poids de vapeur par la pression que celle-ci exerce par mètre carré.
Si l'autre face du piston éprouve, de la part de la vapeur qui se
trouve de ce côté et qui est eo train de passer daos ralmosphère ou dans un condenseur, une pression P' par mètre carré, le travail résistant du à cette contrepression sera évidemment P'V, et la différence entre ces travaux moteur et résistant, sera :
et représentera le travail effectif transmis au piston.
La tige de ce piston ne pourra transmettre aux organes mécaniques sur lesquels elle agit, que la parlie de ce travail qui n'aura point été détruite par le Trottemeut du piston conire les parois du cylindre et par le rrotloinenl de cette tige elle-même dans le stu/fenbox, ou boite ù étoupes, quVIle traverse pour transmettre le travail de la vapeur au dehors.
Il faut remarquer que pour produire ce travail V(P — P') sur le pistou, il faut toujours, dans la pratique, dépenser un volume de vapeur plus grand que V, car le piston ne peut s'avancer jusqu'au contact avec les fonds du cylindre et, avant que ce piston se meuve, il faut emplir de vapeur toute la capacité comprise entre sa surface S, le fond du cylindre et les soupapes A etB. Cette vapeur est évidemment dépensée sans utilité ou sans produire de travail ; de sorte que la capacité dont il s'agit et qui porte, dans les machines, le nom d'espace nuisible, doit être réduite le plus possible.
Il est vrai que quand le tuyau de décharge débouche dans Tatmosphère, et que la machine est sans condensation, l'espace nuisible, à la (In d'une course du piston, reste plein de vapeur à la tension d'environ
de densités exactes au lieu des tables (héoriqucs et approximatives que nous avons données précédemment ; de sorte que la science des machines à vapeur est incomplète sous ce rapport.
Pour donner une idée aussi approximative que l'état de nos connaissances le permet, de la quantité de travail qu'un kilogramme de vapeur à diverses tensions peut produire sur un piston de machine, nous allons donner le tableau de ces travaux depuis la tension d'une atmosphère jusqu'à dix atmosphères, dans l'hypothèse où la contrepression serait exactement d'une atmosphère dans les machines sans condensation et où elle serait assez faible pour être tout à fait négligée dans les machines à condensation.
C'est l'expression V(P — P') qui fournira les éléments de ce tableau, en y faisant V égal au volume de 1 kil. de vapeur.
si
1 il
îïH
À il
■■in
- - ïï "
UL
Ml.
km.
nua
aO^ÎGG
0f"^8!JG0
i03ôr>
ia7G:j
imm
S ti
»l6fi9
IGO09
til99S
n'«»32yo
Km^
fl
s(an)
icsiio
âoeti
83fi<î4
o^^as
j(>3:eï
tï
aogïi
IBSi^i
O-nJïîfrfl
il ni
I0îf330
iOi^j
lîïlDi
On voit, d'après ce tableau, que le bénéGce de la condensation diminue à mesure que l'on emploie la vapeur à plus haute pression ; d'autant plus que l'on ne peut arriver, dans la pratique, à faire le vide absolu derrière le piston et que, pour maintenir le vide partiel que l'on produit par la condensation, il faut dépenser, comme nous le
verrons plus loin, une quantité de travail qui augmente avec le degré de rarcfactiou que Ion veut obtenir.
