DES ENVELOPPES NON CONDUCTRICES

Lorsque la surface d*un corps est à une température supérieure à celle de Tair qui l'environne, elle émet de la chaleur par rayonnement et par son contact avec lair qui s élève et se renouvelle à mesure qu'il s'échauffe; de sorte que si on désigne par M la quantité totale de chaleur qu'abandonne le corps; par R la portion de cette chaleur émise iL ett>ar A colle qui est enlevée »ar le rt>t)laet direct

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représentée, dans les cireonstances ordinaires de remploi des métaux dans les machines, par la formule empirique suivante :

R = 124,72. Ka(/—l)

t est la température de Tenccinte.

T la température de la surface rayonnante.

a une constante égale à 1,0077.

K un nombre qui dépend de la nature du corps et de la surface.

Voici les valeurs de K pour diverses substances :

Pour le cuivre rouge, K = 0,16.

Pour la tôle ordinaire, K = 2,77.

Zinc, K -= 0,24.

Tôle oxydée, K - 3,36.

Laiton poli, K = 0,26.

Fonte neuve, K = 3,17.

Tôle polie, K - 0,45.

Fonle oxydée, K = 3,36.

Supposons, par exemple, qu'un tuyau en fonte neuve contienne de la vapeur à 3*""78 ou à 142*», la température extérieure étant de 15**; la quantité de chaleur qu'il émettra par rayonnement, par mètre carré et par heure, sera :

R = 124,72. 3,17(1,0077) [({,0077)— if-

log. (1,0077) **-= 15. log. 1,0077 = 0,0496.

le nombre correspondant est 1 ,1207 = (1 ,0077).

On trouve, par la même méthode, (1,0077) = 2,623.

Si on substitue ces deux valeurs dans Téquation ci-dessus, elle donne :

R = 720 calories.

Chaleur transmise par le contact de fair. — La perte de chaleur provenant du contact de Tair est indépendante de la nature de la surface du corps et de la température de Fenceinte; elle ne dépend que de Texcès de la température du corps sur celle de Tenceinte et de la forme et des dimensions de ce corps. D'après les expériences de M. Péclet,

cette perle de chaleur, par mèlre carré et par heure, serait assez exactement représentée par la formule empirique qui suit :

t représente Texcès constant de la température du corps sur celle de

Tenceinle; K un nombre qui varie avec la forme et les dimensions du corps.

Pour les cylindres horizontaux à base circulaire,

K == 2,038 + -^-^ — ; r est le rayon.

Pour les cylindres verticaux, le refroidissement dépend, à la fois, de leur hauleur et de leur diamètre, et

r cl A soui respectivement le rayon el la hauteur du cylindre.

Pour les surfaces planes verticales dont h est la hauteur,

La chaleur tolalc que perdra ce cylindre, par mètre carré et par heure, sera :

M = 720 + 507 = 1227 calories;

Et comme la vapeur à 142° qu'il contient possède une chaleur totale de 649 calories par kil., dont 142 resteront dans Teau qui résultera de la condensation, le poids total de vapeur qui se condensera dans le cylindre par mètre carré de surface et par heure, pour subvenir aux pertes de chaleur, sera de :

La perte de chaleur, dont il vient d'être question, par refroidissements des surfaces extérieures des cylindres et tuyaux qui contiennent de la vapeur, est celle qui aurait lieu dans Tair tranquille, par exemple dans le cas où ces tuyaux et cylindres seraient placés dans une chambre fermée et où le renouvellement de Tair en contact avec les corps chauds ne serait dû qu'au mouvement normal résultant des variations de densité des couches directement échauffées par ce contact. Mais, lorsque ces corps sont exposés à un courant d'air qui renouvelle rapidement les couches qui sont en contact avec eux, le refroidissement peut être plus rapide et amener la condensation intérieure d'un quantité un peu plus grande de vapeur.

Lorsque les surfaces chaudes sont mouillées, la condensation peut devenir considérable et l'on retombe plus ou moins. dans le cas de la vapeur employée à vaporiser un liquide. Nous avons vu, dans le chapitre précédent, combien le passage de la chaleur de l'intérieur des tuyaux à l'extérieur devenait alors rapide et quelle énorme quantité de vapeur pouvait être, par suite, ramenée à l'état liquide. Il ne parait pas qu'entre les limites ordinaires d'épaisseur des tuyaux, dans les applications, cette épaisseur ait une grande influence sur les résultats que nous venons d'exposer.

Il faut donc éviter de placer les cylindres et tuyaux de conduite de vapeur dans les courants d'air et surtout en dehors des bâtiments où ils sont exposés à la pluie, quand on tient à économiser la vapeur; à moins de prendre les précautions qui seront naturellement inspirées par la lecture de ce qui va suivre.

Quand oo veuldimiuuer ia condensation de vapeur dans les cylindres el les tuyaux de conduite qu'elle traverse, on les recouvre de substances peu conductrices de la chaleur que Ton maintient assez ordinairement par une enveloppe en bois formée de douves comme un tonneau.

Pour donner une idée nette du bénéfice que procure cette disposition, nous citerons les résultais des expériences de M. Péclel sur la diminution de la perte de chaleur par les parois des tuyaux que Ton recouvre d'une couche plus ou moins épaisse de coton.

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