MACHINES A VAPEUR
dément quand la température s'élève, que l'on est bientôt arrête par le défaut de résistance des chaudières. On évite cette difficulté en employant de la vapeur surchauffée; on peut alors élever la température sans augmenter outre mesure la tension de la vapeur. La vapeur, en sortant de la première chaudière, passe dans une deuxième chaudière, où elle est échauffée par les gaz qui ont déjà servi à chauffer la première chaudière; la pression de la vapeur ne change pas parce que les doux chaudières restent constamment en communication, et il n'en résulte aucune nouvelle dépense de combustible. Cette vapeur surchauffée se rend dans le corps de pompe où elle travaille d'ahord à pleine pression, puis se détend et se rend au condenseur.
Soit E (Jig.iS) l'étal de l'eau qui arrive dans la première chaudière à la température T, du condenseur et sous la presfi B .
sion elle est d'abord échauffée tout en restant liquide jusqu'à la température T, et passe à l'état A en changeant trèspeu de volume; alors elle se transforme en vapeur saturée sèche à la même pression p, et arrive à l'état A,. Ensuite la vapeur passe dans la deuxième chaudière où les gaz du foyer réchauffent sous pression constante jusqu'à la température T',, et l'amènent à l'étal B. La quantité 0. de chaleur fournie par le foyer pendant ces trois transformations est
Q. — M [f r 'c<il -t- L, + J ' C'</tJ ■
Enfin la vapeur se rend dans le corps de pompe, travaille, et se détend de la pression p, à la pression p t du condenseur suivant la ligue adiabatique BC. Quoique d'ahord surchauffée,
la vapeur devient bientôt saturée pendant la détente; elle se condense ensuite partiellement, et se trouve au litre x, quand elle arrive au condenseur, où elle se liquéfie. L'eau est alors à l'élat 1), el le jeu de la pompe alimentaire, qui la porte dans la chaudière, l'amène à l'état primitif E sous la pression p t , suivant une ligne adiabatique DE qui est sensiblement une droite parallèle à op, puisque le changement de volume est irès-laible.
La quantité de chaleur dégagée sur le condenseur est
Q. = ML, x, ,
el la chaleur transformée en travail
Q, Q, = m[l, - L,x, +y T *CrfT+J" "CrfTj.
Pour déterminer le lilre linal x, de la vapeur, nous appliquerons l'équation
vraie pour loul cycle fermé (n* 68). Dans le cas actuel cette équation devient
Un en déduit
Ux, L, f T 'C f r .C „
En portant cette valeur de *. dans l'expression de la chaleur transformée en travail, il vient
*j6v--*m>("-vM
MACHINES A VAPEUR. Il3
Le travail produit par un kilogramme de vapeur est donc
Dans la machine ordinaire nous avons trouvé (if 105)^
En remarquant que m est à peu près égal à C, on voit que dans la machine à vapeur surchauffée il y a un bénéfice de travail égal à
(.=1 s-.«,=EjT r v(.-$*r).
Supposons que, la première chaudière élanl à i5o degrés ei le condenseur à 5o degrés, comme précédemment, la vapeur soit surchauffée jusqu'à 3oo degrés et qiie la détente soit complète. La chaleur spécifique C de la vapeur surchauffée est encore mal connue; nous la supposerons constante cl égale à o/ t 8o5. On trouve alors ar, = 0,771, S - & = a3E, d'où l'on déduit S = i55E. On voit que, sans dépense nouvelle de combustible, le rendement de la machine est augmenté du sixième de sa valeur. Aussi l'emploi de la vapeur surchauffée est-il l'un des perfectionnements les plus importants qui aient été apportés à la machine à vapeur.
