Emploi de Vair chaud pour le chaujffage. — L'échauffé

ment préalable d'une masse d'air, dans laquelle on plonge le corps dont on veut élever la température, n'a jamais donné de bons résultats. M. Marcel Deprez, à l'occasion du chauffage des boules d'eau destinées aux wagons de chemin de fer, en a expliqué très simplement la raison.

L'air chauffé dans l'intérieur d'un four n'j est nullement comprimé. La quantité de chaleur que l'on peut fournir à i°**^ et qu'il peut céder ensuite reste inférieure à une limite dont le calcul est facile.

Lorsqu'un poids M d'air, à pression constante, passe de la température Tq à la température T, il reçoit une quantité de chaleur

M(T-To)X:',

k' étant le calorique* spécifique à pression constante. On a, en nommant Vq le volume initial et {^ le volume après l'échauffement, la pression étant constante et désignée par/?,

pv = mRTj pi>Q= rriRTo] par conséquent,

mA'(T-To)=|((^-(^o)A-'.

Quel que soit le volume initial ç'o ^u poids d'air qui, après réchauffement, occupe i™^', ^ — Tq est plus petit que l'unité de volume; le maximum de la quantité de chaleur que puisse recevoir i"^de gaz est donc

/? = io333, A:'= 0,227, R = 29,27,

et le maximum est 80*"*^ 81.

i"*^ d'air, quelle que soit sa température, ne peut fournir que la quantité de chaleur nécessaire pour élever i''^ d'eau de 81®.

Le chauffage à la vapeur donne des résultats bien meilleurs. Non seulement le mètre cube de vapeur, sans être porté à une température très élevée, peut fournir par sa condensation une beaucoup

plus grande quantité de chaleur, mais cette condensation produit un vide qui appelle sur le lieu où se fait réchauffement un courant de vapeur nouvelle. Rien de semblable ne se produit pour les gaz.

23. Machines à air chaud. — Le travail continu d'un gaz exige des dilatations et des compressions successives. Un piston ne peut avancer toujours, et, quand il revient en arrière, il comprime, en dépensant du travail, le gaz qui l'a poussé en avant. 11 importe que, pendant la dilatation, le gaz soit aussi chaud et, pendant la compression, aussi froid que possible. On accroît ainsi le travail produit et l'on diminue le travail dépensé.

Quand un gaz parcourt un cycle fermé, le travail produit, représenté par l'aire de la courbe décrite par le point indicateur, est proportionnel (16) à la quantité de chaleur dépensée.

Cet énoncé, superficiellement examiné, semblerait rendre le choix indifférent, sous le rapport du rendement, entre toutes les machines à gaz. Le travail est proportionnel à la quantité de chaleur communiquée au gaz; celle-ci, pourrait-on dire, représente la dépense faite, et le rapport de cette dépense au travail utile obtenu est le même pour toutes les machines.

Cette conclusion repose sur une confusion. La dépense de chaleur (16) est une somme algébrique : c'est l'excès de la chaleur communiquée au gaz pour l'échauffer sur celle qu'on doit lui enlever en le refroidissant. Or ce n'est pas la chaleur que Ton paye, c'est le charbon. Il faut en brûler pour chauffer le gaz, et la chaleur cédée parle gaz qui se refroidit n'a jamais pu servir utilement au chauffage de la machine. Malgré des essais accueillis d'abord avec faveur, l'économie de combustible obtenue par ce moyen vaut à peine qu'on la mentionne. Pour comparer deux systèmes, il faut évaluer le travail produit et la chaleur dépensée pour réchauffement, sans tenir compte de celle que le gaz abandonne ensuite.