ET BASSE PRESSIONS
Nous avons vu précédemment que les calorifères à air chaud ne pouvaient conduire l'air chauffé qu*à des dislances horizontales de 18 à 20 mètres; et pour atteindre ces limites extrêmes, faut-il encore employer des moyens spéciaux, tels que des conduits en poterie, en terre réfractaire, et les envelopper dans des canalisations.
Dans bien des cas, pour le chauffage de certains édifices, des hôpitaux, par exemple, il est nécessaire de diminuer le nombre des foyers pour faciliter le service et réduire les risques d'incendie; et cependant il faut porter au loin, d'une manière régulière et constante, de grandes quantités de chaleur. On est forcé alors d'employer Teau chaude, qui est par excellence Tagent sain, économique et docile à un haut degré ; mais Teau chaude peut être employée à haute et basse pressions.
dumffanc par elrcnlatloD d^ean cbaade A haate prc«aloD. — Ce Système
est aussi connu sous le nom de système 'PerkinSy parce qu'il a été proposé vers 1830 par un ingénieur anglais de ce nom.
Dans ce mode de chauffage la température de Teau dépasse toujours 100^ et peut atteindre dOO"* et 350° ; la circulation a lieu dans des tubes ou tuyaux en fer étiré de O'^jOt^ de diamètre intérieur; ils sont hermétiquement fermés. Un foyer, maçonné dans un poêle en briques, renferme dans son intérieur un serpentin dont les extrémités reçoivent, l'une, le tuyau d'ascension, et l'autre le tuyau de retour. Ces tuyaux montent et circulent dans les pièces à chauffer, et leur petit diamètre permet de les dissimuler dans les moulures des plafonds, dans les plinthes, etc.
' Comme le serpentin offre une surface de chauffe considérable, l'eau s'échauffe rapidement et circule avec une grande vitesse dans tout le système. Voilà pour les avantages de ce modo de chauffer; mais, comme rien n'est parfait, il a aussi ses inconvénients : ainsi, par suite de la haute température de l'eau, des conduits, passant dans les épaisseurs de planchers ou dans le voisinage de pièces de bois, peuvent non-seulement les altérer profondément, mais encore causer leur inflammation et amener des incendies; de plus, comme ces appareils sont hermétiquement fermés, si le serpentin est fortement chauffé il peut se produire de la vapeur et déterminer, dans certaines parties, des explosions. Ce sont ces inconvénients qui ont presque fait abandonner ce système, qui est moins efficace que le chauffage à la vapeur à basse pression, et qui présente presque autant de danger que ce dernier.
LES APPAHKILS DE CBAOFPAGE H0DEBKE5. 91
Nous devons dire cependant qu'un constnideur de Paris, M, Gallibour, a heureusement modifié ce système*; nous en parierons plus loin au chauffage des serres.
ChMtlktc par drt^tlaB ^cmm etuade * hmmmt preMlon. — Ce Système «Si de beaucoup prérérable au précédent, car, sauf la section des tnyaux qui est plus considérable, il offre tes mêmes avantages que le chauffage d'eau chaude à haute pression, sans pour cela présenter les mômes dangers. Ce système de chauffage, qui est connu et appliqué de toute antiquité (1), donne une température douce et agréable, car l'air ainsi chauffé ne peut dépasser 40* à 45°, même avec des surraces de chauffe très-considérables.
Ce mode ancien, que nous avons remis en usage, est fondé surladifTérenceds Ja pesanteur spécifique de l'eau en raison de sa température; de U un'mouvement ascendant et descendant mis en action par le calorique sur un point quelconque de la masse. Une figure fera mieux comprendre le mécanisme de ce mode 4e chauffage.
'TMMie «M t hc rMQ-»ipfco— , — Supposons (fig. 130) un appareil a, b, c, d.
Fi;. 130. — Tlifons du cliinlb(c i l'i
rempli d'eau, et dans lequel il existe un foyer surmonté d'une chaudière au point d; l'eau restera en repos parce que les colonnes a b, c d, étant de même densité, s'équilibrent; mais si l'on allume le foyer, l'équilibre est rompu parce qu'une partie de la colonne b, d, s'échauffant, deviendra plus légère; par suite, une portion de l'eau contenue dans c, d prendra place dans b, d, et, s'échauffant à son tour, elle sera chassée, ce qui détermine le mouvement ascendant et descendant que nous avons signalé.
(1) Le draeo dei anciens fiait nn appareil deslinË à chauffer l'eau avec rapidité et une minime ilépense de boii. C'était une chaudière (Senec, Quasi. natNr., 111, ii) entourée de lu^aux ea <:uivre pareils aux repli* du icrpcnl (de là ton nom do liraeo), de Icllft torlc que li quantité CDiiËre du liquide était expotéc an même temps et par pelitci quaiiiités à l'ailiin du tua.
Teille est, dans toute sa simplicité, la théorie sur laquelle est basé le chauffage à l'eau chaude par circulation ou par thermo-tiphàn.
Ce sjslëme a été appliqué pour la première fois dans ces temps modernes par Eveljii, en Angleterre, en 1675, puis en France par Bonnemain, en 1777, qui l'utiiisa pour l'incubation artificielle.
Son appareil se composait (Hg. 131) d'une chaudière a, d'un tube ascenseur e qui s'élefait au-dessus de celle-ci, se courbait et prenait la direction de la (lèche supérieure. Après avoir parcouru les divers étages du coavuir, ce tube revenait à la chaudière suivant la direction de la flèche inrérieure; il était surmonté luimême d'un demîème tube b, qui déchargeait le trop plein de l'eau de l'appareil ; enfln le tube c, terminé en entonnoir, servait à remplir la chaudière d. Quelques années plus tard, en 18IC ou en 1820, M. de Chabannes emploie ce système en Angleterre pour chauffer k la fois des bains et des appartements, en se servant de la cha- Itur perdue des fourneaux de cuisine.
m*enea ■ubIAm* d'iNMadlcr les I h tf ■ «lph*B>. — Dans ces derniers temps, la question a clé reprise, cl sans qu'on ait touché au principe on a réalisé quelques progrès au point de vue des appareils et de l'installalion de ce mode de chauffage, qu'on peut établir de plusieurs manières : f 1° l'n tube d'ascension partant de la chaudière
monte directement dans un récipient placé dans les combles d'un b;Uimenl. Ce récipient, qu'on nomme vase d'expansion (1), alimente par une prise spéciale chaque étage du bâtiment, et le retour a lieu f par des tuyaux séparés, ce qui rend chaque service indépendant. Ce dernier mode est employé dans beaucoup d'httpitaux.
Notre figure 132 représente celte installation ; a
est la chaudière ; b, le tube ascendant ; c, le vase
d'expansion; d, les tubes dt distribution; e, les
Fin, lïi, ■- auinff.e(! aïci pot'i"* poêles à eau ou surfaces de chauffe; f, les tuyaux
moobnloi <-, viM d'cipaminn; de FelOUr.
firei™ *'*"'"''*"'''' '■^*- 2' On peut placer horizonlalement des tubes dans les pièces à chauffer et les faire pourtoumer les
(î) Si lu sctlion des lujaux et le* pentes sont éUblies dans de bonnes proportions, les ï««e* d'cxfiansinn deviennenl inutiles.
Du rofle, unB fiible dislance verticale entre les tubes dnsccnsion el de retour sufllt poor que la moindre diflurencc de tempénture dîlermine la cîrculaliua.
mars, ou bien canaliser ces tuyaux dans le sol, à rez-de-cliaussée, ou dans les planchers aux autre's ébges. Dans ce cas, les conduites sont recouvertes de grilles ajourées plus ou moins décoraUves, ou de plaques métalliques.
Un bon modèle de grille est celui qui est représenté par notre figure 133. Nous le recommandons de prérérence à tout autre parce que, quoique très-solide, il ne présente qu'une section vide de 50 p. 100 environ. >
3° On établit des gaines verticales le long des murs ou dans leur épaisseur, si c'est possible, et on ménage des regards au droit de chaque joint pour suihreiller les fuites qui pourraient se produire. Ce dispositif permet l'introduction de l'air neuf et l'évacuation de l'air vicié. Il permet aussi de rejeter les eaux defuiles. Ce
Vig. iî3. -GHJIepour
procédé est trës-usilé en Angleterre; M. d'Ilamelincourt a fail en France de grands elforis pour le vulgariser.
Notre figure 134 montre ce disposilifétablidedeux façons; le tube d'eau chaude monte dansune gaine et donne de l'air chaud en b, prend l'air de la pièce en a, el le rend mélangé à de l'air neuf en b.
La seconde disposition (même ligure) prend de l'air extérieur en c; celui-ci s'échauffe dans la gaine et sort en d.
i* En sous-sul ou dans une cave, on peut placer des tuyaux ou des surfaces de transmission sur lesquelles on fait arriver de l'air neuf; celui-ci s'échauffe au contact de ces surfaces, on le dirige ensuite par des bouches dans les locaux à chauffer, comme s'il s'agissait de simples calorifères k air chaud.
100 TRAITÉ COMPLET DU CUAUFPAGIf ET DE LA VENTILATION.
Nous venons de décrire les quatre dispositions principales qu'on a adoptées pouc le chaufTage à l'eau cKaude par circulation; nous ajouterons encore que les appareils lie chaullage sont des poêles remplis d'eau, ou simplement munis de serpentins & leur intérieur; du reste les appareils que nous décrirons bienlAt comme récipients de la vapeur, peuvent également servir comme surrace de chauiïe pour l'eau cKaude.
Pour obtenir 15à 16 degrés de chaleur avec une température eilérieure de — i- ou S", il Tant que les surraces de chauffe soient calculées à raison de 25 k 27 mètres carrés pour 1000 mètres cubes; dans les hôpitaux ou dans les établissements analogues, il faudrait même élever la surface de chaulTe jusqu'à 32 et 34 mètres carrés pour 1000 mètres cubes.
Quand on emploie pour ce système de chauffage la réunion de nombreux tuyaux pour chauffer sur un point donné, cela nécessite beaucoup de joints; pour diminuer le nombre de ceux-ci, on se servait anciennement de grandes caisses rectangulnires en fonte; elles avaient peu de profondeur, et leurs grandes faces étaient maintenues par des entretoîses venues de fonte; notre figure 135
Pig. I3fl. — foiipo da
fait voir de face la position de ces caisses dans une canalisation; a est la caisse, montrant les deux ouvertures faites pour recevoir les tuyaux d'eau; b, le coniluit dans lequel l'air s'échauffe; on se sert de l'air du local, ou bien on le prend extérieurement; enfin c est la grille recouvrant la canalisation.
La figure 136 montre la coupe de cette caisse.
Pour profiler des avantages de ce mode de chaiifTage, et pour ne pas subir les désagréments des tuyaux dans les appartements, on établit dans les caves de grands réservoirs traversés par un grand nombre de tubes à nervures. L'eau
chaude chauffe ces tubes, qui sont traversés par un courant d^air froid, et qui correspondent chacun à une bouche de chaleur desservant une pièce. «
Notre figure 137 montre un de ces tubes a plongé dans Teau du réservoir b.
Quelquefois les ailettes, au Heu d*élre à Tintérieur du tube, sont placées sur sa face extérieure et ont beaucoup plus de longueur. Notre figure 138 montre cette disposition. On pourrait même fondre des tuyaux qui, au lieu de huit ailettes, pourraient en avoir un plus grand nombre.
Nous ne nous appesantirons pas plus longtemps sur le chauffage à Veau chaude par circulation à haute et à basse pressions; nous en reparlons plus loin à propos <lu chauffage des serres, et dans la deuxième partie de notre traité à propos de la ventilation.
Nous donnerons même une installation complète du chauffage à Teau établie dans les bureaux de la traction du chemin de fer d'Orléans par les soins de M. Forqnenot, ingénieur en chef du service du matériel et de la traction.