Cheminées ventilatrices
IH. — Cheminées d'appel.
a. — Appel par en haut (combustible
brùlé dans le haut de la cheminée ou près de son extrémité).
b. — Appel à niveau.
c. — Appel par en bas (combustible
brûlé directement dans le bas de la cheminée).
(L — Appel par des appareils intermédiaires de transmission de la chaleur recevant leur chauffage d'un foyer placé à distance.
e. — Appel par la vapeur envoyée directement dans la cheminée.
Deuxième division.
Appel par un appareil mécanique aspirant mis en mouvement par un moteur
a. — Machines aspirantes à piston.
b, — Machines aspirantes à cloche plon-
geante.
c. — Vis pneumatique de Motte.
d. — Ventilateur à ailes planes et à
ailes courbes.
t. V, p. !i37, et L XV; Pettenkofer, Zeitschrift /lir Biologie, i8G7. Dans cet ouvrage, Pettcnkofcr annonce qu'il a constaté que Thabitation de Thommc subissait une ventilation active à travers ses parois de briques et de moellons. Cet auteur ose même avancer qu'il a pu faire passer à travers un bloc de maçonnerie en brique un souffle assez intense pour éteindre la flamme d'une bougie. Nous croirons à de pareils faits quand nous les aurons vus; à moins que Pettenkofer n'ait employé l'air comprimé et n'ait perforé la maçonnerie avec un jet trèspuissant.
(1) Nous avons décrit dans ce classement tous les principaux systèmes de ventilation dont quelques-uns sont employés dans les mines, mais qui pourraient être employés tels quels ou avec quelques modiflcations pour la ventilation des grands édifices.
1' VeHlilatetir à uUn fUinei de Lctorcl.
2" Ventilateur il iiilei planes île Ugny.
Z" Vmlilateiir ù aileii couilies de Sublou-
koff.
X' yenlilnteur ii niles courbes de Combes.
ô' Venlilateiir à ailet courbes de Pasiiuel.
DES INSTRUHKNTS DE U VENTIUTIOn.
!ii fer 'le Umce de Dan-
G° yenliliilair
gneaii.
7" Ventitaleiir pneumatique de Fabry.
8' Vejtlilaleur aipirateur à contre-poidi
du doeleur Vnn Hecke.
'.)" y'enlilaletir Golay.
Troisième division.
Vtiiitilnlioii mi!'C3iii<|tie p.ii' roroul''jneLj| l'ii Riii|>loyaL)l Ick veiililalpure.
Quatrième dlviaioD.
Vi'iilitnliuii pui' JnslimnIiuJi (nir cumpriiiK').
KsaincD de ren divers procédé*. — DailS la prOItlRTe (iivisîon, 110118 IfOU-
vons Camille inslrumnils de Ih venlîlalion les cheminêfs ordinaires et les clicmiitées ventihlricesi comme nous eu avons déjà parK', nous renvoyons le lecleur ù ce que nous avons dit précédemmenl, maïs, dnns celle division, nous nous occuperons des cbemiiiéeg d'oppel.
Ces cheminées ressemblent beaucoup aux cheminées d'usines (vov, fig, 20, ai, ^, page 40, pour leur consirucliiiii); elles son! plus on inoiii.s larges et élevées, suivant le cube d'air à extraire.
Les cheminées d'appel, de même que les vis pneumatiques, les machines à piston et à cloche ne peuvent être appliquées qu'à un seul système de ventilation, celui qui procède par asjitralion. Nous parlerons bientôt de leur construction ainsi que îles dlfTérenls modes de les coilTer, mais auparavant nous exposerons des théories générales sur la ventilation par njipel ou aspiration.
Théorie de 1» ■eaitlMlon. — Dans ce quî précède, nous avons vu que pour renouveler l'air d'une enceinte il Tallait trois choses, une l'orce, une prise d'air et un orillee d'extraction ou d'évacuation ; mais cela ue suffit pas encore, comme on peut s'en convaincre par l'expérience suivante : si l'on place une bougie allumée sons une cloche en verre n'ayant qu'une ouverture à la partie supérieure, au bout de quelques minutes l'air, dépouillé de son oxygène par la combustion, ne peut Tournir uu v.t.m -!)•,■<.!«: -b \» alimenta la flamme et la bougie s'cteinl. Mais si dans le ï-niianon
goulot de cette mémecloclie (flg. iOi) on introduit deux lubes d'égale longueur, mais fixés à des hauteurs diirérentes, la bougie brillera fort bien, parce qu'il s'établira une circulation qui renouvellera l'air inlérienr de la cloche. L'air brillé, usé sortira par le tube de gauche, taudis que l'air neuf pénétrera dans le récipient par le tube de droite. Telle est dans toute sa BOK. 13
188 THAITÊ COMPLET DU CBAUFFAOE ET DE U VESTIUTION-
simplicité la déraonslration de la Ihéorie de la veiililalion, théorie sur laquelle sont basés la plupart des ventilateurs simples coinrae nous le verrons plus loin. iMirodMciloN de l'air imm» le iMal * tomIIm-. — Si nous éludions mainlcnaul l'entrée de l'air dans un local à ventiler, nous trouvons qu'il peut y pénétrer de différentes manières : 1° comme le re- ^^ présente noire figure 205 ; ici l'aîr arrive par
~^ ' ^ les orifices d'une grille posée dans le sol, el
, ^ les pleins de la grille en égalent les vides.
Au delà et un peu au-dessus des pleins, il se forme un remous et des tourbillonnements analogues à ceux que chacun a pu observer aux j g ao5 - ArruiedL iiiriar passagcs des caus Fcserrécs sous les arches
"'""""'■ d'un pont, au momentoù un fleuve charrie des
glaçons; mais dans le cas qui nous occupe, l'air débouchant dans un espace non limité, son courant s'épanouit dans tous les sens, et loule sa force vive est éteinte.
Il en est à peu près de même quand l'air est insufllé, à moins que ce ne soit par une Torce Irès-puissanle, par l'air comprimé par exemple; le fluide, dans l'insurOalion ordinaire, se comporte comme le montre notre figure 206.
-j*j=iaajtAvl
F E B<n — A<]dnl «1 do II
Au contraire si l'air est aspiré, appelé, comme l'indique notre figure 207, on comprend que ses molécules convergent vers l'ouverture du tube d'aspiration, el que plus ces tubes seront nombreux, moins la violence du courant sera sensible. U se produit dans ce cas très-peu de tourbillonnement, par conséquent il y a moins de force vive pour faire arriver l'air dans ce local.
C'est ce mode d'action qui fait que certains praticiens trouvent plus d'avantages à l'appel qu'à l'insuffiation.
l^éorie de la veotliailaa par l'air
caMpriaié. — Nous devons cependant faire
une exception pour l'insufflation par l'air
comprimé, imaginée par M. Piarron de Monl-
désif,e(quia reçu une première application à l'exposition universelle de 1867^
UES INSrntMESTS l)E U ïEKTILATIOS. 183
Lair coiiiprinn; arrive par un ajuta):;» H enlraine avec lui laîr ambianl dans le sens ([u'iniliquciil les Iléches de noire figure 208. Nous aurons l'occasiou de nioiilier plus ioiri une npplicatioii de l'inslallatiun de ce syslème.
ChcmlnécM d'appel. — Onpeulemployenlivcrs procédés pour déterminer un appel énergique dans les clieminées d'appel; mais le plus employé c'est la chaleur. C'est dans ce but que l'on adosse souvent soit à l'inlérieur, soil à l'exlérieur de ces cheminées, les tuyaux du fumée des calorifères ou des fourneaux de cuisine ; maïs quand on ne peut utiliser ces derniers, on construit au bas de la cheminée d'appel un foyer spécial. Noire figure 301) montre un premier mode de conslruclion dans lequel on voit le foyer a même dans- la cheminée; mais
Fif. m). -
■C a';.|.i>ql(l"
nous devons ajouter que ce dispositif a l'Inconvénieut de rétrécir la cheminée; aussi pour l'éviter on place le foyer en dehors, comme rindi(|ue notre figure 210. Ou remarquera que dans ces deux foyers la grille n'occupe qu'une minime partie (le la section de la cheminée, c'est alin d'économiser le combustible; il n'est pas nécessaire en eiïet de produire beaucoup de chaleur, puisque l'air d'appel chauiïé à 30 " ou 35" produit un tirage très-énergique ; mais que l'on adopte l'une ou l'autre de ces dispositions, il faut donner ft la cheminée, ai elle est entièrement ouverte <^ son extrémité supérieure, une grande hauteur, car il pourrait arriver que le courant d'air chaud s'élevant contre une des parois, il s'établit dans une cheminée large et basse un double courant qui anéantirait le tirage. On peut obvier à cet inconvénient de plusieurs manières : 1° En plaçant la grille au centre de la cheminée, et, dans cette hypothèse, on jette l'air vicié sur la grille où il est brillé. Par ce procédé, qui n'a jamais été signalé, on u'inTecte pas l'air atmosphérique ; mais nous devons dire qu'on fait une consommation plus grande de combustible. S" On couronne le foyer latéral d'un tuyau de la fumée qui serpente Jusqu'il une certaine hauteur sur les parois intérieures ou extérieures de la cheminée ; dans ce dernier cas, on perce laclieminée pour faire arriver le tuyau de la fumée dans la cheniiiiéc d'appel. 3° On fait dégager l'air brûlé du foyer latéral par un lujau de fonte annulaire. Ce tuyau est percé
IW TRAITf, COMPLET DU CHAUFFAGE ET DE LA VESTIUTIOS.
de nombreux orifices qui servent à répartir uniformémcnl la clialeurdans loutn la cheminée. 4° Enfin on coiiïe la clieminée d'un chapeau, en ne laissant que de petites barbacanes comme le montre notre figure 211. Celle disposition, qui est employée assez fréquemmenl, ne donne jamais de retour d'air.
Souvent aussi, quand les cbeminécs sont engagées au centre d'un bâtiment, on les couronne d'un chapeau en tôle pareil àceluique représente notre croquis (fig. 21i).
Ces chapeaux servent à concentrer la chaleur dans les cheminées; ils empêchent aussi les pluies et les vents violents de pénétrer dans leur intérieur. Nos confrères négligent trop souvent leur emploi dans les constructions qu'ils élèveul , et cependant ces chapeaux sont souvent indispensables.
SMVMpe d«a «hcmlnée* d'api^l dm doMear ArMolt. — C Cet appareil (I) consiste en un châssis rectangulaire allongé (fig. 213) en métal, inséré dans le conduit de la cheminée de la chambre à ventiler, près du plafond. Son but est de profiter du courant ascendant qui se produit dans la cheminée pour entraîner, par l'ouverture de ce châssis, les couches supérieures de l'air de la chambre B, dans le conduit A, tandis que pour empêcher les courants descendants de fumée de rentrer dans la chambre, une soupape formée d'une élofTe légère de soie reposant, en dedans du passage, sur une plaque de métal percée de trous, est placée dans l'ouverture du châssis. Cette soupape, comme toute autre, n'agit que danr certaines conditions. Si la botte de la cheminée est très-large, la quantité d'air et de fumée qui arrive d'en bas, dans le conduit, sera plus grande que celle qui peut Être débitée par la cheminée dans sa partie la plus étroite,
ftj La (Icscriplian d(! cel appareil ett extraite île l'ouvra^re ang-laia de N. Reiil, llluitralioitt of tbt tkeory and practice o[ WFlfi/alion, traduit par lo général Horin, L'ouvrage de lleid a élé publié 1 Londres cii ISU, c'ot-à-dire il y a trente et un ans; malgré cela, il peut être consulté avec Tniit, car, à part quelque* excentricités, il renremie des données scientifiques qui ont encore de la valeur.
DES ISSTnUMENTS DE U VCNTiUTION. 191
oi'i l'npp^reil i)e jcntilntion est pincé, et l.t rumée pénétrera dans la cliambre par Ih valve. Vnv conséquent, louk's \es fois que l'on veut se servir de l'appareil du (locleur Arnolt, il faut rélrf-cir la hotte de In cheminée de inaniùre à permettre aux courunig ûe s'alimenter un partie par de l'uîr passant par la suupape.
* Mais, comme le volume d'air que cet appareil peut Taire arriver ilans la rlieminiie est trés-rcstrciiit, cette forme de ventilateur ne convient ni pour une chambre de caserne ni pour aucun local où un certain nombre d'individus seraient réunis. C'est cependant un ventilateur lrès-èconomii|ue cl Irf^s-simplc pour icsrhamiires des sous-orOciers, pour lesquelles nous avons uniformément rocomrnandé son adoption. >
Pour terminer ce que nous avons à dire sur les cheminées d'appel, nous ajouterons quelques renseignements complémentaires: ainsi, dans la nomenclature générale des instruments de la ventilation que nous avons donnée, nous annonçons l'appel par en haut de la cheminée ; celui-ci est obtenu, soit à l'aide de becs de gaz placés au sommet de la cheminée, à 1 mètre environ en contrebas du chapiteau, soit par un appareil de chauffage de l'air appelé, placé dansips combles au-dessu.1 des étages à ventiler. L'appel par en bas consiste en re que le foyer dcsiiné à produire l'appel est placé dans les caves et sa chaleur est dirigée directement ou indirectement dans la cheminée d'appel. Ce système a l'avantage d'augmenter la hauteur de la cheminée d'appid, c'esl-à-dire l'aclivrié de son tirage.
Noire ligure :2lt montre le principe du sjsiénie. L'air vicié est extrait des salles à ventiler par les orifices d'extraction n ; il arrive dans une gaine do ventilation communi<iuant avec la cheminée d'appel r, dans laquelle on établit un Uragc au moyen d'un foyer quelconque ou en faisant arriver de l'air chauffé.
Un peut extraire aussi l'air vicié par un appel à niveau; dans ce cas les orifices d'évacuation, au /^ -j-'-bj
lieu de déboucher dans la gaine, aboutissent directe- \-ii ta i^,.
ment, de chaque étage, â la t-hcminée d'appel.
Kn résumé, il est démontré par des expériences certaines que de ces trois sysièmes, et toutes choses égales d'ailleurs, le plus énergique est l'appel k niveau pour les rez-de-chaussée; ensuite l'appel par en bas pour les étages situés audessus du re/Hle-cliausséc ; qu'enfin l'appel par en haut est le moins énui^ique: il est lie â,3U pour le rez-de-chaussée, 3,15 pour le premier étage et 1,05 pour le deuxième étage.
Appel par la vapenr. — On peut obtenir aussi rappel par la vapeur ; un des appareils les plus connus est celui de Méhu. Cet appareil consiste en une série de tubes ouverts des deux bouts et fixés dans une première chambre mise en communication avec une deuxième recevant l'extraction de Tair vicié.
Dans rintérieur de chacun de ces tubes on fait arriver un jet de vapeur manœuvré par un robinet ajusté sur une prise de vapeur. Ce procédé employé pour la ventilation des mines pourrait rendre des services dans bien des circonstances pour la ventilation des édifices, par exemple pour produire le tirage dans une cheminée d'appel placée sur les combles d'un bâtiment, où il serait imprudent d'établir un foyer. Ce mode serait surtout utile si l'édifice était chauffé par la vapeur; de même dans une usine, où l'on aurait de la vapeur perdue d'un gêné* rateur, on pourrait l'utiliser de cette façon.
Appel par na appareil méeaalqae aaplraoi. — Ce genre d'appel est très-
puissant ; il est très-employé dans les mines, et depuis quelques années seulement on commence à s'en servir pour la ventilation de certains édifices publics, mais surtout pour les hôpitaux et les prisons. Ces appareils exigent un moteur pour leur fonctionnement : c'est une force hydraulique ou la vapeur qu'on utilise à cet effet. Nous ne décrirons point tous les systèmes, car il nous faudrait sortir du cadre de notre ouvrage ; du reste les appareils mécaniques d'aspiration sont si nombreux que leur description ferait à elle seule un volume, aussi nous contenterons-nous de glaner çà et là les meilleurs ventilateurs, que nous allons soumettre à l'appréciation de nos lecteurs.
Tentiiateara. — Les ventilateurs sont en général composés d'un axe tournant sur des supports et recevant par une poulie le mouvement d'un moteur quelconque ; pour les petits ventilateurs, un mécanisme particulier peut les faire fonctionner comme une horloge; tel est le ventilateur Ligny dont nous donnerons bientôt la description.
L'axe des ventilateurs est muni d'un certain nombre de palettes droites ou de palettes à ailes planes. Cet axe ou cet arbre tourne dans un tambour percé à son centre d'une et plus souvent de deux ouvertures. Ce tambour a sur un point de sa circonférence un tuyau de départ établi suivant une tangente à ce tambour. Il est facile de se rendre compte de sa manière d'opérer. En effet, pour aspirer l'air contenu dans une enceinte close, il suffit d'ajuster un tuyau à l'orifice central du tambour, ce qui met celui-ci en communication avec la capacité à vider; ensuite on met en mouvement les palettes du ventilateur. Ce mouvement de rotation imprime à l'air contenu dans le tambour une force centrifuge qui le chasse de l'appareil par l'ouverture pratiquée sur la circonférence du tambour. Le vide se produisant dans l'appareil, l'air s'y précipite avec force parle tuyau d'extraction qui doit être d'un diamètre au moins égal, si ce n'est supérieur, à celui de l'ouverture dn tambour. Les ventilateurs doivent fonctionner avec une très-
DES INSTIIUMENTS DE U VENTILATION. 193
~|rande vilesse. Quelqiies-uns, employés pour In vcnlilatlon des mines, dèbilenl jusqu'à 8 métros cubes d'air par seconde, el exécutent 700 révolutions par minute.
Conlrairement aux cli«minées d'appel qui ne peuvent ventilisr que par aspiration, les ventilateurs peuvent être employés tantôt rumme instruments d'aspiration, tantât comme instruments de refoulement ou d'insurnation.
[.c ctioix entre les deux systèmes de ventilation ne peut être déterminé que par les dispositions locales, puisque la dépense du force motrice est à peu près la même dans les deux cas; seulement avec les ventilateurs propulseurs, l'air ventilé peut avoir une plus grande vilesse, ce qui permet d'employer des tuyaux île distribution U'uu diamètre moindre, ce qui, dans bien des cas, est un avantage considérable.
Vcndlaicnr LdtorM. — Ce ventilateur se compose de quatre ailes rectangulaires en tùle forte, boulonnées contre deux montants en fer. Ces ailes sont réunies aux extrémités de quatre bras (ixés h angle droit sur un arbre. Des demi-cercles lixés aux bras el traversant les ailes servent h régler leur inclinaison. Le ventilateur Letorel est enfermé dans une chambre eu maçonnerie dont les faces longitudinales sont percées d'un oriflee circulaire, par lequel pénèlre l'air h expulser.
WeBtiiM«nr Llgny. — M. Ligny, ancien sous-ingénieur des mines, très-connu des arcbilecle-! de Paris pour son système de séchage des pifttres dans les con-
structions, a aussi un appareil do ventilation qui, dans certains cas difficiles, accélère el complète ses travaux de séchage; mais le principal avantage de sou ventilateur consiste dans le renouvellement de l'air vicié et son remplacemeni par un air neuf. Cet appareil ne produit pas ces courants d'air désagréables et quelquefois si pernicieux dans les salles de malades; il se compose (fig. 21$) d'un mouvement d'horlogerie qui fait tourner les ailellcs du ventilateur. Sa petite dimension permet de le placer n'imporli- où, soit sur une terrasse, soit sur les combles d'un bi^timenl.
De lii au moyen d'un luvau plongeant dans une salle ou dansun local à ven-
m TRAITÉ COMPLCT DU CHALFFACE ET tiE LA VE^TILATIOS.
liler, par une ouverture quelconque ou méinp par le luyau d'une cheminée, il est facile d'extraire l'air vicié de ces locaux.
VeMUaicNF raa^net. — M. l'asquel, ingénieur civil à Charleroi, a imaginé un ventilateur composé de deux cônes en làle, dont les bases sont opposées. Ils sont montés sur un axe unique avec lequel ils forment trois ou six ailes coniques qui enveloppent un cône central ainsi que les rampes hélicoidales qui sont lïxées sur ce cône central. Ces rampes forment trois canaux ou colimaçons qui vont déboucher h rintéricur de l'appareil.
¥cBtiiMc*r Fabr;. — Ce ventilateur, appelé aussi roue pneumttiique, se compose de deux roues à trois lobes en fer de lances engrenant l'une dans l'autre ; elles sont mues par deux engrenages de même diamètre. Ces deux roues se meuvent dans deux coursiers circulaires en fonte (\u\ communiquent avec la chambre d'extraction de l'air vicié par leur partie inférieure, e( leur sommet est en communication avec l'almosplièrc. Comme les deux lobes ou dents qui engrènent sont toujours en contact par une arête et «lue les extrémités des deux autres lobes sont également tangentes avec la surface du coursier, laîr vicié est rejeté dans l'atmosplièn'.
Cet appareil, inventé par H. Fnbry, sous-ingénieur des mines en Belgique, est manœuvré à l'aide d'une machine à vapcnr. Avec une largeur de coursier de l'°,r)0, chacune des roues avant 0",7.'», leur vitesse est de trente-cinq Kig. sio. - \i;niii«iMir n ).".•«! JuCb. Guti>. ^^^^^^ ^^^^ minute ctlc volumc d'air
extrait est de C mètres cubes.
VcNtUaicMr Vaa-Heeke. — Un docteur bcl);e, M. Van-Hccke, a inventé un ventilateur dont la forme est celle d'une hélice discontinue à deux lilels dont les éléments, parsuile de leur mobilité, peuvent prendre sur l'axe de rotation diverses inclinaisons. Nous devons dire qu'à une certaine époque on a exagéré la supériorité de ce genre de ventilateur qui n'a [as la puissance des ventilateurs à ailettes, car chacun sait que ces derniers sont bien supérieurs aux ventilateurs à hélices.
DES INSTBIMESTS OE LA \KNTIUT10N. 195
VentllMieNra ««1»;. ~ l'ii conslnicleur lie Paris a imaginé îles venlilateurs Irès-simples. Ils sont de deux sortes, les uns à ailettes planes simples, el les autres à ailettes à brosses légËremciiI courbes. Ces deruiers donnent une grande ventilation avec une minime dépense île farce, car les brosses rendent le rrottement Irès-doux. Us sont montée sur un iiâtis en fonte comme le montre notre tljjure 21 G, cl marchent avec une manivelle, l*n homme peut faire Tonclionnerces ventilateurs loule une journée sans trop de fatigue, mais ce ne sont que les numéros 0, I et 2 qui peuvent marcher sans fotce motrice; celui représenté par notre figure âlti est le n" â, il débitera COO mËtres cubes d'air à l'heure, son diamètre extérieur mesure 0",4G. Les ventilateurs à ailelles sont plus puissants, ils mesurent 0",55, 0°',G5,
0",80,0"',ÏH1,1~,OT et l^.SOde diamÉIre cxli\rieur; ces dimeusions répondent nux n" 3, i, 5, 0, 7 et 8. Ces venlitalours h ailettes doivent Aire mus par une (ôrce mécani(iiio. Noire figure 217 représente un type de ce genre.
Les principaux ventilateurs mécaniques dont nous avons donné la description peuvent ventiler aussi par refoulement.
Vcnillailon par laByMlBiloni «Ir eamprlari». — Le système de ventilation par l'air i-umprirar repose sur le prinripe ilémoniré p:ir notre figure 208, p. 188. C'est le système de S!. Piarron de .Mnntdésir. Il consiste h Tiiire .irriver dans une ou plusieurs gaines communiquant avec l'air exlérieur m (fig. 218) un jet d'air comprimé / qui met en mouvement el entraîne avec lui l'air ambiant; cet air passe par les carnaux dos ralorifêres et se répiirul i-Jisuile datis les locaux à
196 TtlAlTK COMPLET DU CHAUFFAGE ET DE LA VBNIIUTtON.
chaulTer par des bouches de chaleur (, s. En été, l'air traverse également les mêmes carnaux, et les bouches dechaleur deviennent de simples bouches de venlilalion.
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Pour rafraîchir l'air et l'humidirter, ce qui est nécessaire en toute saison, mais surtout en été, l'inventeur fait arriver dans l'ajutage d'air forcé l un filet d'eau ( qui s'évapore en partie dans g I J— la gaine d'injection qui aboutit au calorirère h.
ywBB i y(m Suivant la température de l'eau, on peut obtenir en
"^ I T été un abaissement de température de 8° à 10°, et
même en tassant de la glace sur de la paille dans le conduit j, on obtiendrait un abaissement bien plus considé' rable; onHn en toute saison l'humidification de l'air donne une température des plus saines.
Comme on le voit par noire ligure, àgauche se trouve le générateur de la vapeur a ; la machine horizontale 6 avec palier de transmission c; le double venlilateur de Perrigault d qui comprime l'air à 0",40 d'eau de pression; le récipient d'air comprimé /l Dans le cas que nous mettons sous les yeui de nos lecteurs, le venliialeur prend l'air direclement de la cave. La légende de noire figure nous dispensera de donner de plus amples explications. La figure 219 montre à plus grande échelle la gatne d'injection; fli est la prise d'air extérieur; /, l'arrivée de l'air comprimé ; I, le fdet d'eau ; 0, le réservoir d'eau; et j, l'amorce du conduit de ventilation.
imprimi^.
DES ISSTMÎStEWTS l)F. LA VENTrLATIM 1U7
Arrivé à ce point de noire ^'Imle sur la vcntihlioii il sera iiLile,croyiitiâ-nous,ile résumer ce que nous avons dit sur les méthodes de ventilation.
On peut dire d'une manière générale que la venlllation par les clieiniiiéos d'appel présente plus de sécurilé e( de régularité, que c'est un système simple et naturel; nous n'insisterons pas sur les troissystëmes d'appel, par en haut, à niveau et par eu bas, puJsfpie nous avons dît ce que nous en pensions et les résultats qu'ils donnent, résultats confirmés par l'expérience. La ventilation mécanique présente sur celle par appel des économies et de plus grandes facilités d'installation; enfin la ventilation par injection ou insufllation permet do commander A lu quantité et pour ainsi dire à la qualité d'air à introduire. On a moins de risques à craindre pour l'incendie, et l'on économise les fnds parfois Irès-coniiidérables de construction des cheniinécs d'appel.
Avec l'insufHalion, les appareilset les canalisations coiltent cependant plus clier comme frais de premier établissement que la ventilation par appel mécanique.
Avant Me terminer les généralités sur la ventilation, nous décrirons queli|ues ventilateurs simples, c'est-ii-diro ceux qui fonctionnent sans mécanisme et sans eniploi {le force, nous indiquerons ensuite les instruments et les moyens de conlrAler un service de ventilation; ces matières termineront le cliapiire Vlil.
Ces ventilateurs devraient toujours élrc employés, soit seuls, soit combinés avec les divers genres de ventilation; nous avons déjii recommandé les ventilateurs dits imtmiihlen, on ne les applique guère que pour la ventilation du gaz, mais ils pourraient rendre de bons services dans d'autres circonstances; ce Rcnre de venlilatcur n'est pas le seul; en voici de Irés-simples, d'une grande utilité pratique.
VeaillMcar de «hcrrintham. — Ce ventilateur (ll^. â20) n'est qu'une sorte de boite en tûlc ou en cuivre qu'on pose dans le haut des murs, près du plafond. Il établit une communication directe avec l'air extérieur ; mais afin que l'entrée de l'air ne soit point désagréable, l'orifice de celte boite est h souffleta l'intérieur des appartements, et quand elle est ouverte elle projette vers le plafond l'airaflluenl qui se mêle aux couclics supérieures de l'air chaud et
' Fie. iW. - Vcnlilutour Je
n'atteint les personnes que lorsqu'il s'est déjà sjiprrin^'ium.
cchauffé. Ensuite il se dirige vers la cheuunée,
où il fournit l'air nécessaire au tirage. Le ventilateur de Sherringham, ainsi que celui du docteur Arnolt. ne servent qu'à une fin; le premier n'est en définitive
Élâ
qu'une bouche d'iniroduclîon, el le second (doDt dous avons donné la descrip-
lion page 190) n'est qu'un orifice d'extraction.
Au contraire, les ventilateurs suivants ont un double but : ils admettent l'air pur et rejettent l'air vicié, mais il faut pour cela que le milieu où ils fonctionnent satisfasse à difTérentes condtlions', la première, la plus essentielle, est que le local auquel ils sont adaptés soit clos, et dans cette hypothèse leurmoded'action est variable. Ainsi, par exemple, suivant le nombre de personnes contenues dans un local, e( suivant que les porles et les fenêtres sont ouvertes ou fermées, suivant que les feui sont éteints ou allumés, le mode de fonctionnement de ces appareils est différent; nous laissons à la sagacité du lecteur de se rendre compte des divers effets qui se produisent quand l'atr d'admission est plus lourd ou plus léger que celui de l'intérieur du local.
VcBiibMeMrdeHnir.— Cet appareil (tig. 221) est un tuyau le plus souvent en bois; su forme est un carré divisé en quatre compartiments, AA BB, par des cloisons diagonales qui se prolongent au delà du sommet du tuyau i|ui est coiffé au-dessus du toit d'une sorte de lanternon dont les cAtés sont formés de lames de persiennes. Cette disposition assure en temps ordinaire des courants ascendants et descendants et utilise l'impulsion des vents qui, en frappant sous un certain angle à travers les persiennes, produisent un courant d'air ascendant qui entraine l'air vicié du cOté opposé au vent.
"'' """* VcmUateiar de WaMsa. — Cet appareil (fig. 222)
est des plus simples. Il consiste en un tuyau carré divisé en deux par une cloison ou diaphragme longitudinal de bas en haut; sa construction est fondée sur le principe démontré par notre figure 20i (théorie de la ventilation, page 187). Cet appareil, qui ne présente au-
J\ f cune dispoîilion pour opérer la diffusion du courant descen-
dant, peut rendre des services, mais dans des locaux trësélevés; dans les aulres, au contraire, il a l'inconvénient de f déverser de l'air froid sur la tète des individus qui occupent
/ ^ le local où 11 fonctionne.
Fi(.i«.-vciiii- VcBiiiMcivr 4e HiickinBcU. — Ce ventilateur est préfé-
imir ■lion. ^^^^ ^^ précédent, quoique reposant sur le même principe.
Il se compose (lig. 223) de deux luyaus placés l'un dans l'autre et séparés par un intervalle égal à la largeur du luyau enveloppé; ce dernier doit dépasser le tuyau enveloppant en dessus et un peu au-dessous au delà de son arrivée à travers le plafond. Cette saillie doit être dissimulée par une
Fig. Ml,-
DES INSTRUMENTS l»E LA VENTIUTION.
tes
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rosace ajourée à son centre el à sa circonférence, mais qui doit avoir une partie intermédiaire pleine. Le fonclionnemeni de l'appareil est fort simple; la longueur (lu tuyau enveloppé détermine un courant ascendant qui extrait l'air vicié, l'enveloppe au contraire amène l'air pur, el le courant descendant frappant sur la partie pleine de la rosace est rejeté sur le plafond où il se mÉle ensuite à la masse de l'air.
VeMiia(mra>rb«t<»rN«wihier. — Le principe de ce ventilateur (fig. iîl) a quelque analogie avec le ventilateur Muir; c'est un tuyau en tâle couronné d'un chapeau el dans lequel les lames de persiennes sont remplacées par des ouvertures d'appel qui aspirent le vent dominant de quelque côté qu'il souRle, puisque les ouvertures entourent l'appareil. Mais c'est en outre une sorte d'ajutage destiné à accroître le tirage des cbeminécs ou gaines de ventilation.
Cet ajutage se compose de deux cylindres creux et concentriques en tàle ou en ziuc. Ces deux cylindres sont, dans tous les points de leur étendue, séparés l'un de l'autre par un espace circulaire qui laisse un libre passage à l'air qui pénétre piir les ouvertures d'appel. Cela produit un courant d'air ascendant d'extraction du cAté sous le vent.
Le cylindre intérieur n'est que la continuation du luyau de cheminée ou gaine de ventilation. Il se termine à peu près au milieu de la longueur du cylindre extérieur dans lequel il est contenu. Ce dernier est complètement fermé dans celle de ses extrémités qui correspond â l'extrémité inférieure du cylindre intérieur.
L'aspirateur Noualhier peut servir à la ventilation des hôpitaux (1) et autres grands éiablissemenls publics, des écuries et des étables, des égouts et fosses d'aisances, des navires {i) et des serres. Pour ce dernier usage un des maîtres de ta science horticole, H. Naudin, en a faitvaloirtous les avantages (3).
(1) L'Ami de» leUneei, n« fl. £1 ti\ner (il GatetU des hôpilaux, n' 80, ju M février 18M, p-ige M.
(3) Ittvve karlieoU, a' 7, livraison du
; Annalti dt VagriculUr
TRAITÉ COMPLET m CHAUFF&CE ET DE U VENTILATION.
ilOVEN DE CONinÔLER UN SERVICE DE VENTILATION.
Il ne sufQl pas d'étudier et d'appliquer un boa mode de chauffage et de venlilalioii, il faut encore pouvoir s'assurer de son bon fonctionnement et pouvoir conIrAlerla régularité et l'efficadlé de son service-, pour obtenir ces résultats il Tant quelques inslrunients-, en premier lieu un anémomètre : il en eiiste plusieurs, HH. le général Horin.Neumann et Combes ont apporté ice petit appareil des perfectionnements utiles.
A»«MaM«tr« dl« CMBkea. — Cet anémomètre est le plus fréquemment employé, c'est pourquoi nous en donnons la deEcription d'après le Dictionnaire des arts et manufacturée, à qui nous l'avons empruntée ainsi que la figure. « Il consiste (11g. 225) en un umulinet métallique A, avec quatre ailettes en mica inclinées sur le sens du mouvement comme les ailes d'un moulin à vent.
> Ce moulinet tourne avec un arbre en acier B porté par deux bouts^ur deux supports verticaux en cuivre, comme sur des poupées de tour et muni d'une vis sans fin C, qui fait tourner une première roue dentée E. Celle-ci s'engrène, par un petit pignon ajusté sur son axe , avec une seconde roue F.
Chacune de ces roues a cent dents, et leurs pignons sont calculés de manière que la première roue avance d'une dent quand le moulinet fait un tour, ce qui donne cent tours de moulinet pour un tour de roue : la seconde roue avance d'une dent quand la première a fait un tour entier ou quand le moulinet a fait cent tours.
> Ces deux roues portent sur leur limbe extérieur des chiffres indiquant de dix en dix le nombre des dents de roues. De plus, le support intérieur de l'axe du moulinet porte une aiguille horizontale G qui sert de zéro à tout ie système et de point de départ à la première roue devant laquelle, au commencement de chaque expérience, on ramène le zéro de la première roue.
> Ce même support présente plus bas une autre aiguille H qui correspond au Eéro de la seconde roue. Ces deux aiguilles servent à lire les résultats des obser-
DKS INSTRUMENTS DE LA VESUILATIOS. 311
viiiions, c'esl-à-diie le nombre de tour» donl le moulinel a iiiardii; pedilajil iitie expérience.
» Pour opérer avec certitude et racilili-, il faut pouvoir mettre l'appareil en marche ou l'arrêter ii volonté à instants lixes, même iluiis une capacité riose.
D L'appareil de débrayage et d'embrayage 1 adopté, consiste en une Tourchette qui s'engage dan» les bras du moulinet, et s'en dégage b. la vulonlé de l'observateur. Celle rourchetle, attachée au solide support extérieur du moulinet, joue sur son centre et est mise en mouvement dans un sens ou dans l'autre, pour embrayer ou pour débrayer, par un balancier placé sous le support et qui reçoit à chacune de ses extrémités des fds renvoyés à l'extérieur par deux petites poulies pour élre tirés par les mains de l'observateur. >
L'expérience a démontré qu'avec des anémomètres l'on peut déduire la vitesse de l'air du nombre de tours des ailettes au moyen de la relation de la forme suivante :
V = « + bT.
V étant la vitesse en une seconde ;
(1 lin tenue conslant, qui exprime la vitesse de l'air â laquelle commence à tourner le moulinet;
b un nombre constiiul;
T le nombre de tours des ailettes eu une seconde.
Tour faire une observation anémométrique, ou amène il zéro les deux roues en soufllaiit sur le moulinet, on place ensuite l'imémomètre dans une partie dos conduits parcourus par l'air, et autant que possible dans un milieu oii la vitesse soit b. peu près uniforme et constante; c'est pour obtenir ces conditions qu'il faut engager l'anémomètre fi une certaine profondeur dans l'orifice où l'on veut mesurer la vitesse du courant d'air. On met l'appareil en marche pendant quelques minutes, et du nombre de tours faits dans ce laps de tempsl'on déduit celui qui correspond à une seconde,ce qui permet de déterminer la vilesseV; on multiplie ensuite cette vitesse par l'aire de section de l'orifice où l'observation a été faite;raire de section est exprimée en mètres carrés;on obtient ainsi le volume d'air écoulé en une seconde qu'on multiplie par 3000 pour avoir la vitesse à l'heure
Quand le conduit de ventilation est Irès-hirge il f;iut placer l'appareil en divers points et bien écrire les résullats pour en tirer une moyenne, fjuand l'orifice a une petite section ou qu'il est gi'illntjé, il faut bien se garder de placer l'appareil au-dessus ou au devant do cet orilicc et prendre la moyenne de ces deux observations; en opérant ainsi on pourrait conimellrc de graves erreurs. Quand on se trouve dans ces cas il faut faire préparer un tuyau en tùle en forme d'en-< lonnoîr dont la section épouse exactement d'un cûlé la section de l'orifice, et k
202 TRAITÉ œMPLbT DU CHAUFFAGE ET DE U VENTILATION.
rintérieur de cet entonnoir, on place sur une platine ranémomëtre. On doit avoir soin de luter soigneusement avec un mastic quelconque, le tuyau avec Torificc, pour être bien assuré que tout Tair de ventilation passe par Tentonnoir.
En mettant les anémomètres en rapport avec des compteurs électriques, on peut suivre d'heure en heure ou matin et soir la régularité et le bon fonctionnement d*un service de ventilation; dans les grands établissements on devrait établir les compteurs dans le cabinet du directeur, qui pourrait ainsi se rendre compte à chaque instant derefficacité et des résultats de la ventilation. Ces dispositions sont indispensables dans les grands établissements publics.
Les autres instruments de contrôle sont le thermonètre, pour mesurer le degré de chaleur de Tair de ventilation, et Thygromètre. Nous ne parlerons pas du premier instrument, il est aujourd'hui connu et très-répandu, mais nous donnerons quelques détails sur le second, dont l'emploi mériterait d'être plus généralisé.
Hygromètres. — Les hygromètres sont des instruments qui servent à mesurer l'humidité, la quantité de vapeur d'eau contenue dans l'atmosphère. Ils sont très-employés en météorologie, ainsi que dans diverses industries, notamment dans celle du séchage des étoiïes, des papiers, etc.
il existe plusieurs genres d'hygromètres, ceux de condensention ou psycho^ nôtres, et ceux d absorption.
Le PSYCHOMÈTRE cousistc en deux thermomètres très-bien concordants et très-sensibles, placés sur une même planchette à côté l'un de l'autre.
Le réservoir de l'un d'eux est enveloppé d'une étoffe légère, d'une sorte de gaze constamment humectée par de l'eau fournie par un petit récipient. Cette eau en s'évaporant refroidit le réservoir du thermomètre; et l'évaporation est d'autant plus rapide que l'air ambiant est plus sec.
La température / du thermomètre mouillé, inférieure à celle de /' du thermomètre sec, est introduite dans la formule suivante :
F étant la tension maximum de la vapeur d'eau pour la température /', et x celle de la température cherchée. Mais nous devons ajouter que, dans la pratique, les résultats fournis par le psychomètre ne sont pas d'une rigoureuse exactitude ; aussi pour des expériences rigoureuses, on emploie l'hygromètre de condensation de M. Regnault, et pour les expériences de ventilation, l'hygromètre à cheveu.
L'hygromètre à cheveu a été imaginé par de Saussure. Cet instrument, comme l'indique son nom, repose sur une propriété particulière du cheveu, de se raccourcir quand il se dessèche et de s'allonger au contraire sous l'influence de l'humidité. Le cheveu possède en outre cette propriété d'une manière fixe et invariable. Il reste toujours de même longueur dans l'air sec et il s'allonge d'une
DES INSTRUMENTS DE LA VENTILATION
même quantité dans un air très-saturé d'eau. Ce sont ces deux limites qui ont servi à déterminer les points exirêmes de Thygromètre, de à 100, qu'on a divisés en cent parties égales nommées degrés.
Pour faire marquer à l'instrument les plus minimes variations de l'atmosphère le cheveu est fixé d'un bout à Tappareil, tandis que Tautre bout, enroulé sur une petite poulie, porte un contre-poids qui permet de maintenir une tension toujours égale. Uneaiguille solidement fîxée à la poulie tourne en même temps que cette dernière, et indique sur un cadran divisé en 100 degrés l'état hygrométrique de la température. Le point de départ est l'extrême sécheresse.
Âfm que nos confrères n'aient pas à calculer pour leurs études le degré d'humidité correspondant à Thygromètre, nous leur donnons dans le tableau suivant, pour certains nombres de degrés de l'hygromètre, le poids de Teau que contient 1 mètre cube d'air à 15^ centigrades qui est adopté pour la température moyenne des édifices chauffés et ventiles.
Nous avons dressé ce tableau d'après les données de Gay-Lussac et de Grouvclle.
TABLEAU DONNANT EN GRAMMES LE POIDS DE l'EAU CONTENUE DANS UN MÈTRE CUBE d'air A 15" POUR UN CERTAIN NOMBRE DE DEGRÉS DE l'IIYGROMÈTRE A CHEVEU.
DEGRÉS
POIDS
DEGRÉS
POIDS
DEGRÉS
POIDS
de
I»E l'eau .
de
