PERTES DE CHALEUR DANS LES CYLINDRES

On pense que les principales pertes de chaleur sont dues au rayonnement des cylindres et au voisinage des parties maintenues froides, telles que les condenseurs. Mais il en existe d’autres à l’intérieur : elles sont inévitables et inhérentes aux fonctions de la machine à vapeur. Ces perles sont en partie attribuées à l’humidité qui recouvre les parois comme une rosée à chaque condensation, et exerce plus d’influence que la surface du fer, qui a peu de capacité pour le calorique. Ces causes agissent activement; mais puisque c’est par des surfaces qu’on échauffe l’eau des chaudières et qu’on refroidit la vapeur dans les condenseurs tubulaires, il est permis de croire qu’elles ont aussi une influence. L’intérieur d’un cylindre et le piston sont à une température moyenne entre celle de l’introduction et celle de l’évacuation ; toute la force de la machine, à part la chaleur latente, est due à la différence de ces deux températures. Si l’introduction dure moins longtemps, l’intérieur du cylindre est moins chaud, et la vapeur introduite trouve des parois froides qui la condenseraient en partie, s’il n’en arrivait de nouvelle de la chaudière. Si dans un cas on introduit à plein cylindre, la température serait la moyenne entre celle du condenseur et de la chaudière, puisque chacune remplit le cylindre pendant la moitié du temps. Mais si dans une autre circonstance on n’introduit que pendant le quart de la course, il ne sera entré que le quart de la chaleur, et la température moyenne sera diminuée (voy. Catéchisme du mécanicien à vapeur, page 536j. L’économie remarquable des machines de Woolf est due à ce

qoe la détente étant opérée dans un second cylindre, les températures ne varient pas autant que lorsqu’elle l’est dans un seul.

En général, en considérant les effets de l'expansion, on a eu peu égard aux changements de température qui en résultent : cependant la cause première de la force étant la chaleur, il y a perte pour l’une, s’il y en a pour l’autre; et si la vapeur est refroidie, elle a son effet dynamique diminué, comme celui de l’eau sur des augets percés de trous.

J’ai cherché à me rendre compte de cet effet en prenant les pressions des conrhes d'indicateur d’une machine à basse pression à des introductions de 0,8, 0,5 et 0,15 de la course, et, comme les vapeurs qui ne reçoivent plus de chaleur et ne sont pas dans la condition d'un gaz échauffé ont des tensions qui répondent aux températures correspondantes de la table v j’ai substitué ces dernières aux pressions, et j’ai eu ainsi la température moyenne dans le cylindre, tant pour l’introduction et la détente que pour l’évacuation.

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