IIAPITRE PREMIER. — CONSIDERATIONS GÉNÉRALES

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canaux «ItUage (^^. 608) et on laissera (uncrls les (nilicos inférionrs ainsi (jiic Ifs ouvertures des canaux du toit ; l'air descendra al(irs par ceux-fi et s'écouleia apiès avoii- traversé la itièci^ de haut en bas |tar les orifices inférieur> des tuyaux d'étage en vertu de sou excès de pression dû à son excès de densité à Tintt'iieur.

Fifj. COT.

Fifj. 008.

Si l'on veut profiler de l'action solaire à laquelle une des façades peut se trouver exposée à un moment donné, les canaux d'étage de ces murs seront ouverts en bas et à l'extérieur, et en baut à Tintérieur [fig. 609) ; les canaux d'étage du mur opposé seront ouverts à la partie inférieure ; l'air s'élèvera dans les premiers pour se déverser dans la pièce à la partie supérieure et sortira à la partie inférieure des seconds.

mm

Fi<j. 009.

FUj. CIO.

Dans le cas où l'une des façades est exposée à l'action il'un vent [tins ou moins énergique qu'on veut utiliser pour la ventilation ; on laissera ouverts les orifices des canaux d'étage de ce côté [fig. 610) et on laissera sortir l'air parles orifices inférieurs des canaux d'étage de la façade opposée, et quelquefois il sera avantageux aussi de laisser ouverts les orifices des canaux du toit pour l'évacuation de l'air.

Enfin en hiver, tout en appliquant les moyens indiqués, on s'arrangera de façon à ce que, connue dans la figure OH, l'air soit

échauiîé par un poêle ou un calorifère avant son entrée dans la pièce.

On comprend sans peine que ce mode de ventilation doit être variable ; les diirérentcs causes qui peuvent le produire étant pour ainsi dire fortuites, il faudra les prcndi'e connue elles se présenteront, et dans tous les cas on ne pourra

m li il 11 qu'en diminuer l'action au moyen des

valves sans qu'il y ait moyen au contraire de l'augmenter.

Ce système sera donc d'application -j I j i restreinte ; il ne conviendra guère que

-J Jl U!^ dans les cas où aucune des autres dispositions ne serait possible à cause des Fig.cw. dépenses constantes qu'elle entraîne.

D'un autre côté, la nécessité d'une surveillance constante des conditions d'entrée et de sortie de l'air et la manœuvre des valves qui doit être faite au moment convenable et pour chaque changement dans les conditions de l'extérieur ou de l'intérieur de la pièce rendent bien difficile l'emploi régulier de cette méthode, qui cependant a eu un certain nombre d'appUcations en Allemagne et en Autriche.

2370. Il est facile de se rendre compte de ce qui arriverait dans un canal vertical, creusé dans le sol, ne communiquant avec le jour que par l'oritice supérieur. En hiver, l'air étant plus chaud au fond du puits qu'à sa surface, il s'établira nécessairement deux courants qui renouvelleront l'air plus ou moins rapidement. En été, la tempél'ature, à la surface du sol, étant, en général, plus élevée qu'au fond du puits, les courants n'existeront plus.

2371 . Examinons maintenant ce qui arrivera dans un canal allongé, creusé dans le sol, et dont les deux extrémités viennent s'ouvrir à la surface du sol.

On sait que, à une profondeur peu considérable, la température est constante et ne participe point aux variations diurnes et annuehes de température de la surface du sol; à de plus grandes profondeurs, la température reste invariable jiour chaque couche, mais va en augmentant à peu près de 1 degré par 25 à 30 mètres à mesure qu'on descend; la température de la première couche à température constante est égale à la température moyenne de la surface du sol. Il résulte de là que les parois des grandes excavations souterraines sont, en général, plus chaudes en hiver que la surface du sol, et que, pour celles

CUM'ITUE l'REMIi:il. — CONSIDÉRATIONS GÉNÉRALES. 1 HT

(|iii iiniii jKis imc «.iraïKlc profondeur, hi (lillcrcncc de lt'iiii>i'i;iliir'(' piMil rliiiiiucr (le si-iiic d.iiis l(>s saisons iiitciiiicdiaiics, et iiK-iiir le jour et la nuit.

Il est facile de voii' (laiiics cela ([iic, si le cjuial dont il s'aj^it est >ilué à une grande pnd'ondeur, la teuipéralure de ses parois se trouvant plus élevée (pie celle de l'air pendant riiiver, et plus froide pendant l'été, l'air atniospliériciue iténélrera, en été, dans le canal par l'orifice le plus élevé, pour s'écouler par l'orilice le |)lns bas, et (|iie le contraire aura lien en hiver.

Lorsque les deux orifices seront au même niveau, ré(piilil)rc existera, mais il ne sera stable que dans le cas où Tair du canal sera plus froid que l'air atmosphérique; dans le cas contraire, lors(|ue l'équilibre aura été rompu, le mouvement continuera dans le même sens. En effet, supposons d'abord que l'air du canal soit à une température plus élevée que l'air extérieur ; aussitôt que le mouvement aura commencé, la partie du canal dans laquelle l'air atmosphéricpie aura pénétré possédera une moindie force ascensionnelle que l'autre, et le mouvement se prolongera, quoique l'air, en cheminant, prenne progressivement la température de l'enveloppe. Mais, si l'air du canal souterrain est à une plus basse température, il est évident que, si l'air extérieur pénétrait dans une des branches du canal, l'état primitif tendrait à se rétablir, et se rétablirait effectivement après plusieurs mouvements oscillatoires.

2372. Si le canal souterrain, au lieu d'avoir la forme d'un siphon renversé, était disposé en sens contraire, c'est-à-dire si le canal horizontal qui réunit les deux branches verticales était plus élevé que les deux extrémités qui communiquent avec l'air par deux courts canaux horizontaux, disposition qu'on ne pourrait réaliser que dans une montagne, il est évident que, dans tous les cas, il arriverait le contraire de ce que nous avons dit pour un canal ayant la forme d'un siphon. Ainsi, quand l'air du canal sera plus froid que l'air extérieur, il s'écoulera par l'orifice le plus bas; quand il sera plus chaud, l'écoulement aura lieu i)ar l'orifice le plus élevé; et, quand les deux orifices seront à la même hauteur, l'équilibre ne sera slable que quand l'air du canal sera plus chaud que l'air atmosphérique.

2373. Dans les deux formes difierentes du canal, et quand les deux orifices ne sont pas à la même hauteur, on pourrait déterminer par le calcul la vitesse d'écoulement, si l'on connaissait la température de l'air dans les ditFérentes paities du circuit. Mais ces températures ne peuvent pas se déduire de celle de l'air atmosphérique el de celles

(les différents points de la paroi, parce que l'air qui traverse le canal n'en prend point inslanlauénient la tenq)t''ratnre, et que la différence varie avccla section et la nature {dus ou moins conductrice du terrain.

A plus forte raison, il serait impossible de calculer les dimensions d'un canal qui, pour un état donné de l'air et pour des températures également données des différentes couches du terrain, produisit un elFet déterminé.

Ventilation par la chaleur.

2374. La ventilation par la chaleur peut être produite de deux manières : 1° en échauffant Fair qui doit sortir; 2" en échaulïant l'air avant son entrée. Le premier mode est employé quand l'air appelé ne doit pas servir au chauffage ; le second, quand l'air vicié doit être remplacé par de l'air échauffé : dans ce dernier cas, il se présente des circonstances dans lesquelles l'air vicié doit, en outre, recevoir à sa sortie un certain accroissement de température pour s'échapper avec nne vitesse suffisante.

2375. Lorsque l'air expulsé doit être échauffé dans la cheminée d'appel et que la ventilation doit être très-faible, on peut se contenter de placer dans la cheminée une lampe à double courant d'air ou un bec de gaz. Mais, quand la \ eutilation doit être puissante, on emploie généralement des foyers alimentés par des combustibles, d'un prix moins élevé, et presque toujours des combustibles solides. L'air d'appel ne devant jamais être chauffé que d'un petit nombre de degrés, de 20° à 40°, la grille ne doit occuper qu'une petite partie de la section de la cheminée, comme on le voit dans la figure 615. B est la cheminée ; D, la porte du foyer, qui peut être alimenté ou par l'air de ventilation, ou par l'air extérieur, en ouvrant la porte du cendrier E. Cette disposition a l'inconvénient de rétrécir la cheminée : mais on peut l'éviter en plaçant le foyer en dehors de la cheminée, comme l'indique la figure 616. Mais dans l'un et dans l'autre système il se produit un etlét qui pourrait devenir fâcheux si la cheminée n'avait pas une très-grande hauteur; le courant d'air chaud s'élevanl contre une des parois, la température ne devient uniforme dans la section qu'à une certaine hauteur ; si la cheminée n'était pas trèsélevée, il pourrait s'établir sur la face opposée un courant descendant qui anéantirait le tirage. On peut obvier à cet inconvénient en plaçant la grille au milieu de la cheminée, ou mieux en faisant dé-

ClIAlMTHt: IMŒMIEFl. — CONSIDÉUATIONS GÈMilUALKS.

1KÎ>

gager lair brûlé d'un foyer latéral par un tuyau de lontc aunulain', |M'rcé (Tiui grand nombre d'orifices qui i'('|)arliiai('nl unii'niiiiiMiirnl l'air eliaud dans la scrlion. La ^i(('sse d'i-eoulciMcnl de r.iii- |(;ii' la cbeniinée étant toujours très-petite, il est nécessaiif de la sunnonteid'un eliapcau (i\e ou mobile; la disposition de la ligun; Gi;{ est sou- \vi\[ t'm|i|nv(''i'. cl n'a presque jamais d(niné lieu à des retours de

Fir/. C12.

Fir/. Cl 3.

l'air, même par les plus grands vents. La cheminée doit être en maçonnerie d'une grande épaisseur, alln que la quantité de chaleur renfermée dans la maçonnerie régularise le tirage, malgré les variations d'intensité du foyer. Dans tous les cas, mais surtout pour les petites consommations de cond)ustible, il serait préférable d'eml)loyernn foyer à alimentation continue, qui permettrait do maintenir la ventilation pendant la nuit sans la présence du chanifeur, en ayant soin de prendre ime disposition dont nous avons parlé cl qui [icrmet de régler à chaque instant la consonnnaliou de combustible au moyen d'un registre placé à l'orifice d'accès de l'air, sous la grille du foyer.

2370. Les circonstances qui inlluenl sur le tirage des cheminées

d'appel, savoir, la température à laquelle Pair y est élevé et la température extérieure, agissent d'une manière ditïérente, suivant que l'air appelé est à la température extérieure ou à une température constante; et, dans ce dernier cas, suivant que l'air monte ou descend pour gagner la cheminée d'appel, et suivant la hauteur des prises dair. (lomme ces difïérentes circonstances se présentent dans la ventilation des lieux habités, nous les examinerons successivement.

Chcminévs d'appel appelant de l'air à la température extérieure.

2377. Le cas dont il s'agit se rencontre dans tous les établissements ventilés, pendant les mois de l'année où le chaufTage est suspendu. La vitesse d'accès v est donnée par la formule

^ga H(< — 9)(1+rtô)

dans laquelle H représente la hauteur de la cheminée, t la température moyenne de l'air qui la parcourt, 6 la température de l'air extérieur, a le nombre 0,00365, et R la somme des résistances que l'air éprouve dans tout son parcours, résistance que nous savons calculer dans tous les cas qui peuvent se présenter. Le facteur

'^ ' ~ , — — représente la vitesse théorique, c'est-à-dire celle

que prendrait l'air s'il n'éprouvait point de résistance : ainsi, quand le circuit ne change pas et que ^ et ô varient seuls, la vitesse d'accès est toujours la même fraction de la vitesse théorique.

2378. Quand le circuit est formé d'un canal rectiligne d'une section constante, la résistance provient uniquement du frottement, et, comme alors R = KL : D, on voit que la vitesse v varie sensiblement en raison inverse de la racine carrée de la longueur du canal.

2379. On voit aussi, à l'inspection de la formule, que la vitesse v varie à peu près proportionnellement à la racine carrée de la hauteur delà cheminée, parce qu'en général ces variations de hauteur n'ont que très-peu d'influence sur la valeur de R.

2380. Quant à l'influence de la valeur de t, on ne peut pas l'apprécier à l'inspection de la formule; pour reconnaître comment t; varie, supposons d'abord 0 = o, prenons successivement pour t :

20 40 QO go 100 yoo J40 ^Qo Jgo 20° 25° 30° 35°