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2071. Oiiaïul les appareils sont destinés à pi»»diiire un t'cliaiige de elialeur entre deux liipndes qni ne produisent pas de dép<"»ts pendant leurs nioiiveintMits. ils p.'n\t'nl ôtre disposés d'un grand nond»re di> manières dillerenles ; les pins avantageuses seraient eelles dans lesquelles il y aurait le moins de joints, où les mouvements provenant <les variations de température pourraient s'eiïectuer lilin'iiKiil. Si la eiroulatinn a\ail lieu verticalement, il faudrait garnir les points culminants de petits tuyaux pour le dégagement de l'air. 11 est impossible de déterminer d'avance l'étendue (pic doivent avoir les surfaces de transmission, pour (juc l'échange de température entre deux masses liquides connues à des températures également connues ait lieu dans un temps donné ; les phénomènes sont trop com[>li(iues, non-seulement pour être calculés, mais seulement assimilés à ceux qui se produisent dans le chauffage des liquides par la vapeur; mais la durée de l'échange n'est jamais une condition bien importante, pourvu qu'elle ne dépasse pas une certaine limite , qui d'ailleurs peut être prévue par des expériences faites sur une petite

échelle.

2072. Dans les brasseries, le moût, après sa cuisson, doit être promptement refroidi. Cette opération s'exécute souvent en le plaçant dans des cuves en bois ou en métal, d'une grande surface, où le liquide n'occupe qu'une petite hauteur, comprise entre 0'",tO et 0"° 20 ; le refroidissement provient de l'évaporation, du rayonnement et de l'échaufl'ement de l'air. Pour activer le refroidissement, on se sert aussi d'un coin\int d'eau froide, en perdant la chaleur qu'elle acquiert. On emploie souvent maintenant des réfrigérants à eau, disposés de manière à produire un échange de température qui permette (l'employer utilement l'eau échaulVée. Je ne parlerai que de ces derniers appareils; les autres ne seront evauunés que quand il sera question du refroidissement.

2073. Le plus ancien appareil est celui de Nickols ; il est formé de trois tuvaux concentriques. Le moût passe entre le plus extérieur et le suivant, l'eau entre celui-ci et le plus intérieur. Il est très-ef(i-

cace ; mais il tient beaucoup de place, et ne peut pas facilement être nettoyé.

2074. Les figures o41 et :U2 représenlciit, la première une coupe verticale, la seconde une coupe liorizojilalf dun réfrigérant de MM. Schiers et Son, qui était, il y a vingt ans, répandu dans les brasseries anglaises, a, a, a,... sont des canaux fermés en dessus et en dessous, quim des deux liquides parcourt successivement dans le sens indiqué par les flèclies. Les canaux rectangulaires b, ô, b, qui séparent les premiers, sont fermés latéralement et parcourus par l'autre li(iuide, mais dans un sens perpendiculaire au premier mouvement, de sorte que dans le premier circuit les vitesses sont horizontales et successivement en sens contraire, tandis que dans le

second les vitesses sont verticales et successivement de bas en haut et de haut en bas. L'enveloppe extérieure est en fonte, les cloisons intérieures en cuivre étamé. B représente l'entrée du moût, A sa sortie, C l'entrée de l'eau froide, D sa sortie, h, h,.... appendices qui établissent les communications des canaux horizontaux ; e, e, tubes pour l'écoulement de l'air par la partie supérieure des canaux verticaux. Un appareil qui a l'",S5 de largeur, 2-", 80 de longueur, et 0'",84 de hauteur, renferme 80 mètres carrés de surface de [refroidissement. D'après xM. Lacambre, qui en avait fait établir un dans la

,.„^,, ,v. — CllMFFACK l'K I.lnllKKS l'Ul KCIIANGE HK TIIMIT-It. L"»

uiMiid.' hrasscric »li' I-oiiN;iiii, <.ii ;i ivIVni.li .-ii 2 lu-inv» à ';2", ^2(1 hcrlolilivs »lo iiioùl hoiiillaiil. ;i\('c 2<»U licitnlilivs (r.Mii lioiil.' ,|m a clô portée à 05". Cet appareil a laNaiila-.' de reimir une •M-aiule siufaee de elumlle dans un petit Nohnne ; niiiis il esl dillieUe il nettoyer, ear pour taire cette opc'raliun il faut démouler les pièces //. /', II, ^'♦' '["' ''^'o^^ beaucoup de temps et de soins.

2075. Les ligures ^V^, 544, représentent une coupe verticale et une coupe hori/.outale d'un appareil employé dans les brasseries

Fig. 513.

anglaises, qui n'oirre pas rinconvénient que je viens de signaler, il se compose dun serpentin courbé en spirale, à section rectangulaire allongée, placé dans un vase de cuivre ; le serpentin est parcourupar l'eau, etles intervalles des spires par le moût, mais en sens contraire. Pour se servir do cet appareil, on règle les robinets d'entrée et de sortie du moût, de manière qu'il remplisse les intervalles des spires du serpentin. Cet appareil peut se nettoyer facilement sans rien déranger et le serpentin pourrait même facilement être enlevé ; il est d'ailleurs beaucoup plussimph; que . le précédent, et lui est bien préférable.

2070. L'ouvrage de M. Lacambre sur la fabrication des bières, auquel nous avons emprunté les détails qui précèdent, renferme cn-

l'ùj. 544.

core la description d'un antre appareil qni existe dans plusieui's brasseries anglaises, et notamment dans celle de Windsor, La lignre 54.j représente le plan de l'appareil, a a a a, réservoir en cuivre, garni de chicanes verticales Z>, 6, destinées à obliger le moût à suivre les contours du serpentine. A et 15, entrée et sortie du moût; C

Fuj. 545.

et D, entrée et sortie de l'eau. Le serpentin est composé, tantôt de tuyaux cylindriques, tantôt d'un seul tuyau aplati, à section rectangulaire. En démontant les extrémités C et D, il est facile de faire sortir le serpentin e de la caisse dans laquelle il est logé.

2077. La figure 5i6 représente une coupe verticale de l'appareil imaginé par M. Pimont de Rouen, et qu'il a appliqué aux bains de teinture épuisés. A, A, cuves rectangulaires en bois épais, placées sur

Fuj. .")4C.

une même ligne ;B, B, soupapes pour l'écoulement des eaux refroidies; C, tuyau d'arrivée des eaux des bains épuisés dans la premièrecuve ; D, tuyau qui conduit ces eaux de la partie inférieuî'e de chaque cuve à une certaine hauteur dans la suivante ; E, tuyau d'écoulement

CriAP. lY. — niAIFFAGE DE I.lOl'IHF.S l'Ml KCIIANCR HK TKMIMMI. 17

(les caiix (les l»;iins ;i rcvh'ritMii". Iiiis(|ir('ll('s uni l'Ii' l'cIVoidics ; l\ tiiyaii (larri\i'e de l'eau froide ; (1,(1. si'r|ii'nliiis à Imis da^fcs, placés dans les tMivos, el qui sont |iarcniiiiis siiccessivcnicnl par l'can pnn' ; II. Iiiyan (ri'conleinenl de ICaii |)IM-(> (>(-|iannV>f. l/appaicil (-(iiM|i|('t icnrcrnic juscpi'à \'2() nidics canes de surlacc (hM-iiaullc. L('^ cll'cis |MMduils ont clé C(»nstalt's par phisiciM's séries d'cxpéiicnccs l'ailes par dinV'renIs l'ahricanls. i)a|ircs une de ces séri(^s. la Icnipciatiire niuyiMine des eaux de bains cpuist's elail de ."JH", celle de l'eau clianl- Ice de oT. Itans une juui'née de lra\ail de j 1 heures, l'appareil avait reeii les eaux de 70 cuves renferniani chacune de 0""', 750 à 0"",800, c'est-à-dire de oG'"%00 à 42"'%o0, et le. volume d'eau chaude fourni était de 43"",200. J3ans une autre série, la tenipéraliu'o moyenne des eaux sales était de 5l)% celle de l'eau éehaullée de 48" ; le V(dmue des eaux sales écoulées par jour était de 40"'%00, et celui de l'eau froide était de 37""'. Dans une autre expérience, qui a dun* ime liciu'e,rap|)areil a reçu 3"", 10 d'eau sale à ()((",el a rendu 3"'%33 d'eau |iropre à 50° ; on reprenait aiusi eii\iron les 0.8 de la chaleur.

2078. Observations sur les diffineiiis appareils décrits. — L'appareil de ^'iekols, le plus ancien de tous, que je n'ai fail qu'indiquer, serait certainement le meilleur pour produire l'échange de température, si ses dimensions étaient convenables et si sa surface extérieure était couverte d'une matière conduisant mal la chaleur; mais sa trop grande longueur, et surtout la diflieulté du nettoyage, le jilaceut sous le rapport industriel au-dessous des auli'es, du moins (piand les eaux chaudes forment des dépôts.

2079. L'appareil de MM. Scniersel Son a ra\antage d'occuper peu déplace; les surfaces de refroidissement sont bien utilisées, car les SO""" de surfaces de transmission suffisent au refroidissement de ô""" de moût par heure, de 100" à 22° ; mais il a le grand inconvénient de la diflieulté du nettoyage.

2080. Les dispositions indiquées par les figures 541 , 542, 543, 544, ont rinconvt'uieiit de placer le courant d'eau à chaullei" entre deux courant^ qui niarcheiit en sens conlraire, mais qui s(»nt nécessairement à des températures dillerentes, et par conséquent l'elïet produit est moindre que si chaque courant (''h'mentaire d'eau chaude était environné de courants d'eau froide |»articiiliers. Dans la disposition indirpiée figure 545, chaque courant d'eau froide suit bien un courant d'eau chaude opposé; mais les courants séparés |»ar une simple cloison métalli(pie, et qui se meuvent en sens contraire, ne s'échaulfeiil pa> autant ({ue s'ils étaient rectiligiies. Dans la di-^posi-

Pkci.i:!-. III. 1

i8 LIVRE XII. — CHAUFFAGE DES LIQUIDES.

lion des ligures 543 et 544, il faudrait évidemment que les spires fussent séparées i)ar uni; lame de matière non conductrice, qui diviserait en deux parti(;s égales lespace intermédiaire. Dans le cas de la tigure 545, les cloisons de lames métalliques minces devraient être formées de lames épaisses de matières conduisani mal la chaleur.

2(JH1. L'appareil de M. Piinont occupe beaucoup déplace, elles surfaces de transmission ne sont pas bien utilisées, parce que les mouvements en sens contraires n'ont pas lieu d'une manière prononcée, et que les sections des deux circuits sont trop grandes. C'est d'ailleurs ce qui jvsulte des nombres que nous avons rapportés ; dans l'appareil de MM. Schiers et Son, avec 70 mètres carrés de surfaces de transmission on a refroidi dans une heure 6"" de moût de jOO° à 22° ; et par conséquent on a chaude 5 mètres cubes d'eau à 65" ; tandis que dans les appareils de M. Pimont, l'etïetdes 120 mètres carrés de surfaces de transmission, serait d'échauffer à peu près à 48°, environ 4 mètres cubes d'eau froide par heure, les eaux chaudes sales étant à 56°. Il est important de remarquer que si l'eau froide était entrée à 15°, par le seul fait de l'égale répartition de la chaleur entre les deux masses égales, supposées de même capacité calorilique, la température commune serait de 35°. A la vérité, dans une série d'expériences faites à Mulhouse, les eaux chaudes sales étant à une température de 67°, 54, les eaux propres sous le même volume ont été, en 2 heures 1/2, échauffées à 65°,o0, mais les volumes des eaux ont été seulement de l'"%600 et par conséquent de 0'"',64 par heure, et il est naturel que l'échange des températures se fasse d'autant mieux que les mouvements sont plus lents.

2082. M. Pimont, quoique son appareil soit bien inférieur à ceux qui produisent un effet analogue dans la fabrication de la bière et dans d'autres industries, a cependant rendu un service réel aux propriétaires d'établissements de teinture en appelant leur attention sur la perte énorme de chaleur résultant de l'abandon des eaux chaudes des bains épuisés, et en leur offrant un appareil qui utilisait cette chaleur.

2083. La disposition qui nous paraîtrait la meilleure pour effectuer réchange de température entre deux liquides est représentée en coupe verticale et en coupe horizontale dans les figures 547 et 548 ; cette dernière est une coupe par le plan XY de la première. L'appareil se compose d'une série de caisses verticales très-étroites, ayant à peu près 1 centimètre de largeur, ouvertes en dessus et

CIIAP. IV. — (;il.\L"FFAr,I-: de I.IOIIDES P.Vrt Ér.HANT.E llE TEMI'KH.

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fermées en dessous, et séparées les imes des aiilres par des iiilervalles dejiale largeur; ces caisses e<MUunuii(|ueul toutes par le lias avec une petit*' caisse A par la(pielle arrivent les eaux neuves, et latéralenienl un |ieu au-dessous de la partie supi-rieure avec une caisse M, |iar lacpielle s'écoule le licpiide écliaulîe ; les iiiler- \all«'s counnuniquenl, à la pai'tie supérieuic. a\('c la caisse latérale C par laquelle arrivent les eaux eliaiKles. rpii s'écoulent a la partie inft'rieure par la tuhiilure JJ. Un \uit daprès celte disposition qu'en réglant convenablement les écoule- ^ ment s des eau.v neuves et des eaux sales, les mouvements de ces liquides ayant lieu en sens contraires dans (les canaux très-(''troits, on peut obtenir un échange à peu près complet de température, et que les canaux jtarcourus par les deux li- (juides peuvent facilement être nettoyés, tous étant ouverts à la partie supérieure.

Pour éviter la perte de chaleur par l'évaporation à la partie supérieure, on pourrait fermer l'appareil }iar un couvercle en bois recouvert d'une lame métallique brillante. Les deux liquides tendront à se mouvoir régulièrement par tranches isothermes; les eaux sales j)arce quelles descendent en se refroidissant, les eaux neuves parce (pTelles s'élèvent en s'échauffant.

Cette disposition n'a qu'un inconvénient, celui de ne pas permettre de maintenir une certaine pression dans les eaux neuves qui s'échauffent, à cause de la nécessité de conserver ouverts les canaux parcourus par les deux courants pour permettre le nettoyage ; il serait toutefois [)0ssible de l'éviter en fermant hermétiquement le couvercle supérieur par un joint (pron pourrait fain; ou défaire promptement.

Fuj. :a%.