CHAPITRE III. — ÉVAPORATION EN VASES OUVERTS

1576. Disposition des appareils. — Les appareils dont on se sert pour évaporer des dissolutions dans des vases ouverts, sont disposés d'une manière analogue à ceux qu'on emploie pour la vaporisation, seulement la chaudière est ouverte. Le foyer est pl^céàune extrémité de la chaudière et au-dessous, et l'air brûlé circule sous le reste de la chaudière dans des carneaux qui l'obligentà en parcourir toute l'étendue. La quantité de combustible à brûler, pour produire dans un temps donné un effet déterminé, doit se calculer en comptant que la vaporisation de 1 kilogramme d'eau absorbe des quantités de chaleur correspondant à celles que nous venons d'indiquer. Mais on doit employer des surfaces de chauffe beaucoup plus grandes que pour la vaporisation, attendu que l'on peut refroidir beaucoup plus la fumée ; mais il faut alors avoir des cheminées d'une plus grande section, afin de vaincre le frottement qui résulte de l'allongement des carneaux. Ordinairement on place à la suite les unes des autres plusieurs chaudières, dans lesquelles le liquide prend des températures décroissantes, et qui sont souvent disposées de manière à amener le liquide d'une chaudière dans celle qui la précède. ,

1577. Il n'y a jamais économie de combustible à donner aux chaudières une grande profondeur; car si l'évaporation a lieu à la température de l'ébuUition, la quantité de vapeur produite dépend uniquement, pour la môme consommation de combustible, de l'étendue de la surface de la chaudière exposée à l'action directe du foyer ou à celle du courant d'air brûlé ; et quand l'évaporation a lieu à une température inférieure à celle de l'ébulhtion, la quantité de vapeur produite dépend de la quantité de chaleur qui pénètre dans la chaudière et de la température de l'évaporation, température qui dépend elle-même de l'étendue de la surface Hbre du liquide. Ainsi, la masse du liquide n'a jamais d'influence.

Dans le dernier cas, une grande profondeur des chaudières a l'avantage d'atténuer les différences de température qui proviennent des variations d'intensité du foyer ; mais la permanence de température est rarement importante.

1578. Quand l'évaporation alieu à la température de l'ébuUition, l'étendue de la surface libre du hquide n'a, comme nous l'avons dit, aucune influence sur l'évaporation ; il se forme autant de vapeur pour la même consommation de combustible quand la chaudière est complètement ouverte, que lorsqu'elle est fermée de manière à ne laisser qu'une petite ouverture pour le dégagement delà vapeur. Cependant, si le couvercle était fixé sur la chaudière, l'ouverture de dégagement

devrait avoir des dimensions suffisantes pour que la pression de la vapeur dépassât peu celle de l'atmosphère. Ainsi, lorsque le contact de l'air est nuisible au liquide soumis à l'évaporation, on peut, afin de s'opposer au renouvellement de l'air, fermer la chaudière de manière à ne laisser qu'une issue suffisante à la vapeur.

On pourrait penser cependant que dans les chaudières complètement ouvertes, il doit y avoir une perte de chaleur due au rayonnement de la surface du liquide bouillant ; mais cette perte, comme nous l'avons déjà remarqué, doit être très-faible ; car elle est sensiblement compensée par le rayonnement de la vapeur qui se trouve au-dessus de la surface et qui passe immédiatement à l'état vésiculaire. Dans les chaudières fermées, il y a, au contraire, une perte de chaleur très-grande parle refroidissement de la partie supérieure; cette perte peut s'estimer à l^jSO de vapeur par mètre carré et par heure : ainsi il sera toujours utile de recouvrir cette partie de la chaudière avec des matières peu conductrices.

1579. La forme des chaudières, l'étendue de leur surface et la nature du métal dépendent nécessairement de la nature du liquide qui doit être évaporé ; ainsi, il est impossible de rien dire de général à cet égard. Mais il sera toujours facile, d'après ce qui précède, et en se rappelant les détails que nous avons donnés dans le livre consacré à la vaporisation, de déterminer, dans chaque cas particulier, les dimensions des chaudières et les dispositions les plus avantageuses. Nous allons passer en revue les appareils qui sont le plus fréquemment employés.

1580. Dans les salines, on se sert de chaudières de très-grandes dimensions, chauffées seulement à la partie inférieure. A Dieuze, on avait quatre chaudières rectangulaires et de mêmes dimensions, formées de plaques de tôle de O^jOOi d'épaisseur, et de 0",50 de côté, dont les bords étaient recourbés en dessous à angle droit et assemblés entre eux par des boulons ; les joints étaient faits au mastic de fonte. Ces chaudières, de 23 mètres de longueur sur 5 mètres de largeur, étaient élevées de ]'°,3o, soutenues par des piUers en fonte et recouvertes d'une vaste hotte en planches conduisant les vapeurs dans une cheminée aussi en planches ; la fumée s'étendait librement sous les chaudières sans rencontrer d'obstacles. Chaque foyer brûlait 2,500 kilogrammes de houille par quarante-huit heures, soit 52 kilogrammes par heure et 0'',46 par décimètre carré de grille. Chaque mètre carré de surface de chauffe produisait 28 kilogrammes de vapeur. La température de la fumée, à son entrée dans la che-