CHAPITRE VI. — ÉVAPORATION PAR LA VAPEUR

l'air. Si le tuyau ne transmettait pas de chaleur, la vapeur s'écoulerait en se détendant, de manière qu'à l'extrémité du tuyau elle se trouverait à la pression extérieure : du moins c'est ce qui arrive pour les gaz comprimés ; il y aurait alors un accroissement progressif de vitesse et un refroidissement résultant de la détente qui amènerait la vapeur de 135" à 100°.

Supposons maintenant que le tuyau soit placé dans un vase renfermant de l'eau en ébullition ; la transmission de la chaleur condensera la vapeur d'eau ; la tension et la température iront en décroissant uniformément, et l'eau provenant de la condensation s'accumulera progressivement et sera refoulée vers l'extrémité libre du tuyau dont elle occupera une longueur d'autant plus petite que la vitesse d'accès de la vapeur sera plus grande ; cette eau s'écoulera à 100°. Si le liquide entrait en ébuUition à une température supérieure à 100°, l'eau de condensation ne pourrait pas prendre une température inférieure ; par conséquent elle aurait, à la sortie, une tension plus grande que celle de l'atmosphère, et elle perdrait rapidement cet excès de tension, par la production presque subite d'une certaine quantité de vapeur. II résulte de là qu'il y aurait avantage, sous le rapport de l'effet utile des surfaces de chauffe, à établir une certaine pression dans le réservoir où se rendent les eaux de condensation. Si la pression y était égale à celle de la chaudière, la température et la tension de la vapeur resteraient les mômes dans toute l'étendue du tuyau ; mais les eaux de condensation ne s'écouleraient pas; il faut toujours évidemment que la tension de la chaudière ait un certain excès sur celle du réservoir, pour que l'eau de condensation soit entraînée ; une différence assez petite serait suffisante. Dans une expérience que nous rapporterons plus loin, on a condensé dans un serpentin 250 kilogrammes d'eau en

11 minutes, c'est-à-dire — = 0'',379 par seconde ; la vapeur entrait

à 135° et le liquide extérieur était à 100° ; le tuyau ayant 0"',02 de diamètre intérieur, sa section était de 0""i, 000314 ; ainsi l'eau condensée par seconde occupait dans le tuyau une longueur de l'",21 ; et, pour l'expulsion de cette eau, il fallait un excès de pression en eau d'environ O'^jlO, qui n'est qu'une faible fraction d'atmosphère, et qui pourrait d'ailleurs résulter de la pente du tuyau. Ainsi, il y aurait avantage, sous le rapport de la quantité de chaleur transmise par le tuyau, à établir dans le réservoir de vapeur condensée une pression peu inférieure à celle de la chaudière ; mais cet avantage

n'existerait réellement que pour la partie efficace du tuyau, c'est-àdire pour celle qui n'est pas occupée par l'eau de condensation ; si le tuyau était trop long pour que la vapeur non condensée arrivât à son extrémité, la disposition indiquée ne ferait que raccourcir la partie efficace du tuyau ; et comme ordinairement les tuyaux ont un excès de longueur, la disposition en question devient inutile. Cependant il est toujours avantageux de faire rendre les eaux de condensation dans un réservoir fermé, terminé à la partie inférieure par une soupape qui s'ouvre à l'aide d'un flotteur quand le niveau de l'eau a atteint une certaine hauteur ; la pression dans ce réservoir serait toujours égale au moins à la tension correspondant à la température de l'ébullition du liquide à évaporer, et on utiliserait une plus grande partie de la chaleur, si, par un excès de pression dans le générateur, le tuyau ne condensait pas toute la vapeur qui y pénètre.

1609. Supposons maintenant que la vapeur, au lieu de parcourir un long tuyau d'un petit diamètre diversement contourné, arrive dans un espace élargi dont la surface soit, en partie ou en totalité, mouillée par le liquide à évaporer ; le premier cas se rencontre pour les chaudières à doubles fonds dans l'intervalle desquels arrive la vapeur ; le second existerait si la vapeur arrivait dans une caisse immergée dans le liquide à évaporer ; dans tous les cas, le vase de condensation doit renfermer à sa partie inférieure un tuyau pour l'écoulement de l'eau condensée. Dans la première disposition, la surface de condensation ne change pas, elle est toujours égale à la surface en contact d'un côté avec la vapeur et de l'autre avec le Uquide à évaporer. D'après cela, cette disposition semble devoir être plus favorable à la transmission de la chaleur, que les tuyaux dans lesquels l'écoulement de l'eau de condensation diminue nécessairement l'étendue des surfaces efficaces ; mais, en général, c'est le contraire qui a heu ; les doubles fonds des chaudières produisent beaucoup moins d'effet, dans les mêmes circonstances, que la même surface en tuyaux d'un petit diamètre. Cette différence peut provenir de plusieurs causes : d'une détente de la vapeur, résultant de son accès dans un grand espace ; ou de ce que l'air n'a point été complètement expulsé de cet espace ; ou enfin de ce que la couche d'eau qui recouvre la surface de condensation de la vapeur ne se renouvelle pas aussi rapidement que dans les tuyaux. Ces diverses causes agissent peut-être simultanément. Il est très-probable que c'est à la présence des molécules d'air mélangées avec la vapeur qu'il faut principalement attribuer l'infériorité généralement