CHAPITRE VI. — ÉVAPORATION PAR LA VAPEUR

(le 25 à 30 millimètres de diamètre intérieur ne devaient pas avoir plus de 30 à 40 mètres de longueur. Il est important de remarquer que la quantité de vapeur condensée par mètre carré, par heure et par degré de différence de température ayant été trouvée sensiblement la même pour des chaudières à double fond et des tuyaux, il est très-probable qu'il en serait de même quand l'ébullition est établie ; mais il faudrait nécessairement que toutes les précautions eussent été prises pour expulser complètement l'air.

On emploie aussi des appareils de chauffage dans lesquels la vapeur parcourt simultanément plusieurs tuyaux, et qu'on désigne sous le nom de grilles; mais, comme, dans ces appareils, on ne peut pas s'assurer si la vapeur parcourt simultanément tous les tuyaux, on ne peut rien affirmer relativement à l'effet qu'ils produisent ; cependant, si tous les petits tuyaux débouchaient dans un autre d'un grand diamètre, il deviendrait probable que tous fonctionnent, et alors les surfaces de chauffe devraient produire le même effet que si la vapeur ne s'écoulait que par un seul tuyau.

1619. Dans ce qui précède, nous avons pris, pour l'excès de température des surfaces de transmission, la différence entre la température de la vapeur dans la chaudière et celle du liquide à échauffer ; c'est une méthode commode dans la pratique, mais la différence de température des deux surfaces est réellement plus petite : d'abord la surface extérieure est à une température plus élevée que celle de l'ébuUition du liquide, car ce n'est qu'à cette condition qu'il y a transmission de chaleur ; et l'autre surface est à une température inférieure à celle de la vapeur dans la chaudière, parce que la vapeur a éprouvé une certaine détente dans son trajet, et que la condensation de la vapeur s'effectue, non sur la surface métallique, mais sur une couche d'eau d'une certaine épaisseur, qui recouvre constamment le métal.

1620. Afin de donner une idée de la méthodéà employer pour calculer la quantité de vapeur de chauffage à produire et l'étendue de la surface de chauffe d'un appareil, nous prendrons pour exemple la concentration du sirop de sucre. Le sirop, avant la cuite, porte le nom de clairce; il est ordinairement composé de 30 parties d'eau et 70 parties de sucre. Pour être amené à 47° de l'aréomètre, ce qui est le degré de concentration ordinaire, il doit perdre à peu près 15 pour 100 d'eau. Ainsi, si l'on voulait concentrer par heure 10000 kilogrammes de clairce, il faudrait évaporer 1500 kilogrammes d'eau et élever la masse à la température de l'ébullition. En supposant que la vapeur soit à 3

atmosphères et par conséquent à 135% et la clairce à 20", comme la chaleur spécifique de la clairce et la moitié de celle de l'eau, la quantité de chaleur nécessaire pour chauffer la masse à UO", qui est

à peu près la température de l'ébullition, sera

ce qui correspond à 818'', 1 de vapeur; ainsi la quantité totale de vapeur à fournir par heures sera égale à 1500 -f 818'',1 = 23 18^,1 . Quant à l'étendue de la surface de chauff'e, il faut remarquer que, pendant le chauffage de la clairce, la différence moyenne de tempé-

rature de la vapeur et du liquide est 135 —

= 70, tandis

que l'excès moyen de la température de la vapeur sur celle de la clairce, pendant l'évaporation, diffère peu de 21°. On voit alors que, sous le rapport du temps, tout se passera comme s'il s'agissait de

condenser 1500 + ^ 818" = 1745'', 4 par heure, avec une diff'é-

rence de température de 21°. L'étendue de la surface de chauff'e, en supposant que la vapeur parcoure des serpentins, devra être de

__1^ I0""ï,4. D'après ce que nous avons dit précédemment, il

faudra trois ou quatre appareils.

Nous allons maintenant examiner les différentes dispositions adoptées.

1021. L'appareil représenté par la figure 358 est le plus simple

Fig. 358.

Fig. 359.

qu'on puisse employer pour le chauffage et l'évaporation par la vapeur ; il est composé de deux chaudières placées l'une dans l'autre, et dont