CHAPITRE V. — CHAUFFAGE DE L'aIR PAR LA VAPEUR

pour les gros. Ceux de condensation sont plus généralement en fonte, quelquefois en cuivre, pour diminuer le nombre des joints et leur donner plus de légèreté. Les tuyaux en plomb et en zinc ne valent absolument rien pour ces deux usages.

1931. Tuyaux de condensation. — Les phénomènes qui se produisent dans un tuyau parcouru par la vapeur, et placé dans l'air, sont assez compliqués, mais pourtant faciles à reconnaître d'une manière générale. Considérons d'abord un tuyau cylindrique d'un petit diamètre, recevant de la vapeur par une extrémité, ouvert par l'autre, et un peu incliné, de manière à permettre l'écoulement des eaux de condensation. Si le tuyau a une longueur assez grande, et si la vapeur y pénètre avec une vitesse suffisante, la vapeur non condensée sortira complètement détendue, en même temps que l'eau de condensation ; mais si la quantité de vapeur qui arrive dans le tuyau est inférieure à celle qui pourrait être condensée par le contact de l'air et le rayonnement de la surface du tuyau, la vapeur ne pénétrera que dans une partie de la longueur du tuyau, dont le reste sera occupé par de l'air, que l'eau de condensation chauffera et saturera de vapeur; et les variations dans la vitesse d'accès de la vapeur, ou dans la température de l'air ambiant, feront allonger ou raccourcir la colonne de vapeur : c'est ce qui s'observe facilement à l'extrémité du serpentin d'un alambic. Si le tuyau a une grande section, l'air se mêlera à la vapeur, du moins sur une partie de la longueur du tuyau, et la condensation pourra avoir lieu sur toute la longueur, mais en quantité décroissante, à partir de la section où l'air commence à se mêler avec la vapeur; ceci aurait également lieu si l'orifice de sortie était rétréci. Si le tuyau avait été entièrement purgé d'air, et ensuite complètement fermé, et si la quantité de vapeur admise dans le tuyau était inférieure à celle qu'il peut condenser par son exposition à l'air, sa vapeur prendrait une tension décroissante d'une extrémité à l'autre du tuyau, et celle de l'extrémité la plus éloignée serait d'autant plus faible, pour le même tuyau, que la quantité de vapeur introduite serait plus petite : ainsi la quantité de chaleur émise par le tuyau irait en décroissant de l'une des extrémités à l'autre. Si une certaine quantité d'air entrait dans le tuyau, mêlé avec la vapeur, ce <ïui arrive toujours quand le générateur est alimenté par de l'eau aérée, cet air s'accumulerait d'abord contre la surface intérieure du tuyau, et serait entraîné vers son extrémité par le mouvement de la vapeur; circonstances qui diminueraient beaucoup la quantité de chaleur transmise par le tuyau.

J932. La quantité de chaleur transmise à travers l'enveloppe d'une capacité remplie de vapeur est sensiblement indépendante de la nature et de l'épaisseur du métal ; car, dans le chauffage à vapeur, comme la quantité de chaleur qu'émet l'autre surface, par le rayonnement et par le contact de l'air, est très-petite relativement à celle qui pourrait être transmise par la plaque métallique, il s'ensuit nécessairement que la surface extérieure est sensiblement à la température de la surface intérieure. Si le fluide qui mouille la surface intérieure des tuyaux et si l'air extérieur se renouvelaient avec une très-grande vitesse, il n'est pas douteux que l'influence de la nature et de l'épaisseur du métal ne se manifestât; mais il faudrait certainement que ces deux fluides se renouvelassent avec une prodigieuse vitesse, pour que les quantités de chaleur transmises fussent en raison inverse des épaisseurs des tuyaux, pour la même différence de température, à l'intérieur et à l'extérieur, et pour que, dans les mêmes circonstances, ces quantités de chaleur fussent proportionnelles aux facultés conductrices des matières qui forment les tuyaux.

1933. Nous avons vu (924) que, pour des tuyaux de fonte horizontaux ayant pour rayons

O'",0o, 0'n,10, 0™,la,

les quantités de vapeurs condensées par mètre carré et par heure, en supposant la tension de la vapeur peu supérieure à celle de l'atmosphère et la température extérieure de JS", sont

l^oO, i^,U; 1S34.

On trouverait de même, par la formule du n° 923, que les poids de vapeur condensée par mètre carré et par heure, l'air extérieur étant toujours à 15°, pour des tuyaux de 0°^ 05; 0"° 10 et O"" 15 de diamètre, et pour des hauteurs de

seraient de

Si les tuyaux étaient en fer-blanc ou en cuivre poli, le poids de vapeur condensée serait à peu près deux fois plus petit; mais il