CHAPITRE VI

Avaporation par la vapeur.

1603. Dans tous les modes d'évaporation produite par la chaleur, on peut se servir de la vapeur d'eau ou de celle de tout autre liquide pour chauffer les matières qui doivent être évaporées; jusqu'ici on n'a employé que la vapeur d*eau. Ce mode de chauffage ne présente point, en général, d'économie de combustible sur le chauffage direct, puisque, dans la formation de la vapeur, il y a autant et même un peu plus de perte de chaleur que dans le chauffage direct du liquide à évaporer. Cependant il est des circonstances dans lesquelles il y a réellement économie ; c'est ce qui arrive quand les appareils évaporatoires sont nombreux, parce que la vapeur pouvant être fournie par un seul foyer, la perte de chaleur par les parois d'un seul fourneau est plus petite que celle qui aurait lieu par plusieurs produisant •ensemble le même effet. Mais l'emploi de la vapeur est principalement avantageux pour évaporer les dissolutions de certaines substances végétales, qui, à cause de leur viscosité ou des dépôts qui se forment pendant l'évaporation, peuvent facilement être altérées, lorsque les chaudières sont exposées directement au feu ; cet inconvénient ne peut pas exister par le chauffage à la vapeur, parce que les surfaces métalliques qui transmettent la chaleur ne peuvent jamais s'échauffer au delà de la température de la vapeur.

1604. Tous les appareils, destinés à évaporer des liquides par le chauffage à la vapeur d'eau, sont essentiellement composés : l"" d'une chaudière à vapeur, dans laquelle la vapeur est formée sous une près* sien suffisante pour que sa température dépasse au moins de 15 à 20^ celle à laquelle l'évaporation doit avoir heu ; 2'' d'une ou plusieurs chaudières évaporatoires que la vapeur chauffe, soit extérieurement en se condensant dans une double enveloppe, soit intérieurement en passant dans un appareil analogue aux serpentins des appareils distillatoires.

1605. Les chaudières à vapeur doivent être construites, ainsi que

tous les appareils qui en dépendent, d'après les principes que nous avons développés dans le livre YII, et les appareils de chauffage doivent être essayés comme les chaudières. Bien que ces appareils aieDt en général un grand excès de résistance, ils sont sujets à quelques accidents provenant principalement de Touverture brusque des robinets d'accès de la vapeur, qui produit alors le même effet qu'un choc violent; pour éviter ces accidents, il serait peut-être bonde . munir les robinets d'un petit engrenage obligeant à ne les ouvrir que lentement.

1606. Les chaudières évaporatoires sont de formes très-variées; les seules conditions auxquelles elles soient assujetties sont : l"" de ne point être altérées par le liquide à évaporer; 2"* quand elles sont chauffées extérieurement, d'avoir une forme et une épaisseur qui leur permettent de résister à la pression de la vapeur qui tend à les déformer et à les déchirer. Les surfaces de condensation de la vapeur, comme nous l'avons dit. peuvent être en dehors ou en dedans des chaudières ; dans le premier cas, la surface de la chaudière forme une des parois du canal, la seule qui communique la chaleur au liquide ; dans le second, toute la surface du canal parcouru par la vapeur échauffe le liquide.

1607. De quelque manière que soient disposés les canaux dans lesquels circule la vapeur, qu'ils soient extérieurs aux chaudières, ou composés de tuyaux de différentes formes, diversement contournés et placés dans les chaudières, ils doivent toujours satisfaire à plusieurs conditions : l"" avoir une épaisseur suffisante pour n'être ni déformés ni déchirés par la tension de la vapeur; 2** être disposés de manière à faciliter l'écoulement de l'eau de condensation dans un réservoir extérieur, ou dans la chaudière à vapeur ; 3*" enfin avoir une surface suffisante pour condenser, dans un temps donné, une quantité de vapeur au moins égale à celle que doit émettre le liquide soumis à l'évaporation.

1608. Examen des phénomènes qui se produisent dans les appareils de condensation de la vapeur. — Les phénomènes qui se produisent dans les canaux où l'on fait circuler la vapeur sont assez compliqués, même quand le liquide environnant est à une température constante, ce qui arrive lorsqu'il est en ébuUition, et que sa densité ne change pas. Considérons d'abord un tuyau d'un petit diamètre, rectiligne ou contourné, mais dans un plan horizontal ; supposons que la vapeur y arrive à 3 atmosphères, c'est-à-dire à peu près à 135*", par une des extrémités, et que l'autre s'ouvre dans