CHAPITRE VIII. — APPAREILS A EFFETS MULTIPLES
Mars cela suppose que les surfaces de chauffe sont seulement suffisantes dans chaque chaudière, et comme elles sont toujours beaucoup plus grandes, la surface utilisée est variable, et les températures du liquide dans les chaudières seront beaucoup plus rapprochées. La température de la première chaudière dépendra à la fois de la tension qui reste dans le serpentin exposé à Tair libre, du volume et de la température de la vapeur qu'on y introduit ; et comme la température de cette vapeur peut être maintenue constante en faisant tourner plus ou moins les robinets d'introduction dans le double fond et dans le serpentin, ainsi que la quantité de sirop froid qu'on fait tomber sur le serpentin exposé à Pair libre, on pourra obtenir l'effet demandé, soit pour la durée de l'opération, soit pour la température de l'ébuUition dans la première chaudière. Quant aux températures dans les autres, il est absolument impossible de les déterminer; ces températures seront décroissantes, et les différences dépendront de l'étendue des surfaces de chauffe et de la température des eaux de condensation ; mais cela est sans importance : le point essentiel est de produire un effet donné dans un temps donné, la température du sirop dans la première chaudière étant fixée. Nous verrons plus loin que cette disposition peut s'étendre jusqu'à trois chaudières.
Il est bien entendu que l'appareil serait disposé de manière que l'on ne fût obligé de faire le vide qu'une ou deux fois par jour dans les chaudières, mais à chaque opération dans les réservoirs N et G seulement. La rentrée de l'air ayant principalement lieu par les robinets, ils devraient être construits avec beaucoup de soin.
1651. Il y aurait certainement de l'avantage à produire et à maintenir le vide par une pompe à air qui communiquerait avec les réservoirs d'eau de condensation et qui serait mise en mouvement par une machine à haute pression à détente sans condensation ; la vapeur étant ensuite employée au chauffage, la force motrice ne coûterait rien ; on aurait des appareils plus simples ; les rentrées d'air seraient immédiatement réparées ; mais chaque réservoir d'eau condensée devrait communiquer avec la pompe au moyen d'un robinet qui permit de maintenir la pression convenable dans la chaudière correspondante ; celle-ci, par conséquent, devrait être pourvue d'un manomètre.
1652. Si Ton voulait employer des surfaces de chauffe différentes et seulement suffisantes, les excès de température devraient être en raison inverse des surfaces. Supposons trois vases de concentration
et un quatrième pour condenser les vapeurs du dernier, et désignons par 5, s\ s" ,sf" les surfaces de condensation ; par /, /', /*, /'", et T les températures des vapeurs et celle de Teau renfermée dans le dernier vase de condensation ; par m le poids de vapeur condensée par mètre carré, par heure et par degré de différence de température ; les quantités de vapeur, produites simultanément dans les trois premiers vases et condensées dans le suivant, seront ms{t't'), ms\t*-t'), m$''{t"''f'), et celle qui est condensée dans le dernier sera m/'(/"-T); toutes ces quantités devront être égales, les excès de température devront être constants si les surfaces de chauffe sont les mêmes ; si elles sont différentes, les excès de température s'en déduiront facilement ; et, connaissant t, on en tirera les valeurs de t\C yi"\ quant à la quantité de vapeur produite dans chaque appareil, elle se calculera en partant de la valeur de m donnée précédemment (i6ii et suiv.). Il est plus avantageux d'employer des surfaces de chauffe égales, parce qu'alors les appareils sont les mêmes, et un excès de surface, pour que l'effet ne diminue pas par l'introduction d'une petite quantité d'air.
La question dont il s'agit est d'une très-grande importance dans toutes les opérations où la quantité d'eau à évaporer est considérable, comme dans les raffineries et les fabriques de âucre.
1653. Un appareil analogue à celui de M. Degrand a été exécuté en Angleterre par John Reynolds, pour la concentration des eaux salées, mais il n'a pas réussi. Les surfaces de condensation étaient forméps de tubes d'un petit diamètre, chauffés extérieurement. Ces tubes s'obstruaient par des cristaux de sel. Je pense que les^ appareils à effets multiples ne peuvent guère être employés pour la concentration des dissolutions salines qu'autant qu'on n'atteindra pas la saturation.
1654. Mais c'est surtout pour la concentration des jus de betterave que l'emploi de ces appareils serait important ; car le rendement des jus étant de 0,08 environ, il faut évaporer 92 kilogrammes d'eau pour obtenir 8 kilogrammes de sucre ; par conséquent chaque kilogramme de sucre exige environ 2 kilogrammes de houille, quand l'évaporation a lieu directement.
1655. Le principe des distillations et des évaporations successives, en employant la même chaleur, parait avoir été établi et appliqué pour la première fois en 1829 par M. Pecqueur. Plus tard, des appareils ont été constniits sur les mêmes principes dans les divers pays manufacturiers, notamment en Amérique, par M. Rillieux, en i845.
