‹ Traité de la chaleur (volume 2)Chapitre 193 sur 283 · CHAP. VI. — SÉCHAGE PAR LA CHALEUR · texte numérisé non relu

CHAP. VI. — SÉCHAGE PAR LA CHALEUR

les registres b\ a, C, et fermant le registre C, et ainsi de suite. Il est évident que, par cette disposition et ce mode de direction de l'opération, on ne laissera sortir que de Tair saturé.

1720. Une autre cause de perte de chaleur provient de celle que renferment les matières sèches ; mais elle est en général peu importante, du moins par rapport à celle qui est employée à la vaporisation. Les tissus, avant d'être placés dans le séchoir, passent par Tessoreuse, qui enlève une gi*ande partie de Teau qu'ils renferment, et n'en laisse qu'à peu près 0,5. Dans cet état, la quantité de chaleur absorbée par la vaporisation sera' de 320 unités; celle que renfermera la matière échauffée sera seulement de 0,5 . 0,54 . 100 = 27. Mais si l'eau à vaporiser ne représentait que 0,1 du poids total, le premier efTet serait représenté par 64, le second par 0,9 . 0,54 . 100 = 48,6 ; et celui-ci approcherait du premier. Comme il faut toujours que les matières séchées soient refroidies, il convient d'examiner, dans chaque cas particulier, s'il y aurait de l'avantage à chauffer de l'air avec cette chaleur pour effectuer un commencement de séchage, ou pour l'employer à d'autres objets.

1721. Il y a aussi une perte notable de chaleur résultant de réchauffement de tout le volume d'air du séchoir à la température de la fin de la dessiccation; car, à. la suite de l'ouverture du séchoir pour enlever les matières sèches et les remplacer, la totalité de l'air chaud est presque toujours remplacée par de l'air extérieur. Cette perte est souvent considérable, car, la température de l'air dépassant ordinairement 100% la perte s'élève à 1,3 . 0,24 . 100 = 31%2 par mètre cube. Cette perte ne peut pas être évitée, mais on peut la diminuer en laissant dans le séchoir le moins d'espace libre possible, sans pourtant gêner les mouvements de l'air.

1722. Enfin, une dernière cause de perte est réchauffement des murailles et la transmission de la chaleur à travers leur épaisseur et à travers les vitres. En supposant une température moyenne extérieure de 7"*, une température intérieure de 100** et une épaisseur de muraille de O^'ySO, la quantité de chaleur transmise par mètre carré et par heure est de 131 calories, et pour les vitres elle est de 153*. Dans chaque cas particulier, les formules que nous avons données (981, 997) permettront de calculer la perte de chaleur avec toute la précision désirable. Cette perte de chaleur est considérable, mais forcée ; on peut seulement la diminuer en donnant aux murailles une grande épaisseur, et surtout par de bonnes dispositions intérieuresquipermettentd'accélérerle travail et de le rendre continu.

1723. Séchoirs a courants d'air chaud et à chauffage intérieur. — Si le séchoir est chauffé intérieurement , tout se passera évidemment comme s'il était chauffé par Tair chaud seulement, mais à une plus haute température, et Teffet utile sera augmenté. Si, par exemple, l'air extérieur était à 15% si les 0,9 de la chaleur étaient introduits directement, et si Tair chaud arrivait à 143°, les résultats seraient les mêmes que si le chauffage avait lieu par de Tair chaud à \ 430'' ; la limite de température de Fair saturé à sa sortie sera 80*", et l'effet utile, calculé d'après la formule (1705), sera 0,92; et comme, avant l'étabhssement de ce régime, l'effet utile était peu différent, on voit qu'il y aurait un grand avantage à produire un grand chauffage intérieur.

1724. Dans les séchoirs à air chaud et à chauffage intérieur, ou place ordinairement les tuyaux de chauffage à la partie inférieure, ainsi que les orifices d'écoulement de l'air chargé de vapeurs, et on fait arriver l'air extérieur par un canal qui ordinairement enveloppe une partie des surfaces de chauffe. Dans cette disposition, il se forme des courants ascendants autour des tuyaux de chauffage, des courants descendants dans les intervalles ; les courants ascendants se refroidissent en se chargeant de vapeur ; les courants descendants, à leur point de départ, sont en général saturés ; mais, comme ils se réchauffent par la rencontre des courants ascendants, il peut se dégager de l'air non saturé pendant toute la durée de l'opération, même en supposant les surfaces de chauffe uniformément distribuées près de la surface du sol et les orifices de dégagement au-dessous ; en outre, il se dégage nécessairement de l'air de moins en moins saturé vers la fin de l'opération.

1725. Ces inconvénients, qui sont accompagnés d'une grande perte de chaleur, peuvent être évités par une disposition convenable de l'appareil. Considérons un séchoir (fig. 391) divisé en deux chambres égales par une double cloison, garnie de registres a, a\ é, t'y disposés de la même manière que dans la figure 390. Chacune de ces chambres peut recevoir, au moyen des tuyaux d et o', de l'air chauffé par un calorifère ; et chacune est divisée en deux parties égales, A, A', B,B', par une cloison double, renfermant des tuyaux de chauffage et garnie à la partie supérieure et à la partie-inférieure de registres c, d,c' d\ e, /, e\ f\ enfin les parties inférieures des chambres partielles communiquent avec la cheminée d'appel par des orifices pourvus de registres m, m' n, n' , Supposons les chambres A, A', B, B' remplies des matières à sécher, l'air chaud arrivant

CHAPITUE IV. — SECHAGE PAR U CEIALEUH. 401

par le tuyau 0 à une température de 130° environ, les tuyaux de l'espace C chauffés de manière à émettre sensiblement la môme quantité de chaleur que le calorifère, les orifices c',del m' ouverts ; l'air chaud descendra dans la chambre k, le mélange d'air et de vapeurs s'écoulera dans la cheminée par les orifices m, à une température comprise entre 50 et 60°, avec im effet utile compris enlre 0,75 et 0,80. Quand la température dépassrra celle limite, l'air cessera

d'être saturé; alors il faudra chauffer les lujaux de l'intervalle D, et faire sortir l'air par les orifices n' en ouvrant tes orifices a , b, n' et fermant les autres communications avec la cheminée d'appel. Lorsque les matières de A et A' seront sèches, on interceptera la communication de A' avec B, on arrêtera l'écoulement de l'air chaud par le tuyau 0, on' le fera arriver par le tuyau 0', on continuera à chauffer les tuyaux de D, et on fera sorlir l'air par les orifices«. Les' matières sèches de A et A' ayant été enlevées el remplacées,, on conservera le même mode de circulation jusqu'à ce que l'air ait dépassé la limile de tcmpéralure correspondant à la saturation ; alors on chauffera les tuyaux de C, et on fera écouler l'air par les oriflcesm, el ainsi de suite. Si chacune des deux chamhres était divisée en 3, 4, 5 parties égales, et si les séparations renfermaient des] appareils de chauffage identiques, il est évident que tout se passerait comme si l'air chaud arrivait à des températures de 450°, 000° 750°, etc., et par suite les effets utiles s'élèveraient de0,80à 0,90. Il y aurait en réahlé peu d'avantage à augmenter le nombre des

PtCLET. II. Ï6

appareils de chauffage intérieur, et la disposition de la figure 391 me parait plus avantageuse à cause de sa simplicité.

ftéchaye par le eli»iinic<e dIrceC.

1726. Les séchoirs de cette espèce sont formés d'une chambre close, renfermant un calorifère placé à la partie inférieure et une ou plusieurs ouvertures fermées par des soupapes légères. La chaleur produit d'abord une dilatation de Tair et une formation de vapeui*s ; l'accroissement de pression qui en résulte ouvre les soupapes pour donner issue au mélange d'air et de vapeur ; après un temps plus ou moins long, les matières atteignent une température de 100"*, et les vapeurs qui se forment se dégagent naturellement par les orifices: Lorsqu'il n'y a plus de dégagement sensible de vapeurs , les matières sont sèches, et on procède à leur enlèvement. En supposant que les matières à sécher soient disposées de manière que Tair et la vapeur puissent facilement circuler, et que les surfaces de chauffe soient à la partie inférieure, ce mode de séchage est plus avantageux que le séchage par Tair chaud, et d'autant plus que, par cette derixière méthode, le mélange d'air et de vapeurs est abandonné à une plus basse température.

1727. Il est évident que, lorsque les matières à sécher peuvent supporter une température supérieure à 100*, et qu'on veut sécher par l'air chaud, de manière que le mélange sorte à une température élevée voisine de 80**, pour obtenir un grand effet utile il est bien préférable d'opérer en vase clos, par la chaleur seule ; les appareils sont beaucoup plus simples, et on obtient un effet utile plus considérable.

1728. Il est important de remarquer que, dans tous les modes de séchage à l'air chaud ou par la chaleur seule, le mélange d'air et de vapeur, qui s'échappe à une température plus ou moins élevée, renferme presque toute la chaleur employée, et qu'on peut faire passer toute cette chaleur dans de l'air qu'on échaufferait à la même température, et qu( pourrait ensuite être utilisé pour une dessiccation particulière ou pour d'autres objets.

, 1729. On pourrait aussi produire le séchage, en employant plusieurs fois de suite la chaleur de la vapeur, comme pour la distillation et l'évaporalion. Le séchage devrait évidemment avoir lieu en vase clos ; les séchoirs seraient disposés comme les appareils d'évaporation à effets multiples ; les pressions intérieures des vases

Page 1