CHAPITRE VI. — CALORIFÈRES A EAU CHAUDE A BASSE PRESSION

résulte de inexpérience que la quantité de chaleur absorbée est à peu près la moitié de celle qu'une surface émettrait à Tair libre dans les mêmes conditions ; aussi, dans ce cas, il faut prendre 4/ pour la quantité de calories émises par mètre carré et par heure, quand rappel est produit naturellement par le tuyau et que la vitesse est à peu près celle de Pair chaud s'élevant dans un espace indéfini. Mais si l'air, attiré par une cheminée d*appel, parcourait le tuyau avec une grande vitesse, il serait porté à une température moins élevée, et absorberait pourtant une plus grande quantité de chaleur, qui varierait très-probablement avec le diamètre du tuyau. Les expériences manquent sur ce sujet important ; cependant, comme les vitesses d'écoulement sont rarement considérables et que les tuyaux n'ont jamais qu'une petite longueur, en attendant que des expériences posi*tives permettent de résoudre cette question, je pense qu'on peut prendre, dans tous les cas, 4/ pour le nombre de calories que le tuyau transmet à l'air, par mètre carré et par heure.

2015. Enfin, si l'air est échauffé dans un calorifère placé en dehors des pièces à chauffer, les phénomènes deviennent encore bien plus compliqués. Suivant la forme et la disposition des tuyaux parcourus par l'eau chaude, il y a une partie plus ou moins grande de la. chaleur rayonnée qui est employée à chauffer la surface de chauffe ; et suivant la vitesse de l'air, la quantité de chaleur qu*il absorbera sera plus ou moins grande. Si les tuyaux parcourus par l'eau chaude sont disposés de manière que la plus grande partie de leur chaleur rayonnante arrive sur la surface de l'enceinte, ou si l'on a placé des feuilles de tôle convenablement disposées pour recevoir les rayons qui n'y arriveraient pas directement, comme la vitesse de l'air est rarement très-grande, je pense qu'on s'éloignera peu de la vérité en supposant que la quantité de chaleur émise est égale à celle qui sortirait de l'appareil, s'il était exposé à l'air libre, à la température moyenne de l'air à l'entrée et à la sortie.

2046. On peut admettre que lorsque l'appareil produit son maximum d'effet, l'eau chaude y entre à 90"* et qu'elle revient dans la chaudière à 30"* ; la température moyenne de l'eau serait alors de 60"*. Dans le cas d'un chauffage intérieur et d'une température de l'air de 15"*, l'excès moyen serait de 45"", et la quantité de chaleur transmise par mètre cairé et par heure serait de 8 . 45 = 360 calories ; mais elle serait de 8. 75 = 600« à la partie supérieure, et de 8 . 15 = 120« à la partie inférieure. Ainsi, si les pièces des différents étages devaient être également chauffées, en supposant trois étages, les surfaces de

chauffe devraient être dans le rapport des nombres 16, 32, 83, si le même courant les parcourait successivement. La différence entre ces surfaces irait évidemment en diminuant à mesure que la température de Teau rentrant dans la chaudière serait plus élevée ; mais elle ne pourrait pas être nulle, parce qu'il faudrait pour cela qu'il n'y eût pas de refroidissement, et alors la circulation n'aurait pas lieu. Ainsi il est impossible de déterminer les surfaces de chauffe, chauffées par le même courant d'eau chaude, nécessaires pour produire le même effet dans chaque étage, attendu que le rapport de ces surfaces varie avec la température de rentrée de Teau refroidie dans la chaudière, température qui change avec l'activité du foyer ; il faut alors des circuits partiels pour chaque étage, et on peut prendre des surfaces de chauffe égales. Si le chauffage s'effectue par de l'air échauffé dans un appareil spécial, rien de semblable n'a lieu, et il faut alors s'arranger de manière à faire entrer le même volume d'air chaud dans chaque étage.

2017. Examinons maintenant la cause du mouvement de Teau. De 30 à 100% la densité de l'eau est sensiblement représentée parla formule

en désignant par t et d la température et la densité de l'eau chaude. Appelons /' et d* la température et la densité de Teau au bas du circuit, et H la hauteur totale du circuit ; la hauteur de la colonne

ascensionnelle d'eau chaude ramenée à t sera H ^ ; celle de la colonne descendante sera H ^ ^ ; la différence, qui représentera la charge en vertu de laquelle l'eau chaude rentrera dans la chaudière, sera H ^, ' ; et si l'on désigne par R la fraction qui représente la

réduction que la vitesse théorique V éprouve par les frottements, la vitesse d'accès de l'eau refroidie en mètres sera :

^ I^Vr=R4 AgH(rf'--d)j^ /2^HXO,0005«-0 V 2d' V 2( 1 ,0086 — OfiOOot) *

En représentant par S la section du tuyau de retour en mètres carrés, au bas du circuit, et par A la quantité de chaleur employé3 par seconde au chauffage, on aura :

A = 1 OOOSRV (t^f) (a)