CHAPITRE PREMIER

Chauffage direct des liquides.

2042. Nous rappellerons d'abord quelques principes que nous avons déjà énoncés. Lorsqu'un liquide est renfermé dans un vase, on peut réchauffer directement, en le plaçant sur un foyer et en faisant circuler la fumée autour des parois du vase. Si la circulation avait lieu seulement autour des parois et au-dessus du vase, réchauffement se ferait avec une très-grande difficulté ; car les liquides sont très-mauvais conducteurs de la chaleur, et ne s'échauffent réellement que par les mouvements que la chaleur y produit. Quand la chaleur est appliquée à la partie inférieure du vase, les couches liquides qui sont immédiatement en contact avec le fond, et qui s'échauffent directement, deviennent spécifiquement plus légères que celles qui Péglet. m. ^

sont au-dessus, s'élèvent et sont remplacées par d'autres, qui, après s'être échauffées, s'élèvent à leur tour. Il en est évidemment de réchauffement des liquides comme de la vaporisation : la capacité des vases n'a aucune influence sur l'emploi utile du combustible ; c'est uniquement la surface de la chaudière qui transmet la chaleur ; par conséquent, cet élément est le seul qui doive être calculé de manière à enlever à l'air chaud la plus grande quantité possible de chaleur.

2043. Pour déterminer l'étendue de la sui'face de chauffe, on peut se servir des mêmes données que pour la vaporisation, c'est-à-dire estimer que la quantité de chaleur que transmet un mètre carré de surface est équivalente à celle qui vaporiserait de i 5 à 30 kilogr. d'eau par heure. A la vérité, dans le cas dont il s'agit, si la température que doit acquérir le liquide était de beaucoup au-dessous de lOO"", la quantité de chaleur qui passerait à travers une même étendue delà surface de la chaudière serait plus grande que si cette chaleur devait être employée à la vaporisation ; car nous avons vu que la chaleur qui traverse le métal augmente avec la différence entre la température moyenne de l'air chaud et celle du liquide ; mais l'accroissement de cette différence est peu considérable, et, d'ailleurs, il vautmieux avoirun excès de surface. Ainsi on prendra 1 mètre carré de surface de chauffe pour 3 à 5 kilogr. de houille ou 6 à 10 kilogr. de bois à brûler par heure.

2044. La surface de la grille, la section des carneaux et celle de la cheminée se calculeront comme pour les chaudières à vapeur.

2043. Quand le liquide que l'on doit échauffer est volatil, il est important de fermer exactement la chaudière, ou du moins de la couvrir de manière que l'air qui est au-dessus du liquide ne se renouvelle pas facilement, parce que, l'évaporation qui aurait lieu absorbant une grande quantité de chaleur, l'effet utile du combustible serait diminué, et réchauffement serait retardé. Il pourrait même arriver, si l'étendue de la surface du liquide était très-grande, relativement à la quantité de combustible brûlée dans le foyer, que la température du liquide ne pût pas dépasser une certaine limite.

2046. Tous les appareils que nous avons indiqués pour la vaporisation peuvent servir à réchauffement des liquides ; mais on emploie toujours, pour ce dernier objet, les appareils les plus simples.

2047. Il est important de remarquer que, dans le chauffage des liquides, on peut utiliser presque complètement la chaleur dégagée, en produisant le tirage par la chaleur avant ou pendant la chauffe, ou par une action mécanique. Mais, dans presque tous les cas particuliers, il y a des conditions particulières à remplir, qui ne permet-

CBAPITRE 1. — CBAUFFAGE DIRECT DES LIQUIDES. 3

lent pas d'employer les moyens de ciiauifage les plus économiques

2ûiS. Les figures 531 et 532 représentent deux coupes verticales d'une chaudière destinée à chauffer de l'eau, et dans laquelle les principes précédents sont mis à profit.

2U49. On employait autrefois, pour le même objet, de grands cuviers renfermant un foyer intérieur dont la porte était percée dans la face du cuvier; la fumée s'élevait d'abord jusqu'au niveau de l'eau, et redescendait pour s'élever de nouveau et gagner la cheminée. Cette disposition n'a réellement aucun avantage ; il est très-diffîcile de rendre étanches les i

joints de l'embra- Pig. bsi. Fi-j. S3i.

sure de la porte avec

les douves du cuvier ; aussi ce mode de chauffage est-il abandonné, malgré l'économie des frais de premier étabhssement qu'il permet de réaliser. Ce système, mais avec des cuviers en cuivre, est cependant encore employé dans de petits étabhssements de bains.

2030. Dans les établissements des bains Vigier, situés sur la Seine, M. Darcet avait établi un système de chauffage de l'eau, dans lequel la totalité de la chaleur produite par la combustion étail utilisée. L'appareil se composait d'une chaudière rectangulaire en tôle, à deux foyers, chauffée en dessous, et traversée par des tuyaux parcourus par l'air brûlé, qui s'élevait ensuite dans deux cheminées verticales en tôle communiquant à volonté avec un système de petits tuyaux horizontaux placés dans le réservoir d'eau froide ; à l'autre extrémité, ces petits tuyaux se rendaient dans une caisse fermée, communiquant avec le centre d'un ventilateur à force centrifuge; celui-ci était mis en mouvement par un ouvrier, et produisait le tirage nécessaire à la combustion, quand on faisait passer l'air brûlé à travers les tuyaux placés dans le réservoir d'eau froide. La figure 333 représente une élévation des deux cheminées et une coupe verticale, dans le sens de la longueur, du reste de l'appareil ; et la figure 534, une coupe transversale du réservoir d'eau froide. Ce dernier avait 20 mètres de longueur, t"°,30 de largeur, et (".ao de hauteur; les tuyaux, au nombre de douze, avaient 0°*,10 de diamètre.

2051 . Dans une expérience faite avec beaucoup de soin, on a brûlé

en deux heures 0,53 stères de bois pelard pesant 200 kilogrammes ; on a élevé de 58°, 7S la température de 7180 kilogrammes d'eau que renfermait la cliaudièrc, et deS'.TS la température de celle que contenait le réservoir, qui avait un volume triple. Cet effet est équivalent à 7180 kilogrammes d'eau élevée & 85", ou à 20343 kilo-

grammes d'eau chauffée de 30", ou à 72 bains. Le prix du bois consomme étant de 0,53 X 17,50 = 9 fr. 27, le prix de revient de chaque bain est de ^ = 0 fr. 13. On voit, d'après les détails que nous venons de donner, que, par l'emploi du ventilateur, l'eiïet utile a augmenté dans le rapport de 59 à 85. La disposition du fourneau n'était pas bonne; les foyers étaient trop petits, ainsi que les caineaux qui les suivaient: il en résultait que la flamme s'éteignait très-vite, et qu'il se produisait beaucoup de fumée ; aussi les tuyaux qui traversent le réservoir d'eau froide étaient-ils promp- Fig. bsi. tement obstrues par une suie gluante, dif-

ficile à enlever. La surface de chauffe était suffisante, car elle était de 18"'' 60 pour 100 kilogrammes de bois hrùlé par heure, et par conséquent chaque mètre carré corresponpait à -^^ = 5',3 de bois ; mais toute la partie de la surface de chauffe inférieure des chaudières ne produisait que Irès-peu d'effet. La section de la cheminée était de dimension convenable.

2052 . On trouve dans quelques établissements de bains une disposition simple, qui produit beaucoup d'effet utile. Elle est représentée dans les figures 535 et 536.

L'appareil se compose d'une chaudière horizontale, réunie, par