‹ Traité de la chaleurChapitre 8 sur 301 · CHAP. IV. — CHAUFFAGE DE LIQUIDES PAR ÉCHANGE DE TEMPÉR. H · texte numérisé non relu

CHAP. IV. — CHAUFFAGE DE LIQUIDES PAR ÉCHANGE DE TEMPÉR. H

chaleur renfermée dans les liquides n'aura pas changé, et on aura

Prt + PcT = «(Pc + P'c'); d'où > = p'c + p'J *

2065. Il en serait de même, si les liquides, n'ayant point d'action chimique Tun sur l'autre, étaient mêlés. En supposant que les liquides soient les mêmes, c = c, on dura 6 = JftLL-^ gj les deux

poids sont égaux, on ,a ô = -y-; et il est facile de voir que la

chaleur étant toujours répartie entre les deux liquides en raison de leur poids et de leurs capacités calorifiques, la chaleur de Tun ne pourra jamais passer complètement dans Tautre. Mais il n'en est plus ainsi quand les deux liquides se meuvent en sens contraire, en restant en contact avec une même paroi métallique.

2066. Considérons deux vases renfermant l'un de l'eau à lOO"", l'autre de l'eau à la température ordinaire ; supposons que le liquide du premier s'écoule par un long tube d'un petit diamètre, et que celui du second s'écoule par un tube environnant le premier, mais en sens contraire ; supposons encore que les orifices d'écoulement soient pourvus chacun d'un robinet destiné à rendre égaux les volumes de liquide écoulés dans le même temps, et qu'enfin le tube enveloppant soit recouvert d'une matière conduisant mal la chaleur, de manière à pouvoir négliger la chaleur perdue par sa surface. Il est évident que, si les sections des tuyaux d'écoulement ne sont pas trop grandes, si leur longueur est suffisante, on pourra toujours régler les vitesses d'écoulement de manière à ce qu'il y ait échange complet de température ; car le liquide qui s'échauffe rencontre toujours, dans son mouvement, le liquide chaud à une température plus élevée. Il est nécessaire que les tuyaux d'écoulement n'aient qu'une petite section, afin qu'il n'y ait qu'une faible différence dans les températures des divers points des tranches transversales.

2067. Si les deux liquides ont des capacités calorifiques différentes, pour qu'il y ait échange complet de température, leurs poids doivent être en raison inverse de leurs capacités calorifiques. Si la valeur de P'c' du liquide qui s'échauffe était plus grande que celle de Pc du liquide qui se refroidit, le refroidissement serait encore complet, mais la température acquise par le liquide qui s'échauffe serait inférieure à celle du liquide chaud. Si le contraire avait lieu, il est évident que le refroidissement du liquide chaud ne serait pas complet.

i2 LIVRE XII. — CHAUFFAGE DES LIQUIDES.

Les principes que nous venons d'énoncer sont connus depuis trèslongtemps. Il parait que la première application en a été faite par Nickols, dans la disposition d'un réfrigérant destiné aux brasseries, et qui est antérieure à 1824.

2068. Au lieu de faire écouler les liquides en sens contraire, par des tuyaux concentriques ou des dispositions équivalentes, on pourrait faire écouler le liquide chaud par une série de vases renfermant des serpentins qui seraient parcourus en sens contraire par le liquide à échauffer; dans chaque vase, les deux liquides prendraient sensiblement la même température; réchange de chaleur ne serait jamais complet, mais il en approcherait d'autant plus que le nombre des vases serait plus considérable. Cette méthode aurait cet avantage que les dépôts que pourrait former le liquide chaud ne gêneraient en rien la circulation, et qu'ils pourraient être facilement enlevés. Supposons, par exemple, que les deux liquides aient seogiblement la même capacité calorifique, que T soit la température de l'eau chaude, i la température de l'eau froide, et que les volumes des deux liquides, écoulés dans le même temps, soient égaux. S'il n'y a qu'un vase, la température des deux liquides sera

2069. S'il y a 2 vases, désignons par T,T',T", les températures de l'eau chaude à son entrée dans le premier vase, dans le second et à sa sortie ; par /, t\ t" , les températures de l'eau froide à son entrée dans le second vase, dans le premier et à sa sortie. On aura évidemment :

<"= î^' ; r - î^ ; T- = f ; r = r ; d'où r = ?I±-'. S'il y avait 3 vases, on aurait de même :

d'où

2070. On trouverait de même que pour 4, 5, 6,... iO vases, la température de sortie de l'eau échauffée serait de

4T + t . ST+< . 6T+t lOT + t

5 ' tt ' 7 11

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