DIVERS MODES DE CHAUFFAGE

testables inconrénienls. Leurs ouyertures, assez étroites, ne livrent guère passage qu*à la quantité d*air nécessaire pour la combustion : ils ne provoquent donc, dans l'atmosphère des pièces où ils sont placés, qu'un renouvellement insuffisant de l'air, en sorte que Tusage en est insalubre, surtout quand les appartements sont petits, ou habités par un grand nombre de personnes. — Les foyers découverts, au contraire, produisent un appel d air beaucoup plus considérable que celui qui est nécessaire à la combustion. Or cette activité de la ventilation constitue une condition indispensable à réaliser, au point de vue de Thygiène ; l'expérience a montré qu'il faut toujours, tant pour entretenir la respiration que pour enlever les émanations produites par la transpiration pulmonaire et cutanée, environ 6 à 8 mètres cubes d'air par individu et par heure. — Nos cheminées domestiques sont donc des appareils de chaufiage plus coûteux que les poêles, mais aussi plus salubres.

On peut d'ailleurs modifier la construction des foyers découverts, de manière à utiliser une plus forte proportion de la chaleur produite par la combustion : on y parvient, soit en adoptant la disposition connue sous le nom de cheminée prussienne, qui fonctionne à la fois comme cheminée et comme poêle, soit en établissant autour du foyer des espaces où arrive l'air du dehors, lequel, après s*ètre échauffé, vient se rendre dans l'appartement par des ouvertures ou botiehes de chaleur convenablement installées.

584. Cheminées. — Pour qu'une cheminée enlève tous les produits de la combustion efiecluéediins le foyer, et pour qu'elle y appelle une quantité d'air au moins égale à celle qui est nécessaire pour la combustion, il faut qu'il s'y établisse un tirage suffisant.

Lorsque l'air contenu dans la clieminée est à la même température que Tair extérieur, les pressions qui s'exercent de haut en bas et de bas en haut sur une section horizontale faite à la partie inférieure de la cheminée sont égales, et aucun mouvement ne tend à se produire. Mais, si Ton allume du feu sous la cheminée, la colonne d'air qu'elle contient s'échauffe et acquiert une densité moindre que celle de l'air extérieur; la section considérée éprouve alors, de bas en haut, un excès de pression qui détermine l'ascension de la colonne tout entière; la cheminée rejette donc, par la partie supérieure, les produits de la combustion, en même temps qu'un volume d'air égal à celui qui s'écoule passe de la chambre dans la cheminée, et alimente la combustion dans le foyer.

Désignons par h la hauteur verticale de la cheminée, c'est-à-dire, la distance des plans horizontaux passant par ses deux extrémités: pard et rf' les densités de l'air extérieur et de l'air intérieur. La différence des pressions exercées sur Tunité de surface d'une section horizontale, faite près de l'orifice inférieur, est h (d— d'); donc, toutes choses égales d'ailleurs, le tirage doit augmenter avec la hauteur de la cheminée ; c'est en effet ce que Texpérience vérifie. —Cependant, avec un foyer établi dans

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des conditions déterminées, il ne faudrait pas augmenter la hauteur de la cheminée au delà d'une certaine limite ; car Tair brûlé, se refroidissant à mesure qu'il s'étéve, pourrait perdre sa force ascensionnelle avant d*ayoir atteint Torince supérieur ; à partir de ce moment, il ne ferait que ralentir le tirage, à cause des frottements qu'il éprouve contre les parois.

385. 0es cAssen prin«lp«ies 4e l*lBBafllMisee da tlraf^. — Lorsque le tirage s'établit mal, une partie de l'air brûlé et de la fumée se répand dans l'appartement. — Voici les principales causes qui font fumer les cheminées :

1* Hauteur insuffUanie. — L'expérience indique 5 mètres comme hauteur minimum à donner à la cheminée ; celte hauteur peut être complétée à la partie supérieure, s'il est nécessaire, par des tuyaux qui s'élèvent au-dessus du toit.

2* Largeur trop grande, — Dans une cheminée très^large, l'air s^échauffe peu ; il s'y établit d'ailleurs des courants ascendants d'air chaud, et des courants descendants d'air froid : ceux-ci entraînent toujours un peu de fumée, qu'ils font refluer dans l'appartement.

5« Ventilation insuffisante. —Quand la chambre est trop bien close, l'air extérieur ne peut y pénétrer, pour remplacer celui qui passe dans la cheminée ; il en résulte dans la chambre une raréfaction de l'air, qui n*exerce plus alors sur l'orifice de la cheminée une pression suffisante pour soulever la colonne d'air chaud. Cette colonne cesse de monter, ou même reflue en entraînant de la fumée.

y Action réciproque de deux cheminées. - - Si deux chambres, contenant chacune une cheminée, communiquent entre elles, le tirage de la cheminée dans l'une des pièces raréfie Tairdans l'autre; il en résulte que, dans celle-ci, il se produit le plus souvent de la fumée. — Dans ces deux derniers cas, il faut recourir aux ventouses ou aux vasistas.

5* Vent. — Le vent peut, dans certains cas, occasionner de la fumée ; s'il est horizontal ou faiblement incliné, il n'exerce en général que peu d'influence sur le tirage ; s'il a une direction descendante, ou s'il est trèsénergique, il peut refouler l'air chaud, ou en empêcher partiellement la sortie. — Pour éviter ces effets, on coiffe les cheminées, à leur partie supérieure, de mitres de tôle ou de maçonnerie.

586. Chaaffan^e des vrandii établlssemeiits. — Le chauffage par les cheminées et les poêles nécessite un appareil spécial pour chaque pièce à chauffer ; il a le grand inconvénient d'exiger des soins, de la surveillance, et une grande dépense de combustible. Aussi, dans la plupart des grands établissements, préfère-t-on installer un système général de chauffage, qui offre plus d'économie et plus de régularité. Les dispositions usitées se rapportent à trois types principaux : 1" chauffage par Tair chaud; 2* chaulDi^e par circulation d'eau chaude; 3"* chauffage par la vapeur.

DIVERS HODES DB CHAUFFAGE. SOD

! p*r l'«tr cbaad. — Le tyslèroe de dtaull^ge par l'air cbaud consisle à inlroduire dins les'pièces de l'air préalablemeut éctiaufré dans des luyaus qui traversent un calorifâre. Il s'élablit dans ces tujaui un tirage rontinu, analogue à celui des cheminées, en vertu duquel l'air chaud s'élète jusque dans les appartements, tandis qu'il est remplacé par de l'air froid venu du dehors, — Ce mode de chauffôge n'est avanlageiu que si l'air échauiïé n'a pas un long trajet à parunirir avant d'arriver aui pièces dans lesquelles il doit être distribué.

388. ChaBff«ce p»r elrcatetloB d'eas ehaMde. — L'appareil se compose essentiellement : 1* d'une chaudière À {fig. 364), placée dans les caves; ^ d'un tuyau d'ascension BC, partant du sommet de la chaudière et débouchant dans un rësenoir D établi dans les combles ; 3* d'une première sériede tuyaux descendants efg, hil, qui distribuent l'eau du réservoir D dans des poêles E, F; 4* d'une deuliéme série de tuyaux descendants mno, rst, qui ramènent l'eau des poêles à la chaudière.

La chaudière A est ordinairement en Torme de cloche, et à fûjer intérieur!: elle doit présenter une surface de chauffe aussi grande que passible ; elle est enlisement pleine d'eau, de même que le réservoir D, les poêles et les tuyaux. Le rèseivoirD, qu'on nomme vate iTexparuion, est muni d'une soupape >- analogue à celle de la marmite de Papin [fig. 235) ; cette soupape sert ii livrer passage à l'air qui se dégage de l'eau sous l'inQuence de la chaleur, et a régler la prestion dans l'intérieur de l'apparwl. Chacun des poêles E, F, est ^^

forméde deuxcylindres defonle

parallèles : l'espace compris entre les deux cylindres renferme de l'ean; le cylindre intérieur est une aorte de cheminée, dans laquelle s'échauffe l'air amené du dehors par des tuyaux placés sous le plancher.

Lorsqu'on fait du feu sous la chaudière, l'eau chaude monte dus le tuyau BC, et gagne la partie supérieure du vase d'eipaïuiou ; en même

temps, le liquide plus froid dont elle prend la place descend par les tubes efhy hiî, et se rend aux poêles i^ ordinairement, un même tube descendant alimente tous les poêles d'un même étage. Enfin, la circulation se complète par les tubes mno, rst, qui ramènent Teau à la chaudière. — Il est facile de voir que, au bout d'un certain temps de chauffe, le liquide aura atteint dans le circuit total une température assez élevée ; en outre, dans chaque partie de ce circuit, le liquide le plus froid sera sans cesse remplacé par du liquide plus cbaud.

L'eau étant le corps qui a la plus grande chaleur spécifique (571) abandonne, pour un même abaissement de température, plus de chaleur qu'un égal poids de tout autre corps. On s'explique ainsi comment l'eau, bien qu'à une température notablement inférieure à 100* dans les poêles à eau chaude, peut facilement qéder à l'air et aux parois des appartements, soit par contact, soit par rayonnement, une quantité de chaleur suffisante pour obtenir la température voulue.

Les appareils de chauffage par circulation d'eau chaude présentent le grand avantage d'entretenir dans les pièces une température douce et constante. Ils exigent peu de soins et de surveillance; en elTet, des variations même assez grandes dans l'activité du foyer n'ont presque pas d'influence sur la température moyenne de l'eau chaude, à cause de son grand volume. — Ces appiCreils sont d'un prix élevé, en raison de la résistance considérable que doivent avoir toutes leurs parties, pour supporter les pressions énormes qu'elles éprouvent de la part de l'eau.

589. ChttntUkge par la vapeur. — On utilise fréquemment aussi, pour le chauffage des grands établissements, la chaleur que dégage la vapeur en se condensant. Les appareils employés dans ce but offrent une disposition peu différente des précédents; ils se composent toujours : 1* d'une chaudière où se produit la vapeur; 2** de tuyaux qui conduisent la vapeur dans les poêles où elle doit être condensée ; 5* de poêles à condensation ; 4" de tuyaux destinés à ramener à la chaudière l'eau qui provient de la liquéfaction de la vapeur, ou à l'évacuer au dehors. — L'efficacité de ce mode de chauffage résulte surtout de la grande quantité de chaleur latente qu'abandonne la vapeur au moment de sa liquéfaction (581).