KL ^ ^4KL
R=-^-i-/i ou ï^=2-^^ — H/J.
L étant la longueur développée des conduits parcourus par
Tair ;
D leur diamètre ou le côté de leur section lorsqu'elle est
carrée ;
K le coefficient de frottement qu'on peut prendre égal à 0,0 15 ;
n le nombre de coudes à angle droit ou l'équivalent.
La première formule suppose que la section reste constante.
La seconde s'applique au cas où, par suite de la réunion de divers conduits, la section varie, la vitesse étant toujours sensiblement constante.
Si la vitesse n'était pas constante, on calculerait R par les formules des n^ loa et suivants.
Il est évident que le calcul de R doit être fait pour le conduit qui offre le plus de résistance.
Quand on connaît la quantité M maxima de chaleur à four-
nir, il est facile de calculer les dimensions de l'appareil de chauffage.
1 207 . Appareil de chauffage de la oheminée d'appel. —
Lorsque le chauffage se fait au moyen d'un foyer placé à Tintérieur de la cheminée, Tutilisation de la puissance calorifique du combustible est à peu près complète. Les gaz de la combustion se mélangent immédiatement avec Tair aspiré et la transmission est aussi directe que possible. Il ne doit y avoir qu'une perte peu sensible par les parois, si les précautions contre le refroidissement ont été bien prises.
En appelant p le rendement, qui peut être considéré comme sensiblement égal à 0,90, on a la relation :
pps^ = \dc{T-'t) dans laquelle on désigne par :
p le poids de combustible brûlé par mètre carré de grille et par heure ;
s la surface de la grille ; N la capacité calorifique du combustible ; V le volume d'air appelé ; d la densité de l'air ; c sa capacité calorifique ;
T — t l'écart de température entre l'air de la cheminée et celui de l'enceinte à ventiler.
On déduit de cette équation le poids de combustible à brûler par heure.
^^~' pN ~"pN*
En se servant de houille pour laquelle
N = 8ooo, pN=72oo et »j=
En prenant isoe M= 109 800, il vient :
ps=: iS'^jaS.
Si le prix de la tonne de houille est de 4o francs, la dépense
horaire atteindra o'%6i et la dépense totale i4",6o par jour de vingt-quatre heures.
Dans les foyers d'appel, la combustion est ordinairement lente; en prenant p = 5o kilogrammes par mètre carré et par heure, on trouve pour la surface de la grille
DO
En supposant que la grille soit rectangulaire, on pourrait lui donner o,5o de large sur 0,6 1 de long.
La ventilation ayant été supposée de 18000 mètres cubes à l'heure et la dépense de charbon étant de i5*,25, on voit qu'il faut brûler un kilogramme de houille pour assurer l'évacuation de 1 200 mètres cubes d'air environ.
Quand le chauffage se fait au moyen de becs de gaz, on emploie la même formule pour déterminer le poids ps de combustible à brûler. La puissance calorifique de i kilogramme de gaz étant 10 000 environ, on a, pour le cas particulier ci-dessus
ps = — = ïo*î98, et, comme un mètre cube de gaz pèse
0^,52, il faudra environ 20 mètres cubes pour le chauffage de l'air de ventilation.
Si on emploie des becs brûlant i4o litres, il faudra une couronne de — -, — = 143 becs. La ventilation à produire étant
évaluée à 18 000 mètres cubes, la dépense de gaz à 20 mètres cubes, on voit qu'un mètre cube de gaz permet d'évacuer 900 mètres cubes d'air.
La dépense par heure serait 20 X o', 30 = 6 francs par heure, soit i44 francs par jour. Le chauffage par le gaz est excessivement cher, il ne peut être employé qu'exceptionnellement et pour de faibles volumes d'air.
Si on divise les becs de gaz de manière à en placer un dans chaque gaîne montante, on peut obtenir une vitesse de i",8o environ dans les conditions de hauteur et de résistances que nous avons supposées pour former le tableau (i«oi). Pour
élever la température de 24** il faudrait un poids de gaz ps tel que
ioooo/>5=:Ûx i,8oXo,3o5X24"x36oo,
faisant û=i, il vient pj=4?74o7 ce qui correspond à un volume de -~-=q"^,io, c'est-à-dire environ q mètres cubes de o, Sa ^ ' ' ^
gaz par mètre carré de section ou 90 litres par décimètre carré.
Pour une gaine de o,aoXo,ao, la dépense de gaz sera de 36o litres par heure et le volume d'air écoulé sera aSg mètres cubes par heure. Le volume d'air évacué sera de 700 mètres cubes environ par mètre cube de gaz brûlé.
Quand le chauffage s'effectue au moyen d'appareils à vapeur, celle-ci étant à la température de 100'', on peut admettre environ 1000 calories (lao) transmises par mètre carré de surface de chauffe pour une vitesse de i mètre. On aura donc pour la surface S nécessaire.
Vrfc(f-0) M 1000 1000
Dans le cas particulier que nous avons considéré, M= 109800 calories. On voit qu'il faut une surface chauffante de 109"*, 80, ce qui entraine une importante dépense d'installation. La quantité de
vapeur condensée serait égale à — ^^ — = 220 kilogrammes.
La production de cette vapeur nécessiterait la combustion d'environ 3o kilogrammes de houille dans les générateurs. La dépense serait environ double de celle exigée par un foyer direct.
Pour évacuer 18000 mètres cubes d'air par heure, il faut installer une surface chauffante à vapeur de 109°**, 80; la ventilation par mètre carré de surface chauffante est un peu inférieure à 200 mètres cubes par heure.
Dans le chauffage au moyen de récipients d'eau chaude, dont les parois sont à une température relativement faible, la transmission par mètre carré l'est aussi. L'eau étant à 60^ on peut compter sur 4^0 calories pour la transmission qui est d'environ 1000 calories \t%%\ à loo*.
no VENTILATION ET CHAUFFAGE DES LIEUX HABITÉS.
