CALORIES

I,OSt

ao

Ce tableau fait voir que la quantité de chaleur à fournir par mètre cube de capacité et par degré est loin d'être constante, môme pour des conditions identiques de construction et qu'elle varie, dans les limites que nous avons prises, de o"',88 pour 10 mètres de hauteur et une vitesse de o,ooo5 à 6"\69 pour une hauteur de 2" et une vitesse de 0,010.

Pour une hauteur moyenne de 4 mètres et une vitesse de descente de Tair de ventilation comprise entre o,ooo5 et 0,002 elle varie de i"\io à i**\5i. En nombre rond c'est une moyenne de i"\3o environ qu'on peut prendre pour un calcul rapide et approximatif dans Tétude d*un chauffage. Mais ce nombre ne saurait être considéré que comme une indication s'appliquant à l'ensemble d'un bâtiment, dans des conditions moyennes de ventilation; il conduirait à des résultats tout à fait erronés si on voulait l'appliquer dans tous les cas.

La position de la pièce chauffée dans le bâtiment a aussi une grande influence. Si nous nous reportons par exemple aux deux pièces que nous avons comparées plus haut, nous trouverons que pour celle du second étage, à l'extrémité du bâtiment,

la perte par mètre cube est -jj2=: 1^55^ tandis que pour celle du premier étage, au milieu du bâtiment, elle est seulement de

— T-=:o,oaD.

Pour des enceintes présentant de grandes surfaces vitrées, comme les serres, on trouverait des différences encore plus considérables.

1223. Variation de température du plafond au sol sur la hauteur d'une enceinte habitée. — Nous avons supposé dans les calculs qui précèdent que la température était uniforme dans l'enceinte sur toute la hauteur. Cette hypothèse ne s'éloigne pas trop de la vérité, lorsque les hauteurs d'étage sont faibles, ou lorsque la plus grande partie de la chaleur est fournie par le rayonnement direct de surfaces chaudes, ou bien encore lorsque la ventilation est très abondante; mais, dans beaucoup de cas, il y a décroissance sensible de température du plafond au planchet*.

Lorsque le chauffage s'effectue au moyen d'un courant d'air chaud arrivant près du plafond d'une manière continue, l'air affluent refoule au-dessous de lui l'air de l'enceinte et le fait descendre par couches successives dont la température décroît constamment par suite du refroidissement contre les parois.

On conçoit que, pour avoir, à i",5o au-dessus du plancher une température déterminée, il faut que celle de Tair affluent soit d'autant plus élevée que Tétage a plus de hauteur et que la vitesse de descente est plus faible.

Voyons à déterminer quelle doit être, dans des circonstances données, la température de Tair affluent et la quantité de chaleur à fournir pour chauffer Tenceinte.

Soient :

V le volume d'air chaud affluent par heure ;

c sa chaleur spécifique ;

y la température d'une couche d'air située à une hauteur quelconque x au-dessus du sol ;

dj rabaissement de température pour le chemin dx parcouru par la couche descendante ;

Q le coefficient moyen de transmission par les parois verticales ;

;r le périmètre de l'enceinte (de sorte que ydx représente la surface de refroidissement) ;

6 la température extérieure.

La chaleur abandonnée par l'air étant perdue à travers la paroi, on a, si on admet un refroidissement régulier et uniformé dans chaque couche

On tire de là

et en intégrant depuis j^=^t et x=a; a étant la hauteur audessus du sol où on veut maintenir la température f, on trouve

r — 6 V$c log nçfj—^ Qi!^x - a)

équation qui donnelatempérature j-à une hauteur quelconques au-dessus du sol.

On peut la mettre sous la forme

en posant

Qy{x — a)

Pour avoir la température T au plafond, la hauteur de Tétage étant /i, il suffit de faire j = T et x = h. On obtient :

T=6-f-(f-e)e'» et m=-^^^^- ^.

V oc

On peut remplacer V par sa valeur V = 36ooaiv et il vient:

'iÔooiùvic

D'après l'expression de T et la valeur de m, on reconnaît que la température au plafond augmente, comme on pouvait le prévoir, avec la hauteur h de Tétage, et h mesure que diminue le volume d'air V de ventilation ou, ce qui revient au même, la vitesse de Tair descendant dans l'enceinte. Afin de montrer l'influence de la hauteur de l'étage et de la vitesse de ventilation, nous avons calculé le tableau de la décroissance des températures pour diverses hauteurs et vitesses dans les conditions suivantes :

Nous supposons que la température à la hauteur de i,5o au-dessus du plancher doit être maintenue à i6*, la température extérieure 6 étant o*. Le coefficient moyen de transmission à travers les parois est Q = 2, enfin le rapport du périmètre

de l'enceinte à sa section est-ï=o,3o. C'est le cas d'ime en-

ceinte rectangulaire de 20 mètres de long sur 10 de large.

Tableau des températares à différentes hauteurs au-dessus du sol suivant la vitesse de descente de Tair dans une enceinte.

La température à i™,5o étant de i6<* dans chaque cas. Application des formules : j = 6 4- (^ — 6)6"» et m = '- '- •