‹ Traité de physique industrielle, production et utilisation de la chaleur (volume 2)Chapitre 145 sur 182 · TEMPÉRATURE EXTÉRIEURE · texte numérisé non relu

TEMPÉRATURE EXTÉRIEURE

bz=:e 1

Valeurs de /,

Valeurs de t^

i3,io

lO

1228. Temps nécessaire pour établir le régime. —

Nous avons trouvé que pendant la période d'établissement du régime (isss), la quantité de chaleur à fournir pendant un temps très court dz est ( 1 2)

rfM = (SQ -h V8c)( x — Ô)rf2 -h Grfx.

Cette chaleur est fournie par l'appareil de chauffage, de la puissance duquel dépend la durée de l'établissement du régime. Désignons par D l'excès de température de l'intérieur sur l'extérieur que cet appareil est capable dé maintenir dans l'enceinte quand le régime est établi. D peut servir à mesurer la puissance de cet appareil et sera égal à 23 si l'appareil peut maintenir une différence de 23* entre l'intérieur et l'extérieur.

Lorsque les appareils fonctionnent en plein, on a, pendant la période de régime,

rfM = (SQ-+-VSc)Drf2 et par suite

(SQ + V3c)Drfz = (SQ -f- yic){x - ^)dz -+- Gt/o:

d'où, en tenant compte de la relation (i4).*

dx

'^=dz.

Si on intègre entre t^ température initiale et t^ température finale, on a :

Z est le temps, exprimé en heures, nécessaire pour faire passer Tenceinte d'inertie calorifique I de la température t^ à la température t^ avec un appareil de puissance D, la température extérieure étant 6.

Si on ne fournit aucune quantité de chaleur, D = 0 et on retrouve Téquation (i5) qui n'est qu'un cas particulier de celleci et alors la température t^ est nécessairement plus faible

quefo

En général, pour que Z soit positif, il faut, si D -i- ô est > t^, que

DH-e — fft et, au contraire, si D + 6 <t^il faut que

fo-(D-4-e)

f^-(D-he)

>i ou t^>t^.

La température finale t, sera plus grande ou plus petite que la température initiale, suivant que D sera plus grand ou plus petit que fo — Ô? ce qu'on pouvait prévoir à priori.

La puissance de l'appareil de chaufiage nécessaire pour chauffer une enceinte dans un temps donné se détermine au moyen de l'équation (i8) qu'on peut mettre sous la forme

d'où on tire :

-=e ^=b ïQ

Celte relation donne la puissance de l'appareil de chauffage capable de faire passer dans le temps Z la température de l'en-

ceinte dont Tinertie calorifique est I de la température t^ à la température t^^ la température extérieure étant 6.

Au bout d*un temps quelconque Z, la température t est

î±=r(DH-e)(i-t) + iïo d'où :

t~«^:=(DH-e-g(i-i)

ce qui montre encore que, comme i=e "' est plus petit que i, la température t est plus élevée ou plus faible que t^ suivant que D -h 6 est lui-même plus grand ou plus petit que t^ ou encore, que l'excès D est supérieur ou inférieur à to— ^•

1229. Chauffage intermittent. — Dans nombre de cas, le chauffage se fait d'une manière intermittente ; pendant la nuit on cesse ordinairement d'alimenter le foyer pendant plusieurs heures, et on laisse le feu s'éteindre, ce qui oblige à le rallumer à chaque reprise.

Lorsque la durée de l'interruption des chargements n'est pas trop grande, il vaut mieux couvrir le feu avec des cendres de manière à modérer la combustion et la maintenir plus longtemps afin qu'à la reprise il suffise de fourgonner et de charger à nouveau pour rétablir une combustion active et relever la température.

Pendant l'interruption des chargements, la chaleur dégagée étant plus faible, la température des pièces chauffées tend à diminuer, mais, quand les murs sont suffisamment épais, la chaleur qui s'y trouve accumulée empêche un refroidissement trop brusque.

Les formules précédentes permettent de se rendre compte des variations de température suivant la durée de l'interruption du chauffage. Supposons qu'on interrompe le chargement pendant le temps Z^ et que, pendant ce temps, le feu couvert ait une puissance représentée par Dt ; la température au moment de l'interruption étant T^ et la température extérieure 8, la température T| de l'enceinte au bout du temps Z sera (20)

T,=:(D, + ô)(i-A,)-f-i4T^ et b,^e~V

Lorsqu'on reprend le service en poussant le feu, Tappareil ayant une puissance représentée par Dj et T^ étant la température après le temps Zg, on a

et en éliminant T^ entre ces deux équations, on trouve

Cette relation donne la puissance de l'appareil de chauffage capable de relever la température de T^ à Tj dans le temps Z, après une interruption de chauffage d'une durée Z, dans les conditions indiquées.

Quand le feu n'est pas couvert et s'éteint complètement, il faut faire Dj = o.

1230. Applications. — Supposons par exemple que l'interruption des chargements soit de 8 heures lZ,=: 8) et qu'on veuille après la reprise relever la température en a heures (Zî = 2), on trouve en prenant

D^ = io T<,= i6 Tj=i5 0 = — 9 I=io

b^ = € *"^=o,8i9 b^ — e *^=zo,45o

iS-— o,8i9X I Xo,55-i-o,368x i6

= rï2

Ainsi, pour une enceinte d'inertie 1= lo, si on veut pouvoir relever la température à 1 5" en a heures après ime interruption de chauffage de 8 heures, le feu étant resté couvert pendant ce temps, il faudra un appareil d'une puissance représentée par 121, alors que la puissance, pour un régime régulier, est seulement de 25.

Si l'inertie était seulement de 1=5, le calcul montre que la puissance des appareils devrait être 4î»3.

Dans les conditions ordinaires il suffit, pour le chauffage in-

termittent des lieux habités, d'augmenter de 5o à 80 p. 100 la puissance de l'appareil de chauffage, calculée dans l'hypothèse du régime établi.

1231. Exposé sommaire des règles & suivre pour le chauffage des lieux habités. — Nous venons de voir que, pour conserver dans une enceinte quelconque une température constante, il suffit d'y dégager à chaque instant autant de calories qu'il s'en perd à travers les diverses parois refroidissantes.

Lorsqu'il s'agit du chauffage d'une enceinte habitée^ le problème est moins simple, car le maintien d'une température convenable n'est plus alors le seul résultat à atteindre ; dans ce cas, en effet, il est indispensable, tout en assurant le chauffage, de faire en sorte que la ventilation puisse être effectuée comme nous l'avons dit, et que, en particulier, l'air neuf puisse être introduit à une température très modérée.

On ne peut donc songer à faire apporter par cet air les calories nécessaires pour compenser les déperditions par les diverses parois refroidissantes, il faut donc chauffer celles-ci directement.

Ce procédé présente d'ailleurs l'avantage de supprimer les courants froids descensionnels qui se manifestent d'une façon si gênante le long des fenêtres et des murs extérieurs quand on ne prend pas de dispositions spéciales pour les éviter (*j.

Indépendamment de cette condition primordiale, dont M. le professeur Emile Trélat a depuis longtemps proclamé toute l'importance, il y en a d'autres, deux surtout, auxquelles devrait satisfaire toute installation de chauffage, à savoir :

L'indépendance des divers locaux.

Le réglage lacile, et autant que possible automatique, de la température.

On ne peut pas toujours observer les règles que nous venons d'indiquer; mais on devra tout au moins s'efforcer de s'en écarter le moins possible.

(1) L'existence de ces courants a été maintes fois constatée de la manière la plus nette, en particulier sur la plupart des scènes de théâtre, depuis qu'on y a substitué l'électricité au gaz pour le service des herses.

Itt VENTILATION ET CHAUFFAGE DES LIEUX HABITÉS.

On est en effet trop souvent conduit à recourir par économie, soit à remploi de poêles qui se prêtent mal à Taccomplissement du programme très succinctement tracé ci-dessus, soit à des calorifères à aii* chaud qui ne permettent de le suivre qu'en partie et dans des conditions toutes spéciales que nous indiquerons plus loin.

Page 1