‹ Traité de physique industrielle, production et utilisation de la chaleur (volume 2)Chapitre 156 sur 182 · IX · texte numérisé non relu

IX

1283. — D'une manière générale, un calorifère à air chaud se compose d'un foyer analogue à celui des poêles, surmonté d'une sorte de calotte désignée sous le nom de cloche ; du sommet de celle-ci partent une série de conduits de formes variées, que parcourent les gaz chauds de la combustion pour gagner la cheminée.

Cet ensemble est placé dans une chambre en maçonnerie présentant, à sa partie inférieure, des ouvertures par où s'introduit l'air à chauffer pris au dehors et, à sa partie supérieure, une capacité dite chambre de chaleur où se rend l'air chaud et d'où partent les conduits qui doivent le distribuer dans les divers locaux à desservir.

Les calorifères à air chaud présentent des formes très variées ; nous allons passer en revue un certain nombre des types les plus connus ; nous examinerons ensuite les dispositions qu'il convient de prendre pour faire arriver l'air froid dans la chambre du calorifère et pour conduire l'air chaud dans les pièces où on veut utiliser la chaleur.

1284. Calorifère & tuyaux vertloaux. — La cloche du calorifère est en fonte et pourvue d'un gueulard encastré dans la maçonnerie et muni d'une porte (fig. 699). Elle est surmontée d'une colonne sur laquelle est emboîté un gros tuyau A desservant deux embranchements parallèles a a d'où partent des tuyaux

816 VENTIUTION ET CHAUFFAGE DES LIEL'X HABITES.

descendants tt qui aboutissent à deux tuyaux parallèles bb recouverts en projection par le tuyau B'B', communiquant avec le tuyau B, Ce dernier • porte à l'arrière une tubulure B' débouchant dans la cheminée, à l'avant se trouve une tubulure B' fermée par uo tampon mobile qu'on enlève pour le ramonage. Les eitrémités des tuyaux aa el bb sont également fermées par des tampons de ramonage.

Cet appareil a l'inconvénient de présenter de nombreux joints, dontl'étanchéité laisse le plu* souvenl beaucoup à àéiif-ig. 699. !'*'■■ Il **" résulte que

lorsque le tirage n'est pa^ suffisant ou n'est pas encore établi, la fumée passe par les tissures des joints et se mélange à l'air chauffé qui se rend dans les salles à desservir. Au contraire, quand le tirage est bon. c'est l'air chauffé qui, à son tour, passe dans le conduit de fumée. 1286. Calorifère & tuyaux horizontaux. — Cet appareil est représenté figure 700.

La cloche en fonte C est surmontée d'une colonne A d'où partent deux circulations descendantes symétriques formée* dune série de tuyaux horizontaux ttt, réunis par des coudes en fonte portant de longues tubulures ir qui viennent affleurer les faces de la chambre en maçonnerie. Ces tubulures sont fermées par des tampons qu'on enlève pour le ramonage, qui se trouve ainsi rendu plus facile. Les deux circulations se réunissent à leur partie inférieure dans un tuyau unique B qui aboutit à la cheminée.

Les tuyaux horizontaux tt ne sont pas placés les uns au-dessous des autres; ils sont disposés en quinconce, de manière à mieux assurer leur contact avec l'air qui pénètre par rorifice P et

se meut au contact de toute la surface des tuyaux et de la cloche C.

Après s'être ainsi chauffé, cet air se rend dans la chambre de chaleur d'où ï) est distribué par des gaines convenablement disposées.

1286- Calorifère & caisses en tâle. — Cet appareil est caractérisé par une cloche en fonte surmontée d'un certain nombre de coffres plats horizontaux formant les élai^issements successifs d'un tuyau vertical parcouru par la fumée. Dans chacun de ces coffres, se trouve à rai-hauteur un écran horizontal en tôle que la fumée doit contourner, ce qui l'oblige à chauffer toutes les parois des caisses.

L'air extérieur arrive par des ouvertures réservées à la partie inférieure' du fourneau, lèche la cloche et les coffres métalliques chauffés, puis s'écoule par les gaines de distribution établies au sommet du calorifère. Des chicanes horizontales, dis-

posées & l'extérieur des caisses et péaétraat dans l'espace qui reste libre entre celles-ci, coupent le passage direct de l'air afÛuent et le forcent à circuler au contact des caisses.

Le nettoyage intérieur des coffres se fait par des tubulures branchées sur eux et débouchant à l'extérieur du fourneau.

Fig. 701.

Ces ouvertures sont fermées par des tampons faciles Ji enlever et qu'on lute avec de l'argile délayée.

Les caisses sont quelquefois garnies de tubes intérieurs dans lesquels passe une partie de l'air à chauffer. On augmente ainsi la surface de chauffe sans augmenter le volume de l'appareil et on facilite la circulation de l'air.

Ce système est peu employé aujourd'hui. On lui préfère les appareils dans lesquels le chauffage est méthodique.

Nous allons donner quelques exemples des types de calorifères les plus répandus.

1287. Galorifôre d'Hamelincourt. — Le foyer (fig. 701) est formé d'un cylindre en fonte à nervures garni de briques réfractaires dans la partie qui reçoit le combustible. Il est surmonté d'une cloche pourvue de quatre tubulures qui la* mettent en communication avec autant de cylindres verticaux formés chacun de trois couronnes nervées superposées. Ces cylindres sont divisés en deux compartiments séparés par une cloison qui part du sommet et descend jusqu'à 0,20 du fond.

Les gaz chauds sortant du foyer se distribuent dans les quatre cylindres, circulent d'abord de haut en bas dans un de leurs deux compartiments, puis de bas en haut dans l'autre et se réunissent enfin dans une sorte de tambour d'où part le tuyau de fumée pour se rendre à la cheminée.

L'air à chauffer s'élève au contact du foyer et des cylindres nervés et arrive dans la chambre de chaleur ; de là il est distribué dans les enceintes à chauffer.

Les cylindres étant composés de trois couronnes superposées, il est à craindre que des fuites ne se produisent aux jonctions de leurs cloisons et qu'une partie des gaz de la combustion ne se rende directement à la cheminée sans avoir été suffisamment refroidie.

Le nettoyage intérieur de l'appareil parait aussi présenter certaines difficultés.

1288. Calorifère Grouvelle, à circulations verticales.

— Le foyer (fig. 702) est garni intérieurement d'un revêtement réfractaire établi sur un support en briques formant cendrier. Il est surmonté d'un cylindre muni de nervures, au-dessus duquel on place une pièce à tubulures, d'où partent deux séries de tuyaux nervés dans lesquels circulent les gaz chauds, d'abord en descendant, puis en montant, pour venir se réunir dans le tuyau de fumée. Les pièces de raccordement des diverses parties portent

des prolongements verticaux ou horizontaux qui débouchent en dehors des maçonneries. On les ferme par des tampons en fonte qu'on enlève lorsqu'on veut procéder au nettoyage.

L'air à chauffer entre par t'orifice A, s'échauffe au contact

Fig. 701.

des parois du calorifère, se rend dans la chambre d'air chaud C et est ensuite distribué par les conduits de chaleur DD poun-us de registres de réglage E.

Les diverses parties des appareils Grouvelle sont assemblées à joints boulonnés avec interposition d'une garniture spéciale.

CALOaiFÉRES K AIR CHAUD. 821

1S89. Calorifère Geneste et Hersoher. — 11 est constitué par une cloche en fonte à nervures verticales et un hémicycle en tôle lisse qui enveloppe la cloche sur les trois quarts de son pourtour (fig, 7o3):

Celle-ci repose sur un foyer en fonte à revêtement intérieur réfractaire qui préserve le métal de l'action du feu et assure sa conservation. Elle se compose d'un nombre variable de cou-

ronnes superposées à nervures verticales et se termine par une coupole également nervée. Ces différentes pièces sont assemblées à joints étanches. Nous avons déjà signalé qu'il y avait avantage, au point de vue de l'économie d'entretien, à faire la cloche en plusieurs parties.

L'hémicycle, relié au sommet de la cloche par un tuyau coudé, est formé de deux demi-cylindres concentriques en tôle assemblés. L'intervalle libre entre ces deux parois est divisé par deux chicanes horizontales en trois conduits superposés que parcourent en descendant les gaz de la combustion. En raison de ce que le tirage est renversé, on dispose une pompe d'appel pour l'allumage aussi près que possible du pied de la cheminée.

Pour permettre le nettoyage, on a ménagé, à Favant de Vhémicycle, des tubulures qui traversent la maçonnerie et sont fermées par des tampons en fonte. Entre la cloche et rhémicycle se trouvent deux réservoirs allongés, appelés vases de saturation, qu'on maintient pleins d'eau et qui sont destinés à donner à Tair affluent un degré hygrométrique convenable.

Tout l'appareil est renfermé dans une chambre en briques. La façade est munie d'une baie en fonte recevant les portes du foyer et du cendrier ; elle est percée de deux orifices que Inversent les extrémités des vases d'humidification ; celles-ci sont recouvertes d'un couvercle mobile qu'il suffit de soulever pour voir si les vases contiennent suffisamment d'eau.

Le calorifère Geneste et Herscher peut être pourvu d'un foyer spécial à alimentation continue destiné à utiliser les combustibles menus.

Ce foyer comprend une grille inclinée et basculante, placée au-dessus et en avant d'une petite grille horizontale fixe. La grille inclinée est formée de barreaux horizontaux disposés en gradins sur des supports en fonte inclinés. L'ensemble est mobile autour d'un axe de rotation, ce qui permet d'amener la grille dans la position horizontale pour l'allumage du feu.

Le combustible emmagasiné dans une trémie placée sur IV vant de l'appareil descend automatiquement sur la grille à mesure que la combustion s'effectue.

La trémie est assez vaste pour contenir la provision nécessaire à l'alimentation du foyer pendant plusieurs heures.

A sa base, se 'trouvent une porte de visite ainsi que deux diaphragmes mobiles servant, l'un à régler l'épaisseur de la couche en ignition sur la grille inclinée et l'autre à fermer la base de la trémie quand on a besoin de renverser la grille pour la débarrasser complètement des mâchefers.

En contre-bas des grilles est établi le cendrier dans lequel on maintient de l'eau pendant le service. L'entrée du cendrier est fermée par une porte en fonte percée d'orifices munis de registres qui servent à régler l'admission de l'air sous la grille.

Deux conduits réservés dans l'épaisseur des parois du foyer

permettent d'amener de l'air chaud au-dessus de la grille afin d'assurer la bonne combustion des gaz du foyer.

On peut, à l'aide de ces dispositions, brûler des combustibles menus et à bas prix. L'allumage et l'état de r^ime peuvent être obtenus promptement. On peut aussi à volonté modifier l'allure dn foyer suivant les variations de la température extérieure, laisser l'appareil en feu d'une façon continue pendant la saison rigoureuse ou l'éteindre chaque jour, dès qu'il n'est plus nécessaire de chauffer.

1380. Calorifère R. Duvoir. — LaclocbeAdecetappareil (fig. 704) est en fonte et pourvue de deux portes, l'une servant au

Fig. 70.1.

chai^ement du combustible et l'autre au nettoyage de la grille. La paroi intérieure de cette cloche est garnie jusqu'à une certaine hauteur d'un revêtement réfractaire a, a qui la préserve de l'action du feu. Les produits de la combustion sortant de A descendent simultanément dans deux séries de tuyaux horizontaux superposés BCDE^ et B'C'D'E'F', se réunissent ensuite dans une chambre placée à l'arrière et, de là, se rendent à la cheminée.

L'air affluent arrive par deux prises d'air disposées à la base du fourneau et s'élève au contact des colonnes H et 0 et des tuyaux horizontaux.

Pour faciliter le nettoyage, on prolonge les tuyaux horizon-

Fig. 7o5.

taux BB' etc. jusqu'à l'extérieur du massif en maçonnerie el on les ferme par un tampon. Les parois en maçonnerie enveloppant ces tuyaux ne sont pas verticales, mais épousent en partie la forme des tuyaux dans le but de mieux assurer leur contact avec l'air à chauffer.

Dans la cloche G on dispose une pompe d'appel.

1891. Calorifère Grouvelle & circulations horizontales. — Dans cet appareil (fig. 705), créé par Ph. Grouvelle père, le foyer est formé de plaques verticales en fonte à rebords, boulonnées extérieurement entre elles et revêtues intérieurement d'une chemise réfractaire. Il est surmonté d'un demicylindre, également en fonte, relié à deux groupes de tuyaux horizontaux symétriquement disposés.

Chaque groupe comporte trois ou cinq rangs de tuyaux en fonte lisses ou garnis d'ailettes, placés les uns au-dessus des autres et communiquant entre eux par des coudes arrondis munis de tubulures de nettoyage. Les tuyaux inférieurs débouchent dans le conduit de fumée. La grille est formée de deux parties ; l'une, inclinée, comporte des barreaux en fer, minces et serrés ; la seconde, horizontale, est constituée par des barreaux ordinaires en fonte.

Les gaz de la combustion sortant du foyer montent directement jusqu'à la bifurcation, parcourent en descendant les tuyaux horizontaux de chaque circulation, puis arrivent dans la cheminée.

L'air affluent amené par le conduit A circule au contact de tuyaux de plus en plus chauds. Le chauffage est donc méthodique.

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