CHAUFFAGE A EAU SANS PRESSION A GRAND VOLUME

1306. La circulation de l'eau s'établit dans l'ensemble des tuyaux et des appareils en raison de la différence de température et, par suite, de densité qui existe entre les deux colonnes verticales, l'une ascendante, l'autre descendante.

Considérons l'appareil simple représenté (fig. 61 1). Nous avons vu (looi) que la vitesse de circulation est donnée par la formule :

En désignant par :

E la hauteur d'une colonne d'eau de densité d qui produirait le mouvement;

R la résistance due aux frottements, aux changements de direction ou de section;

H la hauteur commune des deux colonnes d'eau refroidie à f" et d'eau chaude à tl ;

Sir. II. — 54

d^ la densité de Teau à t\ ;

d la densité de Teau à f.

Comme, entre o"* et 80"", la densité de Teau reste voisine de Tunité (elle varie à peine de 3 centièmes), on peut approximativement prendre d=i et on a plus simplement :

E=H(rf-rf,) et

Ce sont les formules que nous emploierons.

Nous n'avons pas, ici, fait intervenir directement les températures parce que le coefficient de dilatation de Teau n'est pas constant et qu'il n'existe pas, pour ce fluide, de relation simple entre les densités et les températures.

Pour obtenir la différence d—d^ avec une exactitude suffisante, le mieux est de recourir aux tables de Despretz (loei).

On voit, d'après ces tables, que le coefficient de dilatation de l'eau qui, de lo* à ao*, est en moyenne de 0,0001 Sa, s'élève à 0,000749 de go** à 100". Il est donc bien loin d'être aussi constant que celui des gaz. Dans les chauffages à eau chaude où la température varie ordinairement de 60*" à loo"", on peut prendre comme coefficient moyen o,ooo6d, et, dans ces limites, on a, approximativement :

rf— rf,=o,ooo65(t, — f)

d et d^ étant les densités correspondant aux températures t et t^.

Nous avons admis, dans ce qui précède, que les températures et par conséquent les densités étaient constantes sur toute la hauteur des colonnes verticales. En réalité, il n'en est jamais tout à fait ainsi. Il convient donc, dans le calcul, de prendre la moyenne des températures extrêmes.

Si, par exemple, au sommet C de la colonne CD la température et la densité sont f^ et d^ et si à la base, en D, elles sont devenues ^2 ^t ^st ^^ prendra les moyennes

t=iLth et d=^i^.

1307. La formule précédente (laoe) montre que la vitesse de circulation est d'autant plus grande que la différence de densité des deux colonnes est plus forte. Pour faciliter le mouvement, il est donc préférable de choisir la disposition qui, toutes choses égales d'ailleurs, donnera le plus grand refroidissement pour la colonne descendante de retour.

Comparons sous ce rapport les dispositions respectives des figures 717 et 718.

sm

fig- 7«7-

Fig. 718.

Dans la première, l'eau s'élève en AB, parcourt le tuyau horizontal BC, redescend ensuite en CD et revient à la chaudière par le tuyau horizontal DA.

Si nous supposons, afin de rendre la comparaison plus simple, que le refroidissement s'effectue seulement dans les circulations horizontales BC et DA, les densités d et d' seront constantes respectivement sur les hauteurs AB et CD {d' étant plus grand que d par suite du refroidissement en BC) et la pression motrice sera

Dans la deuxième disposition, les densités sont encore d et d' en B et en C ; mais, par suite du refroidissement dans la conduite CD', la densité d' en D' est supérieure à d' et, puisqu'on admet qu'elle reste constante sur la hauteur D'A, la pression motrice sera :

E' =H{rf'-rf).

VENTILATION ET CHAUFFAGE DES LIEUX HAfilTfiS.

Si l'installation est disposée de telle façon que le refroidissement soit le même de G en D' que de B en G, on a sensiblement

d'où

et, par suite, dans le premier cas, la pression E a pour râleur

c'est-à-dire qu'elle n'est que la moitié de celle E' qu on obtient avec la seconde disposition.

Get exemple suffit pour faire voir qu'une modification dans la canalisation qui, au premier abord, parait sans importance, peut exercer une influence sensible sur la vitesse de circulation.

1308. On est quelquefois obligé, pour passer sous une porte, ou pour tout autre motif, d'infléchir la conduite suivant le contour aie/" (fig. 719). En appelant toujours d et d* les densités dans les colonnes AB et GD de hauteur H et d^ et diles

Fig. 720.

densités dans les colonnes ab et cd de hauteur /i, on trouve facilement que la hauteur motrice est

La déviation que l'on imprime à la conduite diminue la charge motrice de la quantité h (d^ — d^). La réduction sera d'autant plus grande que h sera plus comparable à H, et rf, plus

différent de rf,, c'est-à-dire que la hauteur h et la longueur bc seront plus grandes.

Comme d^ — d^ est forcément plus petit que d — d\ la valeur de E sera positive tant que h sera plus petit que H. S'il était plus grand, la valeur de E pourrait être négative et la circulation ne pas se produire régulièrement.

D faut éviter autant que possible ces déviations, qui nuisent toujours à la circulation.

Quand l'abaissement du tuyau se fait à l'aller et au retour (fig. 720), on trouve pour la pression motrice

E=H(rf'-rf)-/i(rf3+rf,~rf^-rf,)

et, comme les deux inflexions sont sensiblement égales, on doit avoir à peu près

^4 — ^8=^2 — ^1 et E=H(rf' — rf)-2A(rfj — rfj).

La réduction de pression motrice est deux fois plus grande qu'avec une seule déviation.

Dans tous les cas où la canalisation forme une inflexion pouvant donner lieu à une poche d'air, susceptible de couper la circulation de l'eau, on établit (fig. 720), un robinet purgeur d'air C qu'on ouvre de temps en temps, ou, mieux, un tube débouchant à l'air libre, à un niveau supérieur à celui du vase d'expansion (fig. 720) a'.

1309. Chaudières & eau chaude. — Les chaudières employées dans les chauffages par circulation d'eau chaude doivent être établies suivant les principes généraux qui ont été développés dans les chapitres iv et v du tome P'. Les petites chaudières & eau (1054 à 1059) et les divers systèmes de générateurs de vapeur peuvent être utilisés dans les installations de chauffage par circulation d'eau. Cependant, quand on emploie des chaudières à vapeur, on fait subir une modification aux cameaux de fumée qu'on fait monter jusqu'au sommet de la chaudière, ainsi que nous l'avons dit (lofti).

Cette disposition permet d'augmenter la surface de chauffe et ne présente aucun inconvénient au point de vue de la bonne

conservation des t6les de la chaudière, puisque, dans le cas qui nous occupe, l'appareil n'a pas de chambre de vapeur.

La figure 721 représente une chaudière dont le fourneau a été modifié couformëment à ces indications.

En général, on emploie le moins possible les chaudières de grande capacité, pour éviter, dans une certaine mesure, la lenteur de mise en train, la difficulté de faire varier le chauffage suivant les exigences de la température extérieure, les pertes de chaleur à l'arrêt du service, etc...

Ordinairement , les chaudières qu'on emploie pour le chauffage par circulation d'eau chaude n'ontqu'une surface de chauffe peu importante, et comme elles doivent Hre peu encombrantes, d'un entretien facile et peu dispendieux, leurs dispositions sont ordinairement plus simples que celles adoptées pour les chaudières à vapeur.

1310. Chaudière tubulaire horizontale. — Cette chau-

dière (fig. 722) se compose d'un cylindre en tôle, dont les fonds

servent de plaques tubulaîres et reçoivent un faisceau de tubes d'assez faible diamètre, baignés dans l'eau & chauffer et qui oocupent presque tout l'iatérieur de la chaudière, ne laissant entre eux que les passages nécessaires pour assurer la rentrée et la sortie faciles de l'eau, ainsi que sa libre circulation.

Le foyer est placé sous le cylindre dont les parois sont d'abord chauffées par les gaz de la combustion. Ceux-ci passent ensuite dans l'intérieur des tubes du faisceau et se rendent eniin & la cheminée.

Lorsqu'il s'agit de produire de la vapeur, les chaudières tubulaires, ont cet inconvénient que l'enlèvement des incrustations qui s'y déposent est très difficile. Dans les chauffages par circulation d'eau, on utilise toujours le même liquide, sauf une faible quantité qu'on ajoute de temps à autre pour compenser les pertes résultant de l'évaporation ou des fuites; il se produit donc peu de dépôts, et les inconvénients résultant de la présence d'incrustations dans la chaudière sont beaucoup atténués.

1311. Chaudières multitubulalres- — Ces chaudières sont formées d'éléments tabulaires comme les récbauffeurs et les économisers (745.748)- Ces éléments peuvent être groupés eu serpentins parallèles dont la base communique avec un collecteur qui reçoit l'eau à chauffer et le sommet avec un autre collecteur sur lequel est branché le départ d'eau chaude.

tig. ■}t3.

Dans son traité sur le chauffage par l'eau chaude, M. Baldwin décrit [une chaudière multituhulaire dont le faisceau est disposé de telle sorte que la rangée inférieure de tubes constitue la grille; les serpentins

SE* VENTILATION ET CHAUFFAGE DES LIEUX HABITfiS.

latéraux conservent une longueur uniforme et forment les parois du foyer (fig. 7a3).

Au-dessus de la première rangée inférieure de tubes, les serpentins intermédiaires sont, sur une certaine hauteur, réduits de longueur afin de réserver une chambre de combustion, aadesBus de laquelle ils reprennent leur longueur normale et forment le ciel du foyer.

On peut reprocher aux serpentins d'opposer une grande résistance au mouvement de l'eau et de pouvoir donner lieu à des productions de vapeur si leur développement est trop considérable.

1318. C3iaadlèFe OrouTelle. — Dans cette chaudière

Fig. 714 -7 li.

(fig. 724-725), que M. Grouvelle emploie indistinctement pour

le chauffage à basse ou à haute pression, chaque élément vaporisateur est formé d'un tuyau continu en fer, replié sur lui-même de manière à constituer un serpentin plat à spires inhales. Les spires supérieures occupent toute la longueur du vide du fourneau et sont exposées au rayonnement du combustible; les autres sont plus courtes et s'arrêtent en arrière de la grille ; elles sont engagées dans une série de pièces en fonte jointives et juxtaposées formant autel.

Les éléments extrêmes du faisceau tubulaire s'étendent sur toute la longueur des parois latérales du fourneau.

Le foyer comporte deux grilles, l'une horizontale et l'autre inclinée. Les produits de la combustion s'élèvent le long de l'autel, puis redescendent à travers le faisceau tubulaire dans lequel l'eau circule en montant. Le chauffage est donc en partie méthodique.

1313. Chaudière Chlbont. — M. Chihout construit une chaudière multitubulaire (fig. 726} composée de tubes parallèles

Fig. 756.

disposés en berceau et reliés deux il deux par des boites de communication. Les boites d'avant réunissent les tubes i-a, iV et 3-3', les boites d'arrière relient a-3 et 3'-3'.

L'ensemble forme deux serpentins symétriques qui viennent se terminer à la botte 3-3' d'où part le tuyau D distributeur d'eau

chaude. L*eau refroidie rentre dans la chaudière par rextrémité postérieure des tubes i et i'.

Le faisceau tubulaire est logé dans un fourneau en maçonnerie dont la grille occupe environ la moitié de la longueur. Les produits de la combustion circulent autour des tubes et sortent vers l'arrière pour se rendre à la cheminée dans laquelle ils ne pénètrent qu'après avoir circulé dans un appareil de calorifère à air chaud.

1314. Chaudière inclinée. — Dans certains cas, le faisceau multitubulaire présente une inclinaison de o"2o à o"3o par mètre ; Teau à chauffer arrive dans un distributeur d'alimentation placé à la base et à l'arrière du faisceau, se répartit entre les tubes, s'échauffe en montant et se rend directement dans un collecteur supérieur sur lequel est branché le tuyau d'ascension. Les gaz de la combustion suivent un chemin inverse de celui parcouru par l'eau échauffer, et, à mesure qu ils se refroidissent, rencontrent des parois de plus en plus froides. Cette disposition de chauffage est donc méthodique.

1315. Chaudière verticale. — On emploie, dans beaucoup de cas, des chaudières verticales à foyer intérieur, formées de deux cylindres concentriques recouverts chacun d'une calotte sphérique et laissant entre eux un espace annulaire contenant l'eau à chauffer. Les gaz du foyer chauffent d'abord la paroi intérieure de la chaudière et passent ensuite au contact de la paroi extérieure.

Les produits de la combustion passent dans le cylindre intérieur, sortent vers le sommet de la chaudière, circulent autour du cylindre extérieur et se rendent à la cheminée par le carneau.

L'eau chauffée arrive à la base de la chaudière, monte dans l'espace annulaire et sort par le tuyau de départ pour se rendre soit au vase d'expansion, soit dans les locaux à chauffer.

Pour augmenter la surface de chauffe, on dispose quelquefois dans la chambre du foyer des tubes bouilleurs recourbés analogues à ceux de la chaudière Durenne (»4s). L'emploi

de ces tubes rend plus difficile la constructioa de la chaudière.

1316. Chaudière tabulaire verticale. — Cette chaudière, comme la précédente, est formée de deux cylindres en tôle concentriques renfermant un foyer intérieur. Les fonds

Fig. 7Q7-

sont utilisés comme plaques tubulaires et reçoivent deux faisceaux de tubes de diamètre et de longueur différents.

Les flammes sortant du foyer passent dans les tubes du faisceau intérieur, arrivent au sommet de la chaudière et redescendent dans les tubes du second faisceau pour se rendre è la cheminée.

On modifie quelquefois cette chaudière, comme l'indique la figure 727, en la munissant d'un réservoir central et d'une

860 VENTlLiTlON ET CHAUFFAGE DES LIBCX HABITÉS,

trémie que l'on remplit de combustihle, ce qui permet d'abandonner le foyer à lui-même pendant un temps plus ou moins long. La trémie doitétre rapidement débilite par l'action du feu. On construit aussi des chaudières à eau que l'on munit de deux grilles disposées l'une au-dessus de l'autre. I^ grille supérieure est celle du foyer, la seconde sert à séparer les escarbilles des cendres qui tombent dans le cendrier. On extrait les escarbilles par une porte établie ad hoc au-dessus de la porte du cendrier. L'air se rendant au foyer s'échauffe au contact des escarbilles et des cendres et les refroidit. On utilise ainsi une certaine quantité de chaleur ordinairement perdue dans les autres appareils.

1317. Chaudière établie dans nue cheminée d'ap-

partement. — Le foyer de la cheminée (fîg. 728) est conservé, et le revêtement intérieur est formé par les parois d'un bouilleur alimentant une circulation d'eau chaude qui permet de chaulTer une salle voisine ou une petite serre.

L'air extérieur arrive au pied et à l'arrière du bouilleur au contact duquel il s'échauffe avant de pénétrer dans l'appartement. Cette disposition n'est applicable qu'à de très petites installations, en raison Fig. 718. du peu de surface de chauffe

qu'on peut donner au bouilleur.

1318. Vase d'expansion. — Sous l'action de la chaleur, l'eau éprouve une dilatation qui doit pouvoir se produire en toute liberté, sous peine de rupture dans les appareils. Nous avons dit qu'on disposait pour cela, à la partie supérieure de la circulation, un récipient de capacité sufltsante qu'on appelle vase d'expansion.

D'après Despretz, le volume de Teau étant i à 4* devient

i,o43i5 à 100*, l'augmentation est donc de o,o43i5 = — •-. du

volume total. En ne tenant compte que de la dilatation de Teau, cette capacité serait plus que suffisante pour le vase d'expansion d'une circulation ouverte à l'air libre où la température de l'eau ne peut pas dépasser loo*"; la variation de température de 4 à ipo"" serait en effet dans ce cas une limite extrême qui n'est jamais réalisée pour toute la masse d'eau; mais il faut se préoccuper d'autres phénomènes, notamment de la production de bulles de vapeur qui, lorsque le feu est plus poussé qu'il ne convient, viennent crever à la surface libre de l'eau et déterminent par-dessus les bords du vase des projections de liquide quelquefois très violentes.

Indépendamment des d^radations qu'elles produisent dans les bâtiments, ces projections d'eau peuvent quelquefois être assez abondantes pour vider le vase d'expansion et arrêter la circulation.

Elles sont occasionnées par les différences de pression qui existent entre la chaudière et le vase d'expansion. Si la différence de niveau entre ces deux appareils est de ao mètres, l'écart de pression correspondant est à peu près de 2 kilogrammes effectifs. L'eau peut donc, sans entrer en ébullition, atteindre dans la chaudière une température supérieure à i io^.

A mesure que cette eau s'élève dans la colonne d'ascension, la pression à laquelle elle est soumise diminuant progressivement, une partie du liquide se transforme en vapeur et produit des bulles qui grossissent de plus en plus et viennent se dégager tumultueusement à la surface du vase d'expansion en occasionnant des projections d'eau. Pour éviter cet inconvénient, il convient de faire ce vase plus grand et plus haut qu'il n'est nécessaire pour loger l'excédent de volume résultant de la dilatation de l'eau.

Pour plus de sécurité, il est bon de le fermer par un couvercle (fig. 718) et de ne le faire communiquer avec l'atmosphère que par un tuyau débouchant au-dessus des toits.

1319. Moyens divers pour éviter la projection de Teau du vase d'expansion. — Il est bon que le chauffeur soit averti, au moyen d'un thermomètre électrique ou autrement, que la température dans le vase d'expansion s'approche de loo"*, afin qu'il puisse modifier en conséquence la marche du foyer.

On établit quelquefois, dans ce but, un tuyau de trop-plein au niveau correspondant à une température de gS*" par exemple dans le vase d'expansion ; lorsque cette température se trouve dépassée, l'eau en excès s'écoule dans le cendrier de la chaudière et le chauffeur est averti qu'il y a lieu de modérer le feu.

On peut aussi envoyer cette eau dans un récipient mobile équilibré qui descend dès qu'il est suffisamment rempli et ferme automatiquement le registre de fumée de la chaudière. Lorsque le chauffeur veut rétablir la marche normale, il vide le récipient qui remonte et ouvre le registre.

On peut encore éviter la projection de l'eau du vase d'expansion en établissant ce dernier non plus au sommet de la colonne d'ascension, mais à la partie supérieure d'un tuyau spécial partant du bas de la chaudière (fig. 717). Dans ces conditions, le vase d'expansion est toujours rempli d'eau relativement froide et il ne peut y avoir ni projection d'eau ni dégagement de vapeur.

On tombe alors dans un autre inconvénient. La vapeur qui se forme lorsque le feu est trop actif se rend dans les parties hautes des canalisations ; la circulation de l'eau se trouve coupée et ne se produit plus que par soubresauts. Il en résulte des bruits, accompagnées de vibrations et de secousses qui donnent lieu à des fuites et peuvent même déterminer la rupture des appareils.

On emploie aussi le dispositif représenté par la figure 729, et qui est constitué de la manière suivante :

Un réservoir B, presque entièrement rempli d'eau est logé dans un renflement de la colonne partant du sommet de la chaudière et montant à l'expansion. Il communique par un tuyau G avec le bas d'un récipient lenticulaire 0 divisé en

deux compartiments par un diaphragme en caoutchouc E. Le compartiment inférieur est complètement rempli d'eau. Le couvercle de la chambre supérieure est percé d'un orifice qui laisse passer un étrier M fixé au diaphragme E et qui commande

Fi«. 7Ï9.

par l'intermédiaire d'un levier L et d'une chaîne A la porte du cendrier de la chaudière à eau chaude.

Quand la température de l'eau daus la colonne montante dépasse 100°, il se d^age, dans la partie supérieure de la chambre B, de la vapeur dont la pression se transmet à la membrane E qui se soulève, ferme ta porte du cendrier et réduit l'activité de la combustion.

En plaçant ce rt^gulateur à la base de la colonne montant au vase d'expansion, on peut faire en sorte que l'eau n'arrive jamais dans ce récipient & une température supérieure à 100* et, par suite, éviter les projections.

13S0. Dispositions diverses de cbauffage par clr- ODlatlon d'eau chaude. — Le premier appareil de chaufTage par circulation d'eau chaude fut établi eu France, en 1777, par Bonnemain et utilisé au chauffage d'un couvoir artificiel. Il se composait d'une chaudière du sommet de laquelle partait un tuyau vertical d'ascension d'eau chaude (fig. 73o). Un tuyau descendant en serpentin circulait successivement dans les compartiments étages du couvoir et ramenait à la chaudière

804 VENTIUTION BT CHAUFFAGE DES LIEUX HABITES.

l'eau refroidie. Il y avait un vase d'expansion, des tuyaax de purge, d'ur, de remplissage, etc.

Cet appareil, très bien établi et fort remarquable pour l'époque, donna les meilleurs résultats.

On peut dire qu'il a servi de modèle pour les installations de chauffage par l'eau chaude établies depuis lors.

1381. Les divers systèmes de chauffage par l'eau chaude, tous basés sur le même principe, pré- Kig. 73a. sentent dans les détails des dispo-

sitions très variées; nous allons passer en revue les principales en indiquant leurs avantages et leurs inconvénients respectifs.

Les canalisations peuvent être assez simplement établies, comme l'indique la figure yit.

De la chaudière, placée dans le sous-sol, s'élève un tuyau ascendant d'eau chaude qui aboutit directement au vase d'expansion placé dans le comble. De ce vase, part le tuyau de retour d'eau qui se développe successivement à chaque étage sur toute la longueur du bàtimait.

distribue ainsi la chaleur dans toutes les parties et revient à j,j .j la partie inférieure de la chau-

dière.

Cette disposition a plusieurs inconvénients; en particulier, les étages sont in^alement chauffés, puisque l'eau se refroidit à mesure qu'elle descend ; pour obtenir une répartition convenable de la chaleur, il faut at^menter la surface de chauffe pour le premier étage et encore plus pour le rez-de-chaussée.

Ql.

Il n'est d'ailleurs pas possible de régler séparément la température dans chaque étage ni de suspendre momentanément le chauffage dans Tun d'eux, s'il vient à être inhabité.

1322. Dans la disposition de la figure 782, la chaudière, la colonne ascendante et le vase d'expansion sont établis comme précédemment; mais le tuyau

de retour suit le comble sur toute la longueur du bâtiment et redescend verticalement à Vautre extrémité pour venir à la chaudière par le sous-sol.

A chaque étage, un tuyau horizontal met en communication la colonne d'ascension avec la colonne de retour, et au moyen de robinets placés sur chaque ligne, on peut régler et même arrêter la circulation dans les divers étages.

Cette disposition est très simple, mais le fonctionnement n'en est pas régulier; aucune force spéciale ne déterminant le mouvement dans chaque circuit horizontal, il peut arriver que la circulation se fasse normalement dans un seul et que, dans les autres, elle se fasse en sens contraire ou même qu'il n'y ait pas de mouvement du tout.

1323. On fait quelquefois redescendre, sur une hauteur plus ou moins grande, chaque tuyau de dérivation avant de le réunir au tuyau de retour (fig. 733) et on y intercale des organes régulateurs à résistance variable qui permettent d'assurer la circulation de l'eau dans les divers circuits.

Pour obtenir la répartition du courant dans toutes les dérivations, on peut, à chaque étage, établir sur la colonne montante des résistances qui entravent la circulation ascendante et forcent une partie de l'eau à passer dans l'embranchement correspondant.

Se». II. — 55

Fig. 73a.

1884. On peut aussi assurer la circulation de Peau à chaque étage, la régler et Tarrèter au besoin, en employant la disposition de la figure 784.

Sur le tuyau de retour, dans le comble, on fait, à Textrémité du bâtiment opposée à la colonne d'ascension, autant de prises qu'il y a d'étages à desservir; pour le rez-de-chaussée, on a la

Caèc

Fig. 733.

Fig. 734.

circulation cHIc', pour le premier AGFi', et pour le deuxième âDEa'; ces circulations se réunissent sur le collecteur de retour de la chaudière et, en mettant des robinets au bas des enoiiranchements, on peut régler la circulation et l'arrêter au besoin.

Dans ces divers systèmes, les étages sont encore inégalement chauffés ; la circulation de l'eau se fait d'autant mieux que la colonne froide de retour est plus haute, c'est-à-dire que les appareils de chauffage sont placés à une plus grande hauteur au-dessus de la chaudière.

La température de l'eau s'abaisse d'autant moins pour une même quantité de chaleur fournie, que la circulation est plus active ; les étages supérieurs sont donc favorisés et, lorsqu'on chauffe très peu, les étages inférieurs peuvent ne recevoir aucune chaleur.

1385. Lorsque l'édifice chauffé a une certaine longueur, Teau, se refroidissant au fur et à mesure qu'elle progresse dans les tuyaux, sa température peut avoir sensiblement diminué quand

elle arrive à l'extrémité du bâtiment. Les appareils placés dans cette région rendent alors moins que ceux qui sont voisins des colonnes de distribution d'eau chaude.

On pourrait faire disparaître cet inconvénient en augmentant les surfaces de chautTe à mesure qu'on s'éloigne du point d'arrivée, mais il est plus simple de doubler la canalisation comme ^ dans la disposition représentée par la figure 735.

Du vase d'expansion part pour chaque étage un tuyau de distribution spécial qui descend à la hauteur du plancher correspondant, se développe jusqu'à l'extrémité du bâtiment, où il se retourne pour revenir parallèlement en sens inverse, et aboutit à la chaudière ^ar une colonne descendante.

Dans ces conditions, la moyenne Fig. 733.

des températures- du tuyau d'aller

et de celui de retour est à peu près constante tout le long d'un circuit; on peut alors, pendant la marche normale, répartir convenablement le chauffage sur toute la longueur de l'édifice; mais, dans les temps doux, lorsqu'on ne pousse pas le feu, la circulation de l'eau est peu active, sa température décroît très vite et les parties les plus rapprochées de la colonne ascendante reçoivent plus de chaleur que les autres.

13S6. Dans tes diverses dispositions que nous venons d'énumérer, nous avons supposé que la surface des tuyaux sufTisait pour fournir la chaleur nécessaire. Il en est rarement ainsi, et on est presque toujours obligé de placer sur les circulations des récipients ou poôles à eau chaude qui augmentent la surface de transmission dans une certaine proportion.

Quand il n'y a qu'un seul tuyau de circulation, il sufïït de le faire communiquer avec la capacité du récipient par deux tubulures dont l'une s'élève un peu plus haut que l'autre. Il

s'établit dans chaque récipient une circulation, Teau la plus chaude tendant toujours à monter à la partie supérieure par la tubulure la plus haute, tandis que Teau la plus froide rentre dans le tuyau par la plus basse (fig. 736]. L'eau chaude parcourant les différents poêles successivement, les plus éloignés sont toujours moinsTchauffés que les autres.

Pour isoler une surface de chauffe ainsi greffée sur une circulation, on peut employer le robinet à quatre voies représenté ci-dessous (fig. 737), qui permet de faire passer l'eau par

IJ

Fig- 7^7

Fig. 736.

Fig. -38.

le poêle ou de[ former un court circuit en dehors de Tappareil.

On peut obtenir le même résultat en établissant une cloison dans la tubulure d'alimentation du poêle à eau et plaçant une valve au-dessus de la cloison (fig. 738).

Quand la canalisation de distribution comporte deux tuyaux, on fait communiquer la tubulure la plus haute avec le tuyau qui contient l'eau la plus chaude, et l'autre avec le tuyau de retour (fig. 736).

En plaçant deux robinets, un sur chacune des tubulures de raccordement, on peut isoler chaque poêle à volonté. On peut

aussi employer le robinet à quatre eaux que nous avons indiqué (fig. 737).

1327. Lorsque les bâtiments sont, comme c'est le plus souvent le cas, divisés verticalement par des murs de refend et qu'il faut pouvoir à volonté chaufiFer chaque division séparément, on peut employer la disposition de la figure 789.

Du vase d'expansion part une colonne horizontale qui se développe dans le comble. De distance en distance, on établit aux points convenables une prise qui dessert une colonne verticale descen dante, placée soit contre les murs de face entre deux fenêtres ou dans un angle, soit contre les murs de refend.

A chaque étage, on fait une prise pour amener Teau dans des poêles constitués par des serpentins ou des cylindres formant surface chauffante. En sortant de ces poêles, l'eau rentre dans une colonne de retour verticale parallèle à la colonne d'alimentation et aboutissant à la chaudière.

Avec cette disposition, on peut au moyen de robinets ou de valves régler ou arrêter la circulation, non seulement dans chaque colonne verticale de distribution, mais encore dans chaque appareil.

Ce système de distribution doit comporter une ligne de retour directe non pourvue de robinet afin que la circulation de l'eau soit encore assurée dans le cas où tous les robinets des poêles seraient fermés.

1328. Surfaces chauffantes à eau chaude. — On emploie pour le chauffage par circulation d'eau chaude des canali-

Fig. 739.

sations formées de tuyaux en cuivre, en fer ou en fonte, sôit à

surface lisse, soit munis de nervures.

DauB ce dernier cas, les tuyaux verticaux portent des nervures loDgitudiûaies rectangulaires et les tuyaux horizontaux des ailettes transversales en forme de rectangle ou de cercle. Lorsque les tuyaux d'alleret de retourd'eau qui traversent une enceinte sont insuffisants pour en assurer le chauffage, on tes replie pin-

Fig. 7io.

Fig.75-.

sieurs fois sur eux-mêmes, ou bien on fait circuler l'eau chaude dans plusieurs tuyaux à la fois.

Au lieu de recourir à ce procédé, on peut aussi faire circuler l'eau chaude dans des poêles qui peuvent être formés soit de cylindres verticaux, (fig. 74o)traver8és ou non par des tuhes d'air et dont la paroi extérieure est lisse ou garnie de nervures, soit de groupes de tubes à surface lisse ou nervée et autour desquels circule de l'air soit de batteries (ûg. 74 1 ), composées de tuyaux horiiontaut superposés, & surface lisse ou pourvus dailettes extérieures, soit encore de batteries de tuyaux verticaux (fig. yii] fixés sur deux collecteurs horizontaux.

13S8. Chauffage indirect. — Les canalisations et les surfaces chauffantes employées dans les chauffages à eau à grand volume sont le plus souvent très volumineuses et, dans bien des cas, les exigences de la décoration ou même de la construction

1 LEAU CBAUDE.

s'opposent & ce qu'on puisse placer ces appareils directement dans les locaux à. cbaulTer. On les dispose alors dans les sous-

ns- 'A3.

sols, de manière à constituer au-dessous des locaux à desservir des batteries chauffantes formées soit de poêles (fig. 74^), soit

de tuyaux lisses ou nervés et enfermées dans des coffrages (fig- 744)- Ceux-ci sont munis à leur partie inférieure d'une

prise d'air et, de leur sommet, partent des tuyaux conduisant l'air chaud dans les divers locaux.

Ce dispositif a le défaut d'encombrer les sous-sols et, ce qui est souvent grave, de les chauffer. D'ailleurs, on comprend que presque toutes les critiques applicables au chauffage par calorifère à air chaud le sont également à ce procédé.

Dans certaines installations, les conduites de distribution formant en même temps surfaces chauffantes sont disposées (fig. 745)

dans des sortes de saignées verticales pratiquées dans les murs et recoupées par des cloisons horizontales qu'on établit, à peu près au niveau des planchers, de manière à constituer autant de compartiments qu'il y a d'étages ; chacun de ces compartiments présente à sa partie inférieure une prise d'air, et, à

sa partie supérieure, une bouche

pour le dégagement de Fair chaud. Les surfaces chauffantes placées en sous-sol desservent le rez-de-chaussée, celles qui sont disposées au rez-de-chaussée chauffent l'air qui se rend au premier étage, et ainsi de suite.

Une fois les tuyaux posés, on referme la saignée, en laissant la place nécessaire pour le passage de l'air ; les appareils de chauffage sont ainsi complètement dissimulés.

Quand on a recours à ce système, il faut prendre les plus grandes précautions pour éviter que des fuites ne viennent à se déclarer à un moment donné. Chaque fois, en effet, que cet accident se produit, il faut crever les coffrages, et cela presque toujours sur la hauteur de plusieurs étages, parce que, les tuyaux n'étant pas visibles, on ne sait pas au juste où est la fuite.

Quand les murs sont garnis de lambris, de tentures ou même

Fig. 745.

de peintures un peu soignées, on conçoit combien de pareilles réparations sont onéreuses.