CALCULS RELATIFS A L'ETABLISSEMENT DES

COiNDUITES DE VAPEUR.

923. Diamètre des tuyaux de vapeur. — Le diamètre des tuyaux de vapeur doit être calculé pour donner passage à un poids déterminé de vapeur en réduisant autant que possible les pertes de charge et les condensations d'une extrémité à Taulre de la conduite.

Nous avons vu (ais) que le minimum de perte de charge correspondait à une certaine vitesse donnée par la relation

et que dans ce cas, la perte totale (par frottement et condensation) était le triple de celle produite par le frottement seul, de sorte que l'on avait

En posant dans la formule qui précède A=o,o6 et W= i kil., ce qui suppose que les tuyaux sont recouverts d'un enduit calorifuge, on trouve les vitesses suivantes qui donnent le minimum de e pour les pressions absolues correspondantes de la vapeur.

ni,2 1,5 2 3 4 ^ 6 lo

Ces résultats sont, en général, un peu plus faibles que le chiffre donné au n*» oi§. Cela provient de ce qu'en pratique, si on admettait des vitesses d'écoulement trop faibles, on serait conduit à donner aux tuyaux des diamètres exagérés, ce qui augmenterait les dépenses de premier établissement.

Pour déterminer le diamètre d'un tuyau de vapeur il suffît d'employer la formule

P = -T- v'rf X 36oo

dans laquelle :

P est en kilogrammes le poids de vapeur qu'on veut faire écouler

en une heure ;

V la vitesse d'écoulement en mètres par seconde ;

d le poids en kilogr. d'un mètre cube de vapeur à la température

et à la pression considérées ;

D le diamètre du tuyau en mètres.

Si, par exemple, on veut établir une conduite débitant par heure 750 kil. de vapeur à 5 atmosphères, ce qui correspond à peu près à la production d'une chaudière de 5o m. q. de surface de chauffe , on aura en appliquant la formule qui donne la vitesse pour laquelle on a le minimum de perte de charge v=iS on trouvera dans les tables ^=2,75, d'où

4X7'Jo Q

. » ^ . ■ ■ ■ — o Oo

6oox3,i4x i5X2,75 '

11 faudrait donc un diamètre de 0,08.

924. Diamètre des tuyaux de retour d'eau condensée. — Le même poids de vapeur et d'eau devant passer dans les tuyaux de vapeur, d'une part, et dans ceux de retour

d'eau, d'autre part, on conçoit qu'il doive exister un certain rapport entre leurs diamètres.

Soit comme ci- dessus, P le poids de la vapeur qui passe par seconde, v sa vitesse, d le poids du mètre cube, en kilogr. et D le diamètre de la conduite de vapeur. On a la relation

Soit v^d^ et D^ les quantités correspondantes pour le tuyau d'eau ; on a de même

d'où le rapport

D'un autre côté la perte de charge dans le tuyau de vapeur est une certaine fraction m de la perte totale E dans la conduite de vapeur et dans celle de retour d'eau

D ^g et celle e^= dans le tuyau de retour

d'où le rapport

"D"~i-m^ ikldv^'

En éliminant ^ et ç^^, entre les deux rapports que nous venons d'établir, il vient

Dî m A\ /j d

d'où la valeur de D^ en fonction de D

En prenant k^=^k l^^^l d^= i /n = 3/4, il vient

et on trouve suivant la pression n les valeurs suivantes :

vrf=~^=o,235 0,245 0,259 ^>^79 ^>^9^ 0,307 o,3i8

Ce tableau montre que le diamètre du tuyau de retour est en

nombres ronds compris entre - et 5 de celui du tuyaux de vapeur.

11 faut d'ailleurs, dans la détermination des diamètres des tuyaux de retour, tenir compte de la pèjite qu'on peut donner à ceux-ci.