CHAUFFAGE PAR TRANSMISSION AVEC I

1047, Le moyeu le plus primitif pour chauffer us lifsi consistée le mettre au-dessus d'un feu dans un

croche à un support, qu'on place sur un trépied ou qu'i sur des pierres. Dans ces divers cas, il y a une foonu de chaleur par rayonnemenl et par insuffisance de cnnUrlnh tes gaz chauds et les parois du vase.

Pour réduire ees pertes, on entoure le foyer d'une eu maçonnerie ou en tôle et on ajoute une cheminer ,

tirage. En général, les gaz restent toujours peu de I

contact avec le métal, ils passent trop directement à la eh et, de plus, les parois du vase sont inégalement chauSi

Pour obtenir imemeilleure répartition de la eluileur sur toute la circonférence de la partie hante du I tures pour le départ de la fumée. Celle-ci redescend ensuiti canaux verticaux pour se réunir dans un conduit annula aboutit à la cheminée. Lasurfaee de chauffe du vase et la dégagée par le combustible sonl ainsi un peu mieux uti

Avec ce chauffage par rayonnement direct, on an mettre i-> à Soooo calories par mètre carré de surface I par les flamme**: mais la fumée conserve une température

jours a uno :*op t'ievri?.

nu1 Utilisait <\ on a fait

Ukduttriefl

«■«.■IIViLWsalièresplah- 602), et, ait a nos, on a à taire pluous chaque tut de se minée.

mi placer

dières à Lu

éi ra autirs ci opérer un chauffage méthodique*

a peu <[«* différence entre l«-> températures <l<*s

t et sortant, on peut disposa* mu* grande chau-

i 1P1111 conduit unique de fumée* Le «Irparl de lu

ît lieu par la partie inférieure de ce coiuhûL

Kig. 1J0J.

ri il convient de couvrir la chaudière pour pomtement à travers le li«|ui<hi et l»1 refroidisseiporation.

«:ha('FFAGE des gaz, OES LIQUIDES ET DES 9ÛUSES.

Fig. 6«|.

1049. Chaudières â dépôts. — Lorsque le li produit des dépôts, on emploie, pour éviter les

chaudières à .. 6*3)* Les matièr ainsi aux point* qui ne sont pas lr> flammes plication qu'on érffc ment on liauflaotàla 1050. Chaudiér déversement. — s'agit de chauffer [i dcr rapidement, onfail usage d'une chaudière tourillons et munie d'un large becà L'avant. Dès que le li<| chaud, on soulève l'arrière au moyen d'une chaîne pa< «les poulies de renvoi et on vide la bassine en quelques i

Tous ces procédés nr sont plus guère ^ti n^;i^ la vapeur les a fait supprimer,

CHAUFFAGE DE L'EVl .

1051. Les diverses chaudières que nous si qui sont destinées a produire de la vapeur, peuvent ployées pour le chauffage de l'eau. Les chaudières à foy rieur et h foyer intérieur, les chaudières i\ gros f i j t ■ ■ -^ à petits tubes, s'appliquent à ce nouvel emploi; l»*s ohst que nous avons laites sur leurs avantages et leurs inennv respectifs subsistent ici, mais t'influence de la pi forme a moins d'importance, 'toutefois, quand QOS i ïl sont destinées à chauffer de l'eau, il convient, afin complètement leur surface, d'apporter quelques modil dans lu disposition des cerneaux.

Si, par exemple, ou emploie une chaudière à bouil qu'elle soi! complètement pleine d'eau, on pourra fuir les carneaux jusqu'au sommet de la chaudière afin d'ut

mpérieure. <hi nt> peut employer cette disposition dans è va [unir, parée que les parois chauffées sans ta par IV;ui rougiraient, el que la ohaudière m trouît en danger d'explosion. Si la chaudière à eau tt'étâil | >a ^ il faudrait absolument prendre les mêmes dispositions iir les générateurs de vapeur.

lai ohaildieres à foyer amovible, cumme nu n'a plus

sei voir il»1 vapeur, oa peut placer au-dessus du tube l 4bb tubes de retour el faire monter 1rs earneatix autour calandre, jusqu'à la génératrice supérieure.

<jii il s'agit J'installai ions de faible importance comme des

bains nu de serre, on construit généralement de petiadières spéciales dont nous allons indiquer quelques types. OS2 l*our le chauffage de l*eau des bains, on emploie as

I .lig. 6oj) 1111 foyer disposé a l'intérieur d'une grande &1 soil en bois cerclé Je fer, eu tôle. La cuve eu bois a i otage de diminuer le rement extérieur, er est placé au bas de la «•et lesgax de la combustion s'éi par un tuyau contourné hélice et plonge dans l'eau.. Ce ;iu est en cuivre rouge el pourvu tubulures ou regards, débou- I extérieur de lacuve, Ces l fermés par des lamls qu'on enlève, lorsqu'un veut Uéderau ramonage. Cette der-

pération s'effectue au moyen d'un boulet on d'un hérisson.

>n a soin Je prendre l'eau chaude à ta partie supérieure, au

fm d'un tuyau llexibleea caoutchouc, soutenu par un llnl-

\ ou bien d'un tube articulé. L'arrivée d'eau froide, destinée

cnplacer l'eau chaude écoulée, est réglée automatiquement

un robinet k flotteur, muni d un tuyau plongeur 4111 amen.-

m nouvelle à la partie basée du réservoir.

Ces apparoils sont fort simples, ils sn \ « n t h la fois d<dière et de réservoir. Lorsque rétablissement de I porte de baîgnoir es qu'au rez-de-chaussée, I appan iï re niveau, On prend toutefois la précaution de le si un peu. Mais, s'il y a des baignoires dans les étages, on «le placer l'appareil un peu au-dessus «les baignoires les plus <*liv véë&j et, par suite, d'avoir un foyer et un service de charbon dans un étage, ce qui est ineommode et quelquefois danger

Si aux bains ordinaires ou doit joindre des bain- de établit, en avant duréservoir d'eau chaude, une petite chaudi à foyer intérieur, par exemple, et on fait arriver la fumée l'ancien foyer dont on supprime la grille. La transformation très peu et la dépense de combustible ><i réduit au minimum,

1053. On emploie quelquefois pour le chauffa^

bains une chaudière en p8

Âzontale et eu partie verticale ^^^^^^ Le foyer est placé à la partie rieure et la famée s Yc happe par BÉ série de tuyaux qui passent au imitai de l'eau sur une assez grande haï On facilite l'arrivée de l'eau du foyer au moyen d'un tub

Ou dispose parfois la chaudi dans UU fourneau en maçonnerie à réservoir d'eati chaude est plaeéli ralenient et au-dessus lif:

partie horizontal!» de la chan communique avec le bas du ré& d'eau et le sommet de la chaudi

avec sa partie liante. L'eau \\\

[iasse de la chaudière dans te voir, tandis que l'eau froide descend du réservoir dans la ■•Imudière. Le départ du tuyau de descente est à quelques mètres au-dessus du fond du réservoir, afin de laisti chambre pour le dépôt des matières en suspension daai et éviter leur introduction dans la chaudière.

i'.-., IL

U ITfàCT DES LIQCIDES

Chaudière Bouillon

lïniijlltui el MulliT. afin

éduirc 1rs frais d'établissement el de n'avoir pas de joints

g aux llamiin^. ont

it Ar< ehaudièrea en ii forme de cloche

ri munir'

wj^sn. ■■ m ■■»4^L'

Fii-. 'm;.

longues tubulures sortant

du fourneau. Les départs

* \r fumée sont h la base el

iserw un passage di-

111 sommet, Le net-

■ intérieur se (ail

n moyen *le tantpons pla-

5ur la face supérieure.

cliaiulirrr rrnfrmir

peu d'eau ri préune grande surface un petit espace.

eet difficile <1«' régler bien convenablement la section «I*1 de la fumée, au nurl il<> Ll cloche. SI esl trop grand, tes gai de la «unititui s'échappent par ouveHureel la sur- Meure est peu : - il ea1 trop rési alors la suiintérieure qui esl utilisée.

1055. Chaudière Devoir. — Léon Du- • jni a établi de nombreux chauffages à eau

ide, a \ ail adopté une chaudière en tôloi fig. 6o8)dont la dispon se rapproche tir la précédente. La construction présente

l'uy"

i:ilAUFFAGE DES GAZ, DES LIQUIDES ET DBS BÛUDK&.

peut- ôtre quelques difficultés & cause de ta forme un peu \ quée, mais cei appareil donne de bons résultats pour I-

Spécial qittdihn Jrin.Hilr

Los produits <l«à combustion sortant Ju foyer intérieur chaula la paroi extériei

rendre ;> la chu

Le ueti

près impossible, ma cette chaudière convie Dépendant pour!

(âges a eau < h c est toujours sei ment la même est fi r>i employée*

1056 Chaudière ho rizontaie. — On emploie fréquemment p chauffage des serres appareil 1res simple fi n'est autre chose qu'un chaudière à foyer îm** rieur du type !

i tig. 609). Seuleraei* de donner plus de h s n 11 Foyer, sans au| la largeur du founieeutfl a fait les corpi mit ques extérieure! inl de forme elliptique.

fumée, parcourt d'abord le corps intérieur, puis enveloppetorij la surface extérieure, et se rend enfin a la chemin

Des tampons démontables, placés sur la Faci mit

la chaudière, permettent I*' nettoyage intérieur.

Fig, fioy.

M • haudières se foui gitu ralenient en cuivre rouge pour «Tirs. Comme elles ont pèB de pression à supporter, un donne à leurs parois qm faible épaisseur, el leur prix de rc- ;tf nVst pas trop élevé.

tuand les dimensions de\ i.'itrieul un peu plus fortes, on peut »ii tôle de fer, II esi utile de prendre ta mêmes préitions que dans l'installation îles chaudières à vapeur, alin \itri \i^ altérations et les corrosions.. Il importe beaucoup MB pas mettre les joints dans le feu, alin qu'ils ne soienl pas

» être détruite rapidement.

1057. Chaudière à carneaux intérieurs, — 0a conslit depuis plusieurs années des chaudières en tôle soudée,

Fig. 6 io.

Ïmquetles on donne l«i> formes les plus variées. La chaudière zontalc de ce système (lig. b'ic Ml a section reetanitr avec angles arrondis, a foyer intérieur et à bouilleur rsal. Latéralement, elle est pourvue de quatre carneaux rieurs, deux à droite et deux à gauche. Les deux carneaux i ieurs partent du fond du foyer el débouchent sur la façade Us la chaudière. Les deux carneaux inférieurs traversent la chaudière de pari en part dans le sens de sa longueur, La chaudière e>t disposée dans un fourneau en maçonnerie, el on busse un faible intervalle entre la brique et la tôle pour le passage de l.i fumée qui se rend à la cheminée.

La circulation des flammes s'effectue i foyer et autour du bouilleur. Au fond «in fo t

de la combustion se divisent en deux courante «jui passait, l'un dans le carneau de droite, l'autre dans relui de Arrivés à lavant du fourneau, ils descendent chacun du carneau inférieur correspondant, le parcourenl dans t"nt< longueur, circulent ensuite autour île la chaudière et réunissent enfin dans la cheminé.-.

L'eau à chauffer arrive à la base par deux tubulure disposées symétriquement el 1 eau chaude sorl par la tulmlure placée au sommet de la chaudière.

Des trous de liras, fermés par des autoclaves, son! n pour permettre l'enlèvement des incrustations.

La circulation de l'eau el des gaz de la combustion partie méthodique; comme, de [dus, les ilammes circulent ta des conduits métalliques baignés par l'eau, mi conçoit que uti puisse obtenir une utilisation assez satisfaisante

1058. Chaudière verticale à bouilleurs croisés. - < système de chaudière est analogue à celui décrit 69*-«»* avec celle différence que le< bouilleurs sont en généi inclinés.

Souvent, on dispose le foyer pour permettre d'cmma| une certaine quantité de combustible, el de ne surveiller qu'à des intervalles éloignés.

1059. Indépendamment *\v* types de chaudières que venons de décrire on emploie aussi pour le chauffaj des chaudières à petits éléments analogues aux généra multitubnbaircs et aux économisera. Nous reviendrons sur M genre de chaudières dans le chapitre relatif au chauffage fa édifices et habitations, par circulation d'eau chaude.

1060. Surface de chauffe des chaudières à eau chaude. — Les dimensions d'une chaudière à eau chaude calculent comme celles d un générateur de vapeur.

Les conditions de transmission de chaleur soûl, les que pour les générateurs, seulement la température du liqui est habituellement plus basse dans leschaudièras àeau. On admet,

foéral, que chaque mètre carré de surface absorbé un numde calories correspondant à la production de r>. kilogr. J«mr environ, suit iaxâ5&=78oo calories par métro carré, prendra donc on chiffre compris entre 7000 h 8000 calories. *our les petites chaudières qu'on emploie quand <>n est gêné la place, et dans lesquelles mi ulilis*» surtout le rayonnait direct, on peut admettre, an besoin, un nombre de cato-

irbées correspondante nue production 4e Soi i<»kil yapeurfsoi4 de aoooo à a5ooo calories par mitre carré. Haïs ilisation esl moindre que dans une chaudière présentant un reloppement de paroi plus étendu-

capacité des chaudières à eaa esl ordinairement réduite ; t r 1 1 que possible, afin que la mise et) Main ne soit pas trop :u*\ car on conçoit que plus le volume de liquide à chauffer

important! plus il faudra ds temps pour élever sa fcempé-

•:n vi 1 s \<;i: DR vekv par ana lation.

11061. Chauffage de reau par circulation, — Un mode chauffage très employé esl le chauffage par direolation qui met, au moyen de tuyaux convenablement disposé*, de asporter la chaleur ii d'assez grandes distances du foyerypour chauffage de postes dVau dans habitation, le servies des

us, etc. On peut, par ce procédé, distribuer l'eau chaude tous les étages et avoir la chaudière et h* foyer dans la t On diminue ainsi les chances d'incendie et rapprovisien* 1**11 1 de charbon en même tempe que L'installation et le 1er* sont rendus [dus faciles.

procédé de chauffage par circulation d'eau eal appliqua

les locaux habités, comme nous le verrons plus loin.

fonctionnement d'un chauffage par circulation cet basé

le mouvement qui se produit entre deux tuyaux verticaux

iininii|iiant ensemble et remplis par des fluides de densité

différente.

Ainsi lorsque le sommet d'une chaudière M (fig, 811) est en

munication directe avec un réservoir supérieur lt par un

liiyan Ali, si un relie le réservoir avec I»1 bas do la « par un fioceild tuyau CD, |#lus ou moins développa si BXftmé refroidissement, la densité de l'eau, relativement I colonne CD étant plus forte que celle de l*eau chaude de colonne AB, il se produira nécessaîn un mouvement dans le sens AIHJJ.

Le phénomène est QBllogUÛ il i-«'lui q« ><■ prodoit dans les chemine *, bI Le de «ovulation peut se ealeuler appr* tivenient de la manière BUiva&t& Soient :

Il la banteiir commune des deus c à la densité de l'eau dans la colonne \\\\ la température t\

f/l la densité dans hi rnlonne Ali, h la

pérature /,.

Si les températures Bout au-d< ce qui est toujours le cas en pratique, h moment que tt est plus grand que t, il en résulte que d\ est plue petit que rf;

Calculons, dans les deux sens, les pressions sur la tranche mn de section 11 dans la partie horizontale du tuyau 1 lîilinu revenant à la chaudière. Nous négligeons les prt qui s'exercent au-dessus du niveau B, puisqu'elles agi la fois et également sur les deux colonnes BA al CD, il >li*p;< raissent dans le calcul.

Du côté du tuyau de retour CD, on a :

m& «ii

K-tîHrf.

Dans le sens opposé HA

/"=Qlirf,

et la diiïérence de pression F— y, en vertu de laquelle M pfth duit le mouvement, esl :

F-y^iïH(rf-rf,)

? —f représente l'excès de pression évalué en tonnes de i ooo kilogrammes, si H et Û sont évalués en mètres.

Pour déterminer la hauteur d'eau E à la densité d qui produirait le même excès de pression, il suffit d'écrire l'égalité :

QEd=Qh(d-di) d'où

E étant la hauteur d'une colonne du liquide qui s'écoule faisant équilibre à l'excès de pression F — f.

Cette valeur de E est la charge en hauteur d'eau qui produirait le mouvement ; s'il n'y avait pas de résistances la vitesse serait donc donnée par la formule

v=Vve=^h(i-5)

C'est, sous une autre forme, la formule trouvée dans la théorie du tirage des cheminées (T. I#r, mo).

L'eau, comme les gaz, éprouve, en circulant dans les conduites, les résistances dues aux frottements, aux changements de secion et de direction qui diminuent la vitesse et produisent une >erte qu'on peut désigner par R. La vitesse réelle sera donnée >ar la formule («04).

W£Wt&(-$)-

Comme la densité de l'eau liquide est toujours très voisine de l'unité, puisqu'elle varie à peine de o.o3 entre o° et 8o°, on peut approximativement faire au dénominateur d= 1, et on a plus simplement :

E=H(d-dt)

Ces formules simplifiées peuvent être souvent utilisées.

CHAUFFAGE EM£S i,az, uES LIQU1BBS ET hFr-

L;t détermination Je la parla de charge pour des tuyaux* différentes natures si de divers diamètres a fait l'objet de in>ir bréuaes expériences. D'après les résultats trouvés, on ;■ diverses formules pour exprimer la valeur de cette perle, l ^ des plus employées es1 celle donnée par de Prony :

E est la charge a l'origine de la conduite;

v la charge à l'autre extrémité :

E— s ta perte de charge ;

h la Longueur développée de la conduite;

D le diamètre de la canalisation;

e la vitesse de circulation de l'eau ;

a coefficient égal I 0,0000173;

La formule qui précède affecte la forme binôme, la plupart des cas, on peuL négliger le terme du premier degi la vitesse v et obtenir une approximation suffisante, à la pda lion de modifier convenablement le coefficient b du Le second degré, pour tenir compte dans un*' certaine n la partie négligée. On a ainsi une formule monôme an

celle employée pour les gag

4 KL v2

a L fi

dans laquelle on néglige la chargée à l'extrémité «le la 1 et qui correspond à la vitesses. Généralement, cetle ne représente qu'une fraction peu importante de la ch; peut sans inconvénient ôtre négligée à côté de celte dcrnîfcw K est un coefficient qui varie quelque peu avec la vilei

IVan et surtout avec le diamètre du tuyau.

On peut mettre la formule bous une autre forme

a posant

i représente la perte de charge par mètre. D'après Darcy, le terme b{ dépend du diamètre de la conluite et sa valeur est fournie par la relation

bK = 0,000007 H — — .

Pour les diamètres suivants on a :

Ce coefficient bK varie aussi avec la nature de la conduite . Pour les tuyaux en tôle enduits de bitume, la valeur de 4, donnée ci-dessus doit être réduite aux deux tiers. Au contraire, gwur les tuyaux recouverts de dépôts rugueux, elle doit être «loublée. Nous renvoyons aux traités spéciaux pour l'étude ««taillée des lois de l'écoulement de l'eau.

1062. Calcul d'une circulation d'eau chaude. — Les formules établies plus haut permettent de résoudre la question >rincipale qui se pose dans les applications :

Quel diamètre faut-il donner aux tuyaux <Vune circulation *eau chaude pour effectuer un chauffage déterminé?

Supposons qu'il s'agisse de chauffer un réservoir renfermant n poids P d'eau qu'il faut porter en une heure de la tempéraîre 6 à la température T.

Le projet de l'installation étant arrêté, on connaît la Ionueur L de la circulation, la hauteur H des colonnes d'ascenion et de retour d'eau. On se donne les températures /, et t de eau à la sortie de la chaudière et du réservoir.

La quantité de calories C à fournir est théoriquement égale à :

Mais comme il y a toujours des pertes inévitables par refroi • iissement et rayonnement, il convient de fournir un nombre

Su. II. — 33

CHAUFFAGE DES GAZ