‹ Traité de physique industrielle, production et utilisation de la chaleur (volume 3)Chapitre 131 sur 232 · I.Ol · texte numérisé non relu

I.Ol

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it déterminé E et Q, nous allons maintenant calculer le re de la conduite ; nous avons pour cela deux équations.

.quelle on néglige, devant E, la charge e correspondant à se d'écoulement. Cette charge étant ordinairement faible

tient compte que de E et le rapport J ou ^ représente

ement la perte de charge par mètre de tuyau, econd lieu, nous savons que le volume d'eau qui attendant l'unité de temps est égal au produit de la secla conduite par la vitesse de circulation

liminant v entre ces deux équations, on arriverait à dé- !*r la valeur de D. Mais, en opérant l'élimination et en çant l>{ par sa valeur d'après Darcy,

, *, O.OOOOI2Q4

bK == 0,000007 h — —

be sur une équation du sixième degré. Comme les valeurs e varient que de 0,000760 à o,oooo32 pour des diamèconduite compris entre om,oo et om,oo, on peut pendre , une valeur moyenne, A'4 =0,000648 et en effectuant les' ins numériques, on arrive à la formule plus simple de

D = o,334 y^ ou » = \\]%-

sèment, lorsque le diamètre du tuyau de circulation est il est facile de déterminer le débit en se servant des deux re- }iii nous ont permis de calculerDetdans lesquelles on éliafin d'obtenir une valeur de Q en fonction de J et de D.

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VA\MVF\(\E ! ^f;s liquides et des -

Les calculs numérir

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r\:\\\\ faits, il Yh'Tll

0=ij,ix.llr.

Il ne faul |>;«s perdre de vue que, dans les dh mtuki

employées, on a néglige la charge 0 corresç dn&t à la il

tasse ? de circulation du Buîde et qu'on a pria pour fc( une valeur moyenne.

En portant dans leeéquationa la râleur de b{ correspondis! au dismètre trouve et prise dans la table de de Pttmy, puisa tenant compte de la charge e génératrice de la vite* reconnaît si l'on peut conserver les valeurs trouv* . a lieu de tes modifier quelque peu,

1063. Pour bien Wfe comprendre l'usage dé ces forma

nous allons donner une application numérique. hrimniitcr le diamètre D tttme circnkUùm (Peau chtmit

supposant f/Hfm ait a entretenir à 85* un re\en

r/iti doit débiter par heure aooo litres d'eau. L'eau chaude df* pensée est remplacée au fur et à mesure par de l'eau froide i La quantité de chaleur à fournir par heure esl

M — aooo*( 85* — 5°) — 160 000 calories*

Kn estimant, les perles de chaleur à 25 °/0 suit j<

ries, il faudra fournir aooooo calories, Cette chaleui portée pat l'eau de la chaudière qui arrive par la coloa montante à 95^e( se refroidit à 85*, soil de io*. Le poids d'eau qui doit passer par seconde pouraband

dans ces conditions, 200000 calories par heure est do la relation

PX 10X 36oo = 200 ouii

P^5k,55 ou, en mètres cubes, 0 = 0^,00555.

Supposons maintenant le réservoir placé à S mètres an

de la chaudière ll=J mètres. Admettons a,4o comme loa giicur de circulation horizontal»* en Iniut et en bns.soil Ires en tout, on a :

L 2H^4,8oi4m.8u,

>n trouve dans les tables les densités de l'eau aux différentes ipératures pour

£,=95° dÈ = 0,96223 t=8S° d =0,96876

>n pourrait prendre E=H(d— dl)=o,o3265; mais, pour obteun résultat plus approché, appliquons la formule

a alors :

d la valeur de J

J=F=r— Vq =0m,00228.

L 14.80 Le diamètre D peut se calculer par la formule de Phillips

La formule Q = -^- - v donne la valeur de v

E — e Dans la valeur de J= — j — nous avons négligé la valeur de

En substituant cette valeur de v, on trouve en reprenant les

tlculs :

En pratique, on aurait forcé le premier diamètre trouvé et aurait obtenu du premier coup une valeur convejiable.

Si la longueur L était de i5o mètres, on trouverait calcul semblable

I> — o,aà et on prendrait I)~

11 siilïil d'un abaissement de température légère m en fort dans le réservoir et la colonne de retour pour diroim

très notablement le diamètre des tuyaux. Ainsi, supposerai la température puisse s'abaisser 11 78* dans le réservoir, I.1.I1! rence de température (cp-- 78= ao*) étant doublée, le VdlQ est réduit à moitié 0=0,002777. <>n trouve ensuite

J=oToo4a6 et 0=0,094*

Le diamètre esl les deux tiers de relui que nuiis irnir dans le premier calcul. Cette réduction tien! à deux 1 la diminution «lu volume d'eau à écouler et h la v • 1 . grande résultant d'une plus grande différence de tempe entre les deux colonnes. Ces résultats expliquent comnien pratique, on arrive à des résultats suffisants avec des

lions de diamètres très différents. Un refroidissement un plus grand suffit souvent pour établir la compensation.

Cependant, il y a toutefois une limite qu'il convient < pas dépasser,

1064, On peut encore avoir à résoudre le problème van t. :

Un appareil étant établi et ctmnausarU fa$ temptratm deux colonnes d'eau, calculer lu vitesse de circulation tutne fui p&Sé dam au tempe dorme*

Supposons :

H=io,n, r( = o- f-tio% L^aj* et D=o,

On néglige les pertes de charge résultant des accroisses de section dans la chaudière et dans le réservoir.

Les densités dK et d données par les tables son! pou

températures /4 et t

♦ = 9°° rf( =0,965

in trouve

E^Hfrf-dJ— 10(0,983-0,965)^0,18

Comme la hauteur e génératrice Je la vitesse t> est presque Mijours négligeable à côté de E, on a :

J=E = ^r=o,oo72.

Le débit Q sera donné par la formule de Phillips :

Q = 1 5,4 X 0,00027 ^ om*,oo4a.

t vitesse d'écoulement correspondante sera :

1066. Postes d'eau chaude dans une habitation. —

tir alimenter des postes d'eau, on peut disposer dans un fourneau une chaudière H (fig. 612) dont le sommet communique : par un tuyau C avec un réservoir M établi en contre-haut de la ^chaudière. La partie inférieure de cette dernière et le bas du f réservoir M sont mis en communication par un tuyau L sur ^lequel est branché le tuyau B amenant l'eau froide, distribuée t dans une caisse à flotteur A placée généralement dans les 6«ombles. Le tuyau L est muni d'un robinet de vidange K, qu'on 1 ouvre lorsqu'on veut nettoyer la chaudière. * Du sommet du réservoir M part une canalisation NND, des- [• hée à alimenter d'eau chaude les divers postes établis dans la < Maison. Cette canalisation porte à son sommet un tube ouvert I ^rvant à évacuer l'air des appareils et tuyaux d'eau chaude. La auteur de ce tuyau I peut être réglée de telle sorte qu'il y ait Roulement d'eau chaude toutes les fois que, par suite d'un eXcès de chauffage, la température de l'eau dans NNI dépasse Un degré déterminé. L'eau chaude qui s'écoule se trouve rem-

|daeee aulomaiiquemenl \n\r de l'eau froide empruntée au i servoir des combles.

Lorsque le foyer est en service, l'eau échauffée dans la chu dière monte dans le réservoir M et la circulation

MNDL e1 par ML peut voir sur la figure <Si qu'il n pOfiril

de vider le r par les robinets ; ges et que, par suites circulation i!MI.

jamais être cou] résulte que la chaude est toujours alimu se trouve moins ii un coup de feu que tla le cas où le n d%eau chauds en contre-haut des à desservir.

Pour conserver de Yi chaude après I extii du lover il suffi!

mer le robinel placé bas du tuyau D pOW rèter la ciroulation les étapes ; l'eau que renferme le réservoir M peut aloi chaude pendant longtemps, car elle ne peuf plus se refroidira circulant dans les tuyaux de distribution. Dans ces conditioB

lorsqu'un oui re le robinet d'un porte, il s écoule d'abord de ïi froide, mais l'eau chaude ne tarde pas à venir. Quand onve pouvoir prendre d'un seul coup une foi*te quantité d'eau ehaiid il faut disposer sur le tuyau J) un clapet de reteuue s ouvrant H loment de liant en bas; sans quoi on serait oblige de U ; robinet delà conduite 1> pour empêcher qu'il ne puis* aux robinets alimentés par le tuyau NN,de l'eau froide ^ m

Fig. 6ffti

\K\ I KAGE DES LÏO'

mir des e«>mhle>t avant que toute l'eau chaud* <hi ivser- M M BOtl tléj^'H-

1066. Si la tacilih; a\<v. laquelle circuit* l'eau chaude rvnd emploi commode pour transmettre la chaleur à ijUstan

«•( la grande chaleur spécifique de C€ fluide font que, i«'i> échauffé, il se refroidit lentement. Cette stabilité de tempe rat urc peut devenir gênante dans beaucoup de cas, mais st utile dans quelques autres.

>n utilise œttê propriété de lYau pour la distillation des pariMjui se développent à certaines températures et se détruisent i températures un peu plus élevées, Nous avons indiqué une application 1002 dans le séchage de certains produits, s'altèrent dès qu'ils sont en contact avec des corps chauffants [il la température dépasse un degré déterminé, 6o* par exemple.

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