SYSTÈMES DIVERS DE CHAUFFAGE PAU LK.VU CHAUDE
1348. Appareils à pulsations. — On se sert dans
creries, depuis plus de vingt-cinq ans, pour réchaul
mélasses en cristallisation et faciliter le dépôt des
sucre, d'un appareil à circulation qui fonctionne par pulsatic
Cet appareil se compose d'un bouilleur placé sur ordinaire, d'un récipient utilisé comme surface chaul immergé dans la masse à chauffer, enfin de deux tuyau vus chacun dune soupape de retenue, qui relient le l" et le récipient.
Le bouilleur renferme un flotteur sur la tigeduqu* une soupape permettant de faire communiquer, en temps L'intérieur du bouilleur avec L'atmosphère.
L'appareil étant convenablement rempli d'eau et
ipa ni
C&AUFFÀGE
ormal, la circulation sYtïeehie pt:ri. m Itq ui-!iièiit de la Bière suivante :
us l'action du feu, il se forme dans la chaudière cfefte iimj
taine quantité de vapeur dont la pression s'exerce surl'eau qui
;i donné naissance et la refoule dans ia surface chauffante.
chaudière se vide jusqu'au moment où le Hotteur
vivant dénoyé, ouvre la soupape d'échappement. La vapeur
ige dans l'atmosphère cl La pression diminue dans la
Bndière. Une partie de L'eau de la surface chauffante rentre
s le bouilleur, la soupape d'échappement se referme aulo-
tiquemenf et les phénomènes que nous avons indiqués 16
roduisent.
1349, Appareil Chibout — M. Chibout applique au chauf- 0 par circulation d'eau un système présentant de l'analngieavec précédent. Son appareil (fig. -VV se compose dune ehaureC communiquant avec un réservoir supérieur Et installé en titre-bas d'un vase Ici rue Vt auquel il est relié par un tuyau t r\ n d'un clapet de retenue r. Ce tuyau plonge jusque vers le du récipient II et débouche à la partie inférieure du vase V. le conduit D de dis (ri but ion d'eau chaude part du fond du V, dessert les appareils de chauffage a, */,. a ..... vient sfi ccorder à la hase de la chaudière C et est muni d'un chipel e retenue près de son point d'insertion sur celte dernière, lunthi. le vase V porte une soupape de sûreté à obturation jrdraulique, formée par un siphon renversé 8TX dont la branche S monte jusqu'au sommet du vase V, tandis que la brandi»- \ communique avec l'atmosphère. Près de sa courbure T la branche S du siphon s'élargit de manière à former un npieut dune certaine capacité et pourvu d'un dispositif perettant de laisser échapper directement la vapeur Lorsque la lion tend à dépasser la limite pour laquelle l'appareil a él< Construit. Vers l'extrémité de la branche X si* trouve un second ■écipieni formant réservoir de trop-plein et destiné à éviter les rojections deau lorsque la pression varie brusquement dans !•» $M d'expansion.
Lorsqu'on chauffe la chaudière C, si le volume d'eau enfermé
VENTILATION ET CHAUFFAGE DES IJEL X ÏUBI
entre les deux soupapes rrt >, ne circule pas, on si tel violent, il se forme de la vapeur, qui s'accumule supérieure du récipient R jusqu'au moment où sa pr
équilibre à relie qui exista dans le \ «se «1 "expansion.
du poids de la colonne d'eau qui surmonte la sou
de celui de cette Dès que la teoi peur déj
soupape r se sou!
du récipient lî dans le vase Y tan!
mité du tuyau t plonge le liquide.
Dèsqu» vtrémi
dénoyée, la vapeur con dans le récipiefi par le tuyau /, \icnt dan^ L'eau du
D et la pressio dans la chandièr récipient R.
Aussitôt que la \
sanf sur la sou
devient inférieure h c
la colonne de ntourl
sous cette ni
celle-ci se soulev»
refroidie remplace dans la chaudière l'eau chaud
dans lr récipient R, refoule la vapeur qu'il renferme
même monter dans le vase d'expansion par te tube /.
Ce mouvement se continue jusqu'au moment rence des pressions dans la colonne froide et dans chaude ne peut plus maintenir soulevés les clapets retombent alors sur leur siège. La circulation se trouva rompue, l'eau de la chaudière s'échauffe de nouveau et, d'un certain temps, la circulation se reproduit.
?ntbar m*.
le q m
A chaque mise en train, l'eau du vase d'expansion Y étant -froide, la vapeur qui se dégage du récipient R se condense ~tant que la température de l'eau n'atteint pas un degré sufilsamment élevé et il peut en résulter des vibrations et des Jkruits.
Ce phénomène ne se produit pas si l'eau du vase d'expansion M trouve suffisamment chauffée par l'émission d'eau chaude qui précède le dégagement de la vapeur ou si la circulation s'éta- Hit dans l'appareil sans qu'il y ait formation de vapeur; mais, dans ce cas, les soupapes sont plus nuisibles qu'utiles, puisqu'elles ont pour effet de réduire la charge motrice qui produit la circulation.
Afin de permettre de porter à plus de ioo°C la température de l'eau dans le vase d'expansion, on ferme ce dernier et on le munit, comme nous l'avons déjà dit, d'un siphon renversé contenant de l'eau et formant soupape. Si les branches du siphon ont une longueur de 10 mètres, la pression intérieure dans le vase d'expansion peut atteindre i kilogramme et la température de l'eau 1200. On se trouve donc, en réalité, en présence d'un système de chauffage à eau sous pression.
On peut augmenter ainsi l'écart de température entre les canalisations de chauffage et les locaux chauffés et réduire, dans une certaine mesure, l'importance des surfaces chauffantes dans les salles.
Ce serait une erreur de croire que la pression de la vapeur qui remplit le vase d'expansion aide la circulation de l'eau, car elle est au plus égale à celle qui existe dans la chaudière ; elle permet seulement d'augmenter la température de l'eau en circulation.
En fait, la pression dans le vase d'expansion V est toujours inférieure à celle qui existe dans le récipient R, et la résultante ou différence de ces deux pressions tend à s'opposer à la circulation de l'eau. Les deux soupapes r et r, nuisent aussi à la circulation, et on conçoit que, daus beaucoup de cas, il soit préférable d'éviter la complication d'installation résultant de l'addition de plongeurs et de soupapes qui risquent de ne pas fonctionner.
VENTILATION ET CHAUFFAGE DES LIEUX HAL
àgafei, depuis bien longtemps on a cherché à ul pêttr dans ce but.
D'après TredgolJ, Vidée en aurai! été nuise en ver* 171"», el la première installation de chai
pour aurait été réalisée en 17^, dans une lilature.
A notre connaissance, le premier ne de chi
La vapeur établi eu France est celui du Palais «le la Boum Paria* qui fut installé en 187.8, sur l'avis d'une composée, de tiav-Lussae, Xbénardet barret.
Pli, &TOUveUe père exécuta ensuite à la prison de Ml chattfhge mixte (eau chauffée par serpentin de vapeur qc
en service en i85o; d'entrés installations mixi
Mais, jusqu'en 187a, le Palais «le Ut Bourse était, Croyoi le seul édifice, en France, 4111 fut réellement chauffé
vapeur directe.
la tenait a ce qu'on ne savait pas distribuer la ilnni remploi, dans ces conditions, donnait tien à des niante gratins ; en particulier, il se produisait des bruit [érables, accompagnés de violentes secousses, qui détériorai les joints, occasionnaient îles fuîtes importantes et p..»uva même déterminer des ruptures. Lu répartition de la vapeunl les divers appareils de chauffage était très irrégulière : enfla redoutait les explosions.
L'emploi «le la vapeur directe préaenta&t, dans la plupart cas, désavantages considérables, MM. Geneete el Hère s'efforcèrent de remédier aux divers inconvénients qui lava fait rejeter pour le chauffage «l^s locaux d'habitation. des perfectionnements successifs, ils parvinren nombreuses installations très importantes lllùtel de 1rs nouveaux lycées de Paris, la Maison Dépari Nanterre, Le Palais de Justice de Bruxelles, et*
Depuis lors, ils onl été suivis dans celle m. h' 1 I la \.
■.]) Depuis qa^lifne-s années, iïe uorabi lallation a 1
Ont été 'M New-York» où mu» partie de la ville esl chauffée
peur que fournissent 65 chaudières, déwloppanl ensemble plu? de t;u surface île chauffe <
ijourd'hui considérée à juste titre comme le véhicule de chaleur la fois le plus puissant et le plus souple dont on puisse dispo . Son emploi permet de répartir rationnellement les appareils chauffage pour réchauffer directement les surfaces refroidisxites sans surchauffer l'air de ventilation, ce qui est si indispenledans les locaux scolaires et dans les hôpitaux, par exemple ; ■ï permet aussi de transporter la cjialeur pour ainsi dire à toutes distances et, couramment, à trois cents ou quatre cents mètres *^t plus; mieux qu'aucun autre agent, la vapeur se prête au *^%lage automatique de la température dans chaque enceinte ^* particulier et indépendamment des autres locaux desservis.
Enfin, le chauffage par la vapeur, bien établi, supprime toutes les chances d'incendie et présente, à tous les points de vue, loutes les garanties de sécurité désirables ; il n'y a pas d'exemple qu'une installation de ce genre, exécutée par des constructeurs compétents, ait donné lieu au moindre accident, ni même seulement à des fuites dommageables.
1354. Disposition générale d'une installation de Chauffage par la vapeur. — En principe, une installation de chauffage de ce genre comporte un ou plusieurs générateurs de vapeur; des appareils de chauffage constitués par des récipients de forme variable où la vapeur se condense en abandonnant sa chaleur latente de vaporisation ; des canalisations à l'intérieur desquelles la vapeur circule pour se rendre aux surfaces chauffantes ; d'autres dans lesquelles l'eau condensée retourne aux générateurs; enfin des appareils de réglage et de distribution, indispensables au bon fonctionnement.
Dans certains cas, les mêmes canalisations servent à la fois pour porter la vapeur aux surfaces chauffantes et pour en ramener l'eau condensée.
Lorsque la pression effective dans les canalisations ne dépasse guère un kilogramme et demi h deux kilogrammes, on dit que le chauffage est à basse pression ; lorsque la tension de la vapeur est supérieure à cette valeur, on dit que le chauffage est à haute pression.
MO VENTILATION ET CHAUFFAGE HES LUI X D
Le chauffage à basse pression est celui qui contient le pour les Locaux d'habitation,
Dans les bonnes installations de ce genre, la pn live dans les appareils pendant la période des plus - truMm
ne dépasse pas quelques hectogramme
Le chauffage à haute pression tfesi guère admissible 1rs usines. Lorsqu'on a recours à ce procède, le* canj doivent Aire établies avec des soins particuliers e< les jd très bien faits. De [dus. il faut alors, autant que posahlr. proscrire l'emploi de la fonte, de crainte d'explosion.
Selon que l'eau condensée rentre directement des chauffage dans la chaudière ou bien qu'au contraire on laredA d'abord dans un récipient pour la refouler ensuite dans leg&rfrâleur, le système est dit, dans le premier cas, à retour dimS cl, dans le second, à retour indirect.
Dans Le chauffage à retour direct, la force motrice qui pr la circulation de la vapeur est simplement due a la des pressions dans le générateur et dans les appareils de cha fage, différence qui résulte de la condensation de la vapeur c cesappareilsel n'est souvent par suite qu'assez faible, I s v s 1 è ni e à retour indirect, on pe ut d i spos e r . pour fa i re 1 1 1 la vapeur, de toute la pression effective que possède celle-ci «la la chaudière; aussi ce système convient-il plus spéeialeaie pour les édifices considérables où Ton doit pouvoir poi vapeur à grande distance, tandis que le système à retour dir n'est généralement employé que pour dès installations peu importantes. Nous nous occuperons d'abord du chauffage à retour indirect qui est le plus employé en France et en l
1355. Chauffage avec retour indirect. — Ancienne dispositions. —La vapeur prise sur la chaudière A. monte da le tuyau B et se distribue dans les embranchements CC (fig, 7a
Par les conduits EE, elle pénétre dans les poêles ou faces chauffantes DD ; l'eau condensée descend par les \m HU tombe dans le collecteur L et revenait dans le récipient communiquant avec f air libre par la tubulure Û«
L'eau rassemblée dans le récipient M est reprise par
Fig. 756.
pompe P et refoulée dans la chaudière A où elle se vaporise à nouveau. La dépense d'eau est donc théoriquement nulle.
Dans la pratique, les choses ne se passent pas aussi simplement que nous venons de le dire. La vapeur, arrivant d'abord dans les premiers poêles D qu'elle échauffe, descend ensuite par les tuyaux H, et passe dans le tuyau L où elle établit une contrepression. La pression de la vapeur à l'entrée des poêles étant d'autant moindre qu'ils sont plus distants de l'origine de la conduite, il arrive en général que, pour les derniers, la contrepression dans le retour étant sensiblement égale à la pression à l'entrée, l'air qu'ils contiennent ne peut s'échapper et ces appareils, ne recevant pas de vapeur, ne s'échauffent pas.
Pour évacuer cet air, on ouvre des robinets S, appelés souffleurs et disposés à l'extrémité des conduites L, prolongées à cet effet et débouchant à l'extérieur. Ces souffleurs doivent être ouverts à chaque mise en train et même de temps en temps pendant la durée du chauffage.
Fréquemment, pour s'éviter la peine de les manœuvrer, on les laisse constamment ouverts. On dépense alors en pure perte d'énormes quantités de vapeurs.
En outre du grave inconvénient que nous venons de signaler, la présence de la vapeur dans la conduite de retour donne lieu à des vibrations et même à des claquements parfois très violents, qui résultent de la condensation brusque de la vapeur au contact de l'eau refroidie s'écoulant dans le tuyau L. Ces bruits désagréables peuvent aussi provenir de la condensation delà vapeur au contact des poches d'eau froide qui séjournent dans les points bas de canalisations présentant des contre-pentes.
Parfois, ils cessent presque complètement, lorsque la marche normale est établie ; mais ils se reproduisent à chaque mise en train de tout ou partie du système.
VENTILATION ET CHAITFAGE Dh
1356* Chauffage à vapeur à basse pression areu* I indirect. — Système Geneste et Herscher. — La i 7J7 représente la disposition schématique I supposant le cas du chauffage d'un Lycée, par exemple,
LÛ
cl__
Pîg
Une chaudière À établie en un point quelconque, préférence en contre -bas de tous les appareils d
fournil la vapeur un. -essaire.
CHAUFFAGE PAU LA VAPEI'R
sommai de cette chaudière part une colonne mattreaae
llltanie B qui s'élève aussi directement que possible jusqu en
point situé au-dessus île toutes les surfaces ehaullauli
■mrviret où se trouve disposé un régulateur de pression G,
util- de cet organe, la conduite principale de distribution de
i|n»iir li descend en [tente douce jusqu'en 1% où est placé un
irgeur permettant à l'air et à l'eau de condensation niais non
lu vapeur de passer dans le tuyau de retour MJ\ qui déboue In
is une hache 0. Tout le long de cette conduite D sont hran-
aux points convenables, des tuyaux secondaires de distri-
llion FF, munis à leur partie inférieure de purgeurs d'air et
;au de condensation I; enfin sur les conduites FF sont [tiques
tuyaux <i(i munis de robinets de réglage et desservant les
>atteries chauffantes H des locaux à desservir. A la suite «le
MCQne de ces batteries se trouve placé un organe spécial L
purgeur d'air et d'eau, qui débouche dans un tuyau vertical
Mïimuniqunnt avec le retour principal MNY
Le purgeur d'air et d'eau a pour but de retenir la vapeur dans
batterie chauffante tout en laissant [tasser l'eau de conden-
itîon dans les retours. Il permet égale-
?nt d'expulser, a la mise en marche, l'air
IÉ contiennent la conduite G et la bal-
rie correspondante.
Il se compose [lie;. 758). dune boîte en ite munie de deux tubulures, qui la îettent en relation, lune avec les tttrflOM Unifiantes et l'autre avec les canalisations retour d'eau condensée.
Cttte seconde tubulure débouche sous une glace percée d'un
*tit orifice et sur laquelle se déplace un tiroir conduit par l'ex-
lilé libre d'une spirale, fixée en son centre, et formée d'une
ime de cuivre intimement soudée avec une lame d'acier. À
roid, le tiroir découvre complètement l'orifice d'entrée de la
nde tubulure: niais, lorsque la spirale sYchaufle, elle se
?forme et sa branche libre entraîne le tiroir, de manière que
Jui-ei recouvre de [tins en plus l'orifice percé dans la glace.
^fiS^
Fïg, 758.
non, p
VENTILATION ET CHAUFFAGE DES I
On régie l'appareil de telle sorte qu'il soit eom] mv\ a froid, et entièrement Fermé à ioc: dans le purgeur bussent passer l'air et l'eau de condensation, retiendra la vapeur, dont la température est supérieur Le système de chauffage fonctionne Je la manière si La vapeur provenant «le la chaudière À monte jnsqi gulateilT défendeur C, qui h pouf bllf de maintenir une constante dans les conduites de distribution de vapeur mai les variations d'intensité du feu. Cet appareil permet
certaine stabilité il*' marche sans qu'il ^oii besoin de poori les chaudières d'un vaste n'-ennir île vapeur et l les considérations d'emplacement et de - mini
souvent impossible à réaliser.
A partir du point C, les conduites de distribution vm laminent en descendant, de telle sorte que la vapeur de enndciisation y cheminent toujours dans le même
C*est une condition indispensable pour éviter d'une
certaine et absolue l*4> bruits si gênants el
ciables à la couseï valioii tics appareils qui se produisent ifa les installations mal étudiées et qui ont tant contribué à jeter: trefois la défaveur etladefiauce ^ur le chauffage par \.\
La vapeur remplit ainsi toutes (es conduites de dîstributic lors donc qu'on ouvrira un robinet, elle péttétl batterie correspondante, en refoulant devant elle Pair et condensation qui traverseront le purgeur. <>lui-i i reati jusqu'à ce qu'il soit eu contact avec la vapeur; à ce tu spirale bi-métallique s'échauflant fermera L'orifice de se purgeur.
Au fur et à mesure que de la Condensation «Luis la
chauffante, l'eau produite s'écoulera par le purgeur, mais^ celui-ci ne donnera passage ;» la vapeur. Les alors être mis en communication avais I atmospln i plus ici à craindre les contre-pressions qui s'opposent à \i\ en marche des appareils et occasionnent des claque Chaque batterie est absolument indépendante d»fermant un robinet on suspend d'une façon cet arrn
îbutic
Il 11 M J
à la roi
«Tapeur, il suffit ensuite de le rouvrir, à n'importe quel mo- -*ment, pour remettre la batterie en service, la vapeur y pénécirant de nouveau comme nous venons de l'expliquer.
Pour qu'une installation établie d'après ce système donne =- toute satisfaction, tant sous le point de vue de la commodité que r- sous celui de la sécurité, les divers éléments qui la constituent doivent satisfaire à certaines conditions, dans le détail desquelles nous allons entrer.
i* Chaudières. — Les chaudières doivent, le plus souvent, pouvoir être classées dans la troisième catégorie ; il est évident d'ailleurs qu'elles doivent présenter toutes les garanties possibles contre les explosions ; enfin, comme on ne dispose généralement que d'un emplacement restreint pour les loger, il faut qu'elles soient aussi peu encombrantes que possible.
Pour ces diverses raisons on est conduit à recourir h des générateurs dits « multitubulaires » dont nous avons décrit de nombreux types. Pour simplifier le service, obtenir une fumivorité à peu près complète, uniformiser la marche, réaliser des économies de combustible, il y a intérêt à munir ces appareils de foyers spéciaux h alimentation continue. Enfin, il est utile d'avoir des régulateurs d'alimentation dreau pour éviter les variations de pression qui se produisent quand on alimente par intermittence. L'alimentation se fait au moyen de pompes ou de bouteilles.
20 Canalisations de vapeur. — Les diverses canalisations de vapeur sont constituées par des tûtes en fer étiré ; l'épaisseur de leurs parois est suffisante pour résister à une pression très notablement supérieure à celle qui correspond à la marche normale. Ces tuyaux sont assemblés les uns au bout des autres par des joints manchonnés, munis de deux contre-écrous et qui ont l'avantage d'être d'une étanchéité absolue tout en restant facilement démontables.
Dans certains cas même, lorsqu'on veut être sûr de l'étanchéité parfaite des canalisations, on intercale une rondelle de cuivre rouge entre les extrémités des tuyaux h réunir, taillées en biseau et filetées en sens contraire.
pas excessif, la meilleure manière de perme consiste à ménager, tous les an a 20 mètres, d qui peuvent s»* déformer légèrement et don élastieilé à IVnsrnildc.
3' Gmattsations é$ retour deau* — Comme exclue dons ces canalisations, nn peut généra tuer par des tuyaux en fonte portés sur d< certains cas, lorsqu'elles sont expos* dent de les établir comme celles de vmpeoi
4° Batteries chauffantes, — Les batteries formées de tuyaux en fonte (fig. -59-760) d'ailettes, ce qui permet de concentrer sous une grande surface chauffante; nous av 1rs avantages de ces tuyaux. Etablies dans ces eonfitUMS, 1rs bal- n III II tories chauffantes peuvent être, s'il lieu, rationnellement réparties
tout le long des surfaces de rcfroidissemen vent également être placées en sous-sol.
Ërature de chaque salle, soit qu'on se contente, et c'est pratilent suffisant dans beaucoup de cas, de disposer dans |ue salle un thermomètre visible du dehors et un robinet l'on puisse manœuvrer sans pénétrer dans la salle en question, chauffeur en faisant ses tournées peut alors très facilement -effectuer le réglage en manœuvrant les robinets.
- Nous ferons ici remarquer que, quel que soit celui de ces deux ^ procédés qu'on emploie, on s'attache toujours à régler la tem- !!^^érature dans chaque local en particulier, de manière à conser- ■ ^for l'indépendance absolue des diverses salles à desservir. Le réglage central, en se basant sur une salle-type, présente au ^r ^ contraire l'inconvénient de rendre les locaux solidaires. * " 1857. On trouve, en Allemagne et en Autriche surtout, £-- an certain nombre d'installations effectuées comme l'indique
Fig. 76i.
schématiquement la figure 761. Les appareils de chauffage sont répartis en un certain nombre de groupes, desservis chacun par une conduite de distribution de vapeur et un tuyau de retour d'eau condensée muni à sa base d'un purgeur. Les appareils de chauffage sont placés en dérivation entre la conduite de vapeur et celle de retour d'eau et sont munis de deux robinets. On voit que, lorsque les appareils sont en fonctionnement, la vapeur doit envahir les retours
quelquefois en fer, celles de retour dVau ; enfin, les a| «I*' chauffage sont généralement constituas par tirs biffe tuyaux en fer (fig. jG'S) munis d'ailettes en fonte raf et lixées au moyen d'un mastic de fonte. M <i- ce 'l11' ferrer !«■ système, c'est le mode de distribution
Lslxis les appareils de chauffage. M. Grouvelle, en effet, au lieu fcs placer à la sortie des batteries chauffantes des purgeurs Èfcûsant passer dans les retours l'air et l'eau mais retenant ml *vapeur, place à l'entrée de chacune d'elles un diaphragme p«rcë d'un petit orifice. La section de cet orifice est invariable ^t déterminée par une série d'essais, de manière à permettre, H^vec une pression maxima de 2 kilogrammes, par exemple, dans les conduites, de laisser passer dans la surface chauf- Ifcuite correspondante le poids de vapeur nécessaire pour «assurer le chauffage pendant les plus grands froids. Dans ces conditions, pour maintenir dans les locaux une température lisiblement constante, il faut pouvoir faire varier la pression amont du diaphragme de manière à ce qu'il ne laisse à ^chaque instant passer dans la batterie de chauffe correspondante que la quantité de vapeur qu'il est nécessaire d'y condenser pour réparer les déperditions. On dispose pour cela, en *ête des canalisations de distribution de vapeur, un régulateur *le pression qui peut être actionné soit à la main, soit automatiquement.
Le diaphragme est contenu dans une pièce spéciale, dite jauge ^fig. 764), composée de deux robinets consécutifs ; le premier -est un robinet d'arrêt ordinaire 1 clé renversée et peut être manœuvré au moyen d'une poignée ; la clé du second est échancrée pour recevoir le diaphragme ; «lie est recouverte d'un chapeau vissé qui permet d'y accéder en cas de besoin, soit qu'on veuille la retirer pour modifier la section Fi 6/
du diaphragme, soit qu'on veuille
la tourner, pour ouvrir momentanément à la vapeur un large passage, lorsque cela est nécessaire. Le réglage automatique de la pression, pour obtenir à chaque instant l'écoulement en quantité convenable de la vapeur à travers les diaphragmes, s'effectue de la manière suivante :
VENTILATION l r < \}\l\ \ \i-L DES UfA X
Dana l'une des enceintes à desservir, qu'on «1<;m nom «II1 sulle-tvpr, où installe nu thermomètre anal desétûvesde d'Àratarrai, el uni, selon 1rs variations de péreture, modifie I<^ débit d'une conduite de ^a*. CeU
mente un brûleur pi.
besed'un luln* cren relié par un sj stème de -M de bielles a la clé <l»
buirur de te vapeur
conduits
Suivant «jiiVH*
qu'elle se rataoun Buenee des variati dû li conduite, la liai br&lenr chauffe j>lu^ m le tube, qui augmenta minuede longrenq tennédtaire des !«'\i*'» bielleSi agit sur le robii tributeur de vapeur A mesure que la ten augmente dans la robinet distributeur •!' se ferme de phta en plus; pression dan- Lee condi distribution tli ni t im<quenoe et. par suite ai traduction de vapeur batteries chauffant au eontrau tempérai
Rabaisse, le robinel
ftg<
plus en plus, la pression dai nnduites augmente»
elle, l'écoulement de vapeur à travers Lesjaugi
La conduite de gaz doil être munie d'un régulateur sion, car, pour 1rs valeurs extrêmes entre lesquelb maintenir la température, le robinet du distribuant
ouvert en grand ou fermé; le tube creux doit donc avoir une longueur déterminée et, par suite, la flamme une intensité donnée. Il semble même nécessaire que la composition chimique du gaz ne varie pas trop.
Le tube est très mince ce qui le rend très sensible aux variations d'intensité de la flamme ; pour empocher sa déformation, on lui donne une section étoilée et on ne le fait travailler qu'à la traction.
Les dépenses de vapeur par les orifices des divers diaphragmes, étant liées à la pression par une même loi, restent proportionnelles à la section de ceux-ci, quelle que soit la pression dans les conduites de distribution. Si donc les orifices des diaphragmes des jauges alimentant de vapeur les surfaces chauffantes placées dans divers locaux ont des sections proportionnelles aux déperditions calorifiques de ces salles, les poids de vapeur distribués dans chacune d'elles étant eux-mêmes proportionnels à ces déperditions, les différentes enceintes conserveront toujours une température commune, quelle que soit la température extérieure. Un seul thermomètre, placé dans une salle-type et faisant varier la pression dans les conduites, comme nous l'avons expliqué, suffira donc, théoriquement, pour maintenir dans un nombre quelconque de locaux une température constante.
En pratique, il n'en est pas tout à fait ainsi, attendu que les diverses salles d'un même édifice ne sont pour ainsi dire jamais dans des conditions identiques au point de vue du refroidissement. Si, par exemple, une salle vient h être refroidie par l'ouverture un peu prolongée d'une porte ou d'une fenêtre, il sera impossible de ramener sa température au même degré que celle des salles voisines. A fortiori, en sera-t-il de même si cette salle est mise en service après la mise en marche de l'ensemble. Quand la salle-type se trouvera momentanément soumise à un refroidissement plus énergique que les autres, (si par exemple un carreau vient à y être cassé), la température dans celles-ci sera exagérée et d'autant plus que la salle-type aura été plus refroidie.
<al].?
012 VENTILATION ET CHAUFFAGE DES LIFJ X HABITÉS
Si.au cnntraiiv, celte salleest BOUUl
ds réchauffement la température ira eus abai
LVaîIleurs. même en théorie, !<■ réglée au moyen d momètre unique, placé d&na une salle «type, ne convient p tortque la température à conserver n'eel pu b* même p toutes les salles,
Si «m vnii. par exemple, maintenir ao* dans une salle ei dans une autre, les quantités de chaleur à j fournir | températures extérieures de-— i5f et ée + ïo° sereal pom première 35 Qe1 i l> cj ej, pour la seconde, 3oQf «-t 5Q étant les déperditions correspondant pour chacune des un écart d'un degré entre les températures intérieur* Heure . Les quantités de chaleur à fournir varieront donc. le premier cas, du simple au triple, et. dans le se/rond, dusinq au sextuplée! nous avons vu que les débits des j;<
toujours proportionnels, quelle que soii la pression dm
datte* On ne pourra donc plus donner dans chaqu* température impnsée.
Aussi nous pensons qu'il ssl préférable de placer <i local un régulateur spécial de température*
Il convienl île remarquer que la suppression di n'est pas sans présenter d'inconvénients*
En effet, les batteries elmuflauics débouchant al ment dans les retours, qui sont eux-mâmes en commuai a\ee l'atmosphère, la température de la vapeur dans ries est.au maximum, de 100 ": il en résulte qu'on ne pi lorsque surviennent, des journées cxceptionnellemêD augmenter momentanément la puissance de chauhY des ries, en élevant la pression et, par suite, ls températtU vapeur qu'elles l'enferment.
Les surfaces chauffantes doivent donc, dans c me,
Calculées en se basant sur les plus basses températur puissent persister pendant quelque temps Unsi faudrait calculer la surface des batteries si) partant d'un* pérature do — î5° a — ao° alors qu'en général il suflit de | de — 70 seulement.
I ErotSi
On voit qu'on est ainsi conduit à adopter des surfaces d'une importance plus considérable qu'il n'est nécessaire.
Il y a du reste pour cela encore une autre raison ; en effet, lorsque, comme cela peut se produire à la mise en train, par exemple, on envoie dans les batteries plus de vapeur qu'elles n'en peuvent condenser, celle-ci se répand dans les retours et donne lieu à des contrepressions et à des claquements.
Pour éviter cet inconvénient on est amené à exagérer l'importance des surfaces chauffantes, afin de tâcher de toujours condenser toute la vapeur débitée par la jauge, même lorsqu'à certains moments on a besoin de pousser vigoureusement les appareils.
Les deux systèmes de chauffage à vapeur à retour indirect que nous venons de décrire conviennent surtout pour les bâtiments importants.
Quand on applique le chauffage par la vapeur dans des édifices peu importants ou dans les habitations, ce qui se fait beaucoup en Amérique, on préfère souvent recourir aux systèmes à retour direct.
1859. Chauffage à vapeur à basse pression, à retour direct. — Les divers systèmes employés peuvent se ramener à quatre types principaux :
i° On établit un tuyau unique allant en rampe continue du sommet de la chaudière jusqu'aux surfaces chauffantes disposées dans les enceintes à desservir. Ce tuyau doit alors être de diamètre suffisant pour laisser circuler en môme temps et en sens contraire la vapeur qui se rend aux poêles et l'eau condensée qui redescend à la chaudière (lig. 766).
Ce système est assez peu employé, il ne convient que pour de petites installations et donne lieu à des bruits à la mise en train et souvent même pendant la marche.
Ser. II. — 58
VENTILATION ET CHAUFFAGE 1>ES LIEUX HABITÉS
Le second procédé Goni tabtir d tuyau par
sommet de la efaaodiftre et notant le plue directement
au poinl te plus âevé 'I'1 Ifl 'anal nation île ehuutf
se développe en pont*' continue dans les
raccorde ;iv<*<- un tuyau également en pente qui l'eau condensée î» la chaudière.
La figure y&y représente une instalb
façon en Angleterre* es 1821, pour le chauffage «lune «^li5< A, fourneau; H, chaudière 6D houbeau; G, prise de vapeu D, canalisation de chauffage; E, ou surface chauffante >ir:F,
de retour d'eau ; fi, récipient 01 Pair libre cl recevant l'eau COttdc
H, tuyau d'alimentation pli g la chaudière. Ge fatbe sert soupape de sûreté e< de m sinon •
Dansées conditions, la circulation la vapeur ci de l'eau condensa rationnellement, el le chaufl „ sionne ni bruits ni claquemenllème convient bien pour lesinsta dans lesquelles on veul employer de \;ipeur ft 1res berne pTOBBÎOU. Hais cause de cela, il exige des canal de diamètres assez considérai. h- réduire le plus possible les pertes de charge et de | la vapeur d'arriver aux appareils éloignés de la chaudîfl
3° On combine quelquefois ensemble les deux systèmes précédents en greffant sur le tuyau principal de distribution de la disposition n° % des embranchements simples qui servent à la fois pour porter la vapeur aux surfaces chauffantes et pour ramener l'eau condensée dans la conduite principale. Cette disposition (fig. 768) est économique d'installation puisqu'elle permet de supprimer une partie des canalisations de retour d'eau, mais elle ne parait pas devoir être recommandée, car elle présente les inconvénients du système n° 1 dans lequel l'eau et la vapeur circulent en sens contraire dans un même tuyau.
4° Les embranchements desservant les surfaces chauffantes placées aux divers étages sont grefTés sur la conduite principale de distribution et l'eau condensée dans chaque surface
Fig. ;(><>
v'jr*!: '"*
s'écoule par une conduite spéciale branchée sur le tuyau général de retour d'eau qui est alors situé en contre-bas du niveau de l'eau dans la chaudière (fig. 769).
Ce système doit toujours être préféré, son fonctionnement ne donne lieu à aucun bruit et les appareils de chauffage restent indépendants l'un de l'autre.
VENTILATION ET CHAUFFAGE DES LJB1 \ HABITES
Varinn{f\ - — Lorsqu'on es! obligé de rédu premier établissement. Oïl emploie la disposition^
dans laquelle le retour de l'eau condensée <!■ chauffantes superpo- fecttte dans un tuyau unique
ché sur la conduite générale de retour d'eau. Cett< ijui u Ad employée même dans de grands édifices, pi sionner des bruits à la mise «n train «les appareil^
Les systèmes i, 2 et a ne sont jamais employés qui pression et donnent de bons résultats quand l'installa laite avec des tuyaux de gros diamètre. MSMB il- M p€U être utilises dans îles installations étendues et compl
Toutes les dispositions que nous venons d'indiquer *aufl -\ Tèmes n°* 2 et 1 donnent lieu a des bruits à la mise
Des précautions spéciales doivent être prises pour l'évacuation de l'air des conduites. Cette évacuation pc obtenue soit par une manœuvre de robinets, soit automatique ment, au moyen d'appareils spéciaux dé-ignés sous le DOtmk purgeurs d'air que nous décrirons plus loin fiatre).
1360. Chauffage à retour direct et à surface chauffantes variables. — Ce système, proposé par MM. Karting frères est une variante des dispositions n° 2 et 5 et applicable qu'avec de la vapeur à basse pression; il comp un foyer à chargement continu et à réserve de combusttbti tuyau B de distribution de vapeur montant directement combles; des surfaces clmuflànles C, eu tète de chacune quelles se trouve un robinet d'arrêt c; des tuyaux de partant du bas des surfaces C et débouchant à la bas récipient T, d'une capacité égale à celles de toutes les surf* chauffantes d'un même étage qui communiquent avec lui. ' récipient T est placé à un niveau légèrement plus él surfaces C, de telle façon que celles-ci se remplissent •! Ynu | dant les arrêts du chauffage. Il est, à son sommet, ouvert àl libre et pourvu d'un trop-plein servant à écouler IV
Celle-ci descend dans un tuyau de retour G et revient dir ne nt à la chaudière. Des robinets de vidange 9 et e son pour vider au besoin les poêles C et les 1 v-.-i voirs T,
L'appareil représenté (fig. 771) est supposé en marche normale, la vapeur venant de la chaudière se condense en partie dans le poêle et l'eau condensée s'écoule par le trop-plein T et retourne à la chaudière. Cette dernière est pourvue d'un régulateur automatique de tirage que nous décrirons plus loin (issu) et elle est munie d'un manomètre à eau M qui fait l'office de soupape de sûreté.
En faisant varier la pression dans les surfaces chauffantes, on peut abaisser plus ou moins le niveau de l'eau qu'elles renferment, et, par suite, faire varier leur surface de chauffe et la chaleur émise.
Ce système présente cet inconvénient que, les appareils et une partie des canalisations restant pleins d eau pendant les arrêts sont exposés à geler et à se rompre. Si on les vidait chaque fois que le service doit être suspendu, il faudrait à chaque remise en train, purger d'air les surfaces chauffantes, car ce système ne comporte pas de purgeur automatique. En outre, il se produirait des projections d'eau, des soubresauts et des échappements de vapeur à tout instant pendant la mise en train, chaque fois que la pression tendrait à augmenter dans la chaudière et ces inconvénients pourraient se continuer tant que la colonne d'eau emmagasinée allant du poêle C au réservoir F n'aurait pas une hauteur supérieure à celle qui correspond à la pression maxima de la vapeur dans le générateur.
1861. Les divers systèmes de chauffage à vapeur à retour direct étant, en général, appliqués dans les habitations privées
Fig- 77 »•
<JJH T1LATI0N ET CHAUFFAGE DES LIEt \ Ih
ou dans des édifices relativement peu important-, leur vcillanc<* »*<i presque toujours confiée I des hommes mentes, tels que «les domestiques, des hommes de peine. Pour rendre possible l'emploi du chauffage ;« vapeur dan
telles conditions, il a fallu simplifier le plus posa tionnement des appareils et borner tout !<
ment du loyer. a des intervalles assez éloignés. Nous ail Faire connaître les différents éléments d'un de ittiM
chauffage i vapeur, et indiquer en même temps ispes
auxquels on a recours pour simplifier le Service du chaufll 1362. Chaudières. — On peut employer presque tous tèmes de générateurs que nous avons il<-<- t*ii - dan- I.- t
pitre relatif aux chaudières à vapeur (a*.*
L'emploi des chaudières tabulaires i les inconvénients qu'elles présentent dans Certains
résultent de l'impossibilité d'extraire les incrustations, missent foi, ou du moins sont très aUénurs. puisque, en j on vaporise toujours la même ûau et qu'on n'ajoutr que d'eau nouvelle dans la chaudière.
En Amérique, lorsqu'il s'agit d'installations de «•!. moyenne importance, «m emploie aouvenl dés chaudière laires Imi i/nnlales, à foyer intérieur ou extérieur. dières comme mois l'avons vu, présentent une grand.' tle chaude sous un volume relativement faible et ont uni cité beaucoup moins grande que les chaudières à bot Elles peuvent être rapidement chaulîV'rs et utitisenl nient la chaleur dégagée par le combustible. La lir présente un type de chaudière à foyer extérieur qui
queniment employé.
Pour les petites installations de chauffag chaudières verticales, a foyer intérieur et 1 tu tabula
qui sont peu encombrantes, ne contiennent qu'un lume d'eau, smii rapidement mises m servie* ni m
samment économiques. On dispose ces chau le fa<
que leur marche soit automatiquement réglée el que talion de leur grille soil continue. La personne char
C8ACÏTAGE VktL U ViPEl K,
dune
conduite du chauffage remplît de combustible une ou deux fois par jour la trémie qui alimente la grille.
La figure 773 représente un de ces générateurs chaudière verticale à foyer intérieur avec trémie de chargement et à deux eaux tubulaires concentriques.
Lr faisceau qui entoure la trémie sert au passage «le> gaz qui sortent directemont du foyer et se rendent dans la boite à fumée disposée au sommet de la chaudière. De là. les gaz chauds redescendent par
<>cond faisceau tubulaire. remontent autour de la paroi extérieure de la chaudière et ^écoulent la cheminée, Quelquefois , cette dernière circulation n'existe pas et la fumée est évacuée a sa iortie «lu deuxième faisceau tubulaire.
Nous donnons .
d'après >L Italdwin, la \ne d'une chaudière munie de tous accessoires, telle qu'on 1rs établit en Amérique pour les chauffages à retour direct à liasse pression (iig. 773).
A Enveloppe en maçonnarte*
nO VENTILATION ET CHAUFFAGE DES LIEUX HV
II Tuyau de distribution de vapeur.
0 Manomètre.
D Robinet de jauu P Soupape de stoel
G Régulateur d'alimentation d'eau nouvelle. Il Régulateur de tirage, agissant sur la porta F du cendr
1 Régulateur agissant sur la porte J Su foyi K Retour d'eau couder L Robinet de vidange M M Tampons de ramona,
\ Tampon d'accès à la botte à fumée supérieure*
On remarquera que la disposition figurée ne comporte \>
niveau d'eau à tube de verre, ni de clapet de retenue sur le
tuyau K et que pour re'pondre au règlement en vi^
l-Y;mr«% il faudrait ajouter c es ainai qu'une
soupape tl<' sûreté et deui autres robinets de jauge I»
Dans les installations du chauffage à vapeur établies dan* t habitations, il faut que la chaudière puisse être confiée ptitif ainsi dire an premier venu. II est donc nécessaire de voir d'appareils spéciaux destinés fe empêcher automatiques la vapeur de jamais dépasser une limite détermina ment intérieure à i kilogramme effectif. En général, on agît < bord sur l<> registre d'admission d'air sous la grille afin \ arier l'intensité île la combustion, puis, h <:0|a nt, surfit ] fait ouvrir soit la porte du foyer, pour introduire de l'air dans le fourneau, soit un registre donnant à l'air exfc accès direct dans la cheminée, ea qui coupe le &
Knlin, si ces moyens restent insuffisants, les soup sûreté doivent s'ouvrir al permettre l'évacuation d** la vap en excès, jusqu'au moment ah la pression est revenue limite normale. L'ouverture des soupapes donnant lieu k perte de vapeur, ces appareils doivent être établis | fonctionner que dans le cas où tous les autr sont
restés impuissants et n'ont pu empêcher l'exagération de h
pression dans la chaudière.
1363. Régulateurs d'admission d'air. — Cesse
Fig. 77i.
règlent l'admission de l'air sous la grille, par la manœuvre automatique de la porte du cendrier qui se ferme ou s'ouvre plus ou moins suivant que la pression est plus ou moins élevée dans la chaudière. On emploie fréquemment un régulateur dans lequel on utilise le soulèvement ou rabaissement d'une membrane en caoutchouc soumise d'un côté à la pression de la vapeur de la chaudière et de l'autre à la pression exercée par un disque surmonté d'une tige à fourche. Celle-ci supporte Taxe d'oscillation d'un levier dont une extrémité est reliée par pne chaîne à la porte du cendrier (fig. 774)*
Dans les chaudières à haute pression, on remplace la membrane en caoutchouc par un diaphragme métallique, dont on amplifie les mouvements par un système de leviers multiplicateurs. Les appareils servant à manœuvrer la porte du foyer ou le registre de tirage sont disposés d'une façon analogue.
Dans certains cas, la porte du cendrier de la chaudière reste fermée, sauf pour l'enlèvement des cendres, et on règle la pression dans la chaudière, en faisant varier l'ouverture de l'orifice d'admission d'air sous la grille.
1364. Régulateur Bœchem et Fost. — Au lieu de l'appareil que nous venons d'indiquer on fait parfois usage du suivant (fig. 770) qui comporte deux tuyaux en fer verticaux et concentriques ; le tube intérieur «, ouvert aux deux bouts, est fixe, tandis que l'autre h est mobile et fermé à sa partie inférieure. Le premier communique par sa