FOYER INTÉRIEUR DE CHAUDIÈRE A VAPEUR

366. Lorsque le foyer est placé dans une enceinte à parois métalliques refroidies par une circulation d'eau très active, comme dans les chaudières à vapeur dites à foyer intérieur, les conditions sont tout à fait différentes de celles du cas précédent. L'absorption de la chaleur par l'eau est si rapide que la température du métal ne s'élève pas notablement au-dessus de celle de l'eau, et pour des chaudières à vapeur fonctionnant à 5 ou 6 atmosphères, l'eau étant à i5o ou i6o" environ, la température du métal n'atteint pas aoo^'.Nous justifierons cette évaluation en parlant des récepteurs de chaleur.

Il résulte de là une grande absorption de chaleur par les parois de l'enceinte du foyer.

La forme et l'étendue de cette enceinte exposée au rayonnement direct, et qu'on appelle pour cela surface directe de chauffe^ n'ont que peu d'influence sur la quantité de chaleur rayonnée, contrairement à une idée assez répandue.

Si on compare, en efiet, les deux surfaces AGB et ADB (fig. aSo),

placées au-dessus d'une même grille, on reconnaît que d'après le mode connu de propagation en ligne droite des rayons calorifiques, elles doivent recevoir exactement les mêmes rayons et absorber, par conséquent, la même quantité de chaleur rayonnée, si elles ont le même pouvoir absorbant et si elles sont à la même température, ce qui est très sensiblement le cas pour les chaudières à vapeur. Il résulte de là que la chaleur reçue de la radiation, par unité de surface directe, est, pour une même grille, en raison inverse delà surface p. ^3^

totale.

La chaleur reçue par la convection des gaz enflammés est, au contraire, proportionnelle à la surface de contact, de sorte que la chaleur totale absorbée par la surface directe est la somme de deux quantités de chaleur. Tune proportionnelle à la surface de la grille et Vautre à la surface de chaufle.

Comme la radiation est, en général, plus importante que la convection, la chaleur totale transmise est bien loin d'être proportionnelle à la surface de chauffe directe.

Nous verrons plus loin (375) qu'en quadruplant la surface on augmente à peine la transmission de do p. 100.

La quantité de chaleur rayonnée est donnée par la formule (3)

R=37,55(fl^-a').

La température T du foyer dépasse ordinairement 1000"; elle ne descend guère au-dessous de 800° tandis que celle des parois de la chaudière n'atteint pas 200*; il en résulte que a' est négligeable à côté de d^\ en effet, a'^°= 462,88 et a*°®=4,64, c'est-à-dire est cent fois moindre.

La formule se réduit donc, pour les foyers intérieurs des chaudières à vapeur, très approximativement, à

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