Foyer de locomotive. — Lorsque le foyer intérieur
est placé dans une caisse de section rectangulaire ou circulaire,
comme dans les locomotives ou les locomobiles (858, 25e), la
surface directe est beaucoup plus grande relativement à la grille
s que dans le type Cornwall. Au lieu de 2,3, le rapport^ s'abaisse
à r et -, , ce qui modifie notablement la quantité de chaleur transmise par mètre carré de surface directe.
En appliquant les formules (7 et 8) à un foyer de ce genre en cuivre, on forme le tableau suivant, dans lequel la valeur de p a,
été police jusqu'à 4<^o kilog., qu'on peut brûler dans les foyers de locomotive, à cause du tirage forcé par jet de vapeur.
Foyer intériear en cuivre. — Type locomotive.
HOUILLE
brûlôe
par
mètre carré
lie grille.
TEMPERATIHES
du
l'OYFh.
(le la pauoi.
QUANTITES DE CHALEUR TRANSMISE
PAR MÈTHK CAlin^ DK 8DRFACB DIRKCTK
Totale.
radiât i un.
R Si
par coDTectioo.
Ml
par
mètre carré
de grille.
Ml
par
kilogr.
de comb.
Mj,
ps
En comparant ces nombres à ceux du tableau calculés pour une chaudière du type Cornwall, on peut remarquer :
Que la température T du foyer est très sensiblement la même pour la même activité de combustion dans les deux types;
Que la température t de la paroi est un peu plus faible dans le type locomotive ;
Que la quantité de chaleur-^* absorbée par mètre carré de
surface directe est très notablement plus faible, ce qui s'explique, comme nous Tavons dit, parce que la chaleur rayonnée se répartit sur une surface plus grande ;
Que la chaleur totale — par mètre carré de grille est loin d'être
proportionnelle à la surface directe. Celle-ci, dans le foyer de locomotive, étant à peu près 3,33 fois plus grande que dans le t}^e Cornwall, la transmission est seulement augmentée de 5o p. 100 environ. La chaleur rayonnée par mètre carré de grille est la même, mais celle transmise par convection est plus grande à cause de l'accroissement de la surface de chauffe.
Si les parois du foyer étaient en fer au lieu d'être en cuivre, les températures du foyer et Jes quantités de chaleur transmises resteraient très sensiblement les mêmes. Les températures du métal seraient augmentées seulement de quelques degrés; on trouve, selon les valeurs de />, les nombres suivants pour / :
p DO j5 100 200 4^0
La nature du métal a donc assez peu d'influence.
Si d'un autre côté on compare les températures des parois dans un foyer Cornwall à celles d'un foyer de locomotive, on voit que, pour la même activité de combustion, ces dernières sont un peu plus faibles, ce qui tient, comme nous venons de le dire, à ce que la surface directe est plus grande par rapport à la grille et qu'il y a moins de chaleur transmise par mètre carré.
376. Foyer extérieur de chaudière. — Nous avons vu (aeo) que dans une chaudière à foyer extérieur, à bouilleurs, la chaleur rayonnée est, avec des proportions ordinaires, donnée par la formule
R — aG.aS^a"^. (9)
En ajoutant la chaleur F transmise par convection, on a pour la chaleur M, absorbée par la surface directe :
= R-f-F=rsT26,25|-fl^-+-////T-/)l. (10)
On démontre, comme au n° (a^o), que
M, = S^7(/-e) avec ^=^-+-^ et la combinaison de ces deux équations conduit à la relation
{nf+q)t — njT-\'qf) + 'xG,^^--a^, (11)