ÎL
SURFACE de
TaARSMISSI OM
par mètre carré de grille.
CHALEUR
transmise par
kilogr. de
COMBOSTIBLI.
ps
TEMPÉRATURE
riKALK.
Chaudière à foyer intéiHeur. — Type Comwali.
mq
Chaudière à foyer intérieur. — Type locomotive.
mq
5oi 600
I oo3 200
Chaudière à foyer extérieur. — Tyi^e à deux bouilleurs.
100 3oo i5o45o 200 600
mq 21,33
Calorifère à air chaud.
74 100 148200 222 3oo
mq 40,66
387. Pour avoir la surface totale de chauffe S, il suffit de faire la somme des trois surfaces de chauffe partielles Sp S.,, Sg dont nous avons successivement déterminé l'étendue
S==S,4-Sj4-S3 (aS)
de même que la chaleur totale transmise M est la somme des chaleurs partielles
Dans le cas d'une chaudière à foyer extérieur du type à deux bouilleurs, nous avons trouvé, pour une combustion réglée à raison de p=y5, les valeurs suivantes :
83= 6,1065 Mj^: 947765
S3 = 25,600 5 Mj = 1 5o 45o 5
ce qui donne pour les sommes
Ainsi, dans des conditions moyennes de combustion, soit y 5 kilogrammes de houille par heure et par mètre carré de grille, il faut, pour refroidir les gaz à 25o% une surface de chauffe égale à 35 fois environ celle de la grille et la quantité de chaleur transmise est égale à 386 85o calories, par mètre carré de grille, soit
-^ — g — = 0,644 de la chaleur totale que le combustible peut
dégager par' sa combustion complète.
388. Rendement. — La quantité M de chaleur transmise n*est pas tout entière utilisée à produire la vapeur ; une fraction
que nous avons désignée par }.psN (367) est perdue, après la transmission, par le refroidissement des parois de la chaudière même.
En désignant par U la chaleur réellement utilisée, on a
Cotte perte X dépend de la proportion relative de surface exposée au refroidissement deratmosphère. Pour les chaudières à circulation intérieure, elle est plus grande que pour les chaudières à circulation extérieure dans lesquelles la plus grande partie de la chaudière est entourée par les carneaux dont le refroidissement est compté dans la valeur de |i..
Pour un calorifère à air chaud, la valeur de X est très forte à cause de la grande surface de la chambre d'air chaud exposée au refroidissement et de la faible épaisseur qu'on donne ordinairement aux parois; elle s'élève à i5 et 20 p. loo et même davantage quand l'épaisseur des murs de la chambre n'est que de o", la, comme on le fait quelquefois.
389. En admettant, pour une chaudière à bouilleurs, X=:o,o3, on a, pour p=yS et 5=;i, XpN=^ 18000 calories et par suite pour la chaleur utilisée
La chaleur utilisée par mètre carré moyen est en conséquence
La quantité totale de chaleur que le combustible aurait pu dégager étant y S x 8000=600000, on a pour le rendement
En résumé, dans une chaudière à bouilleurs fonctionnant dans
des conditions moyennes d'activité de combustion, (p ==75) pour refroidir les gaz à 25o% il faut une surface de chauffe égale à 35 fois environ celle de la grille. Le rendement est o,6i4 et la chaleur utilisée, par mètre carré moyen de surface de chauffe, est 1060.6 calories.
En faisant un calcul analogue pour les autres types d'appareils de chauffage et pour diverses activités de combustion, et en prenant X=:o,o3 pour les chaudières Cornwall et à bouilleurs, A —0,06 pour le type locomotive, et enfin X = o,i5 pour les calorifères à air chaud, on forme le tableau de la page suivante.
390. Discussion. — L'examen des nombres du tableau fait reconnaître un certain nombre de faits intéressants.
La surface directe S^ exposée au rayonnement, bien que n'étant qu'une faible partie f - à 77- j de la surface totale S de
chauffe, reçoit une fraction notable (de- à r) de la chaleur
transmise totale, ce qui permet, avec des surfaces très restreintes exposées au rayonnement, d'obtenir des appareils d'une puissance considérable.
La quantité de chaleur transmise, par mètre carré moyen de surface de chauffe, varie, pour le même refroidissement des gaz, avec l'activité de la combustion.
Pour les chaudières à vapeur, elle varie de 8000 à 19000 environ, quand la houille brûlée, par mètre carré de grille, varie de 5o à-4oo kilogrammes. Les nombres sont peu différents d'un type à l'autre. Avec une combustion moyenne {pz=yS), la chaleur utilisée, par mètre carré moyen, s'éloigne peu de loooo calories, quel que soit le type.
Pour les calorifères à air chaud, la chaleur transmise est beaucoup plus faible ; elle varie de 2400 à 4000. Avec une combustion moyenne dans ces appareils (/;=:5o), et un refroidissement des gaz à i5o% la chaleur utilisée, par mètre carré moyen de surface de chauffe, est d'environ 8200 calories.
Surfaces de ohanlTe. - Quantités
POIDS de
nOVILLB BllU1.it
mètre carré
de grille.
ps
