SUR LE RENDEMENT

391. La question de Tinfluence qu'exerce l'étendue de la surface de chauffe sur le rendement est d'une grande importance; si, d'un côté, il convient d'augmenter la surface pour augmenter le rendement, de l'autre il ne faut pas dépasser une certaine limite pour ne pas exagérer les frais d'installation.

Il résulte des calculs précédents, confirmés comme nous le verrons par tous les faits pratiques, que la quantité de chaleur, transmise par unité de surface, décroît rapidement à mesure qu'on s'éloigne du foyer. La puissance d'un appareil de chauffage ne saurait être proportionnelle à la surface de chauffe ; si, sans changer le foyer, on double la surface, on est bien loin de doubler la chaleur transmise.

Cherchons à nous rendre compte de l'effet produit par une réduction ou un accroissement déterminé dans la surface de transmission.

Considérons une chaudière à circulation extérieure, du type à deux bouilleurs. On brûle dans le foyer jS kilogrammes de houille, par mètre carré de grille, avec un poids moyen d'air de A = 18 kilogr. par kilogr. de houille.

SURKACE TOTALE DE CHAUFFE. o4o

Dans ces conditions, nous avons trouvé {a97 et asa) pour les deux premières parties de la surface :

ce qui donne pour la surface eu contact avec les gaz entlammés :

-^ 2. y""', I I — ! -.-lôOioo.

Les gaz s'éteignent à 800°, à l'extrémité d'une surface égale à 9,n fois celle de la grille, après avoir transmis 236 400 calories, soit 0,394 de la chaleur totale du combustible.

Les variations d'étendue ne peuvent porter que sur la troisième partie de la surface de chauffe en contact avec les gaz éteints. Nous allons chercher, en donnant à cette surface des valeurs régulièrement croissantes, les températures des gaz, les quantités de chaleur transmises et les rendements correspondants.

Nous supposerons, pour simplifier, la grille de i""*.

Pour déterminer la température flnale T3, à l'extrémité de chaque surface S^, nous emploierons la formule 7 du n^ 05, qui dans le cas actuel où /•— o, s'écrit

T. — ô 2ps{X-h i)c log nép «;^;;7T = Q3S3;

nous donnerons à S^ une série de valeurs :

0,8g 5,8y i<J,8i) i^jSy ^«^ySy etc.

telles que ajoutées à S, -i-S^=9'"'',i 1, nous ayons successivement pour surface totale de chauffe S,

10 i3 20 'j>.5 3o etc.

par rapport à la surface de la grille prise pour unité. Nous ferons comme précédemment :

Tj^Soo" 8=150* Q. -20 a = o,8o p^=7^ A=i8.

Seh. 3o

546 RECEPTEURS bE CUÂLËUR.

La formule ci-dessus donne les valeurs correspondantes de T3; puis la formule :

détermine la chaleur M3 transmise par la surface S3 et, en rajoutant à M^+Mj, nous aurons la transmission totale M=M| -hMaH-Mj pour chacune des surfaces successives.

Pour avoir la chaleur réellement utilisée U, il faut déduire do M la perte a/aîN par le refroidissement des parois de la chaudière. Comme ces parois ont, à très peu près, la même température sur toute leur longueur, la perte doit être proportionnelle aux dimensions de la chaudière, c'est-à-dire à la surface de chauffe; en prenant comme base la perte de 3 p. 100 (307) Xr o,o3, pour une surface égale à 34""S7o6 fois celle de la grille, on trouve que la perte, par mètre carré de surface de chauffe, est

o,o3X75x8ooo ^ 11 * 1 u 1 i-i- r