CALCUL DU COEFFICIENT DE RÉSISTANCE R
;. La valeur du coefficient de résistance R à Técoulement des gaz dans les carneaux d'un fourneau de chaudière à vapeur sert de base, comme nous l'avons vu (437), à la détermination de la hauteur de la cheminée.
Nous avons fait au n*" 204, le calcul, pour une conduite de forme quelconque, de la résistance produite par les frottements et les changements de direction et de section. Dans le cas d'un appareil de chauffage, il faut tenir compte, en outre, de la résistance de la grille et de la couche de combustible en ignition.
Nous supposerons que les sections des carneaux ont été déterminées par la relation 8 du n"" 4S2.
En désignant par e la charge correspondant à la vitesse v au sommet de la cheminée et par E la dépression totale produite par le tirage (410), on a
(i-haO)(i-+-a/)
E — e=Re
et tf=rf —
La résistance R est la somme des résistances partielles dans les divers points de la circulation, et pour un appareil de chauffage avec foyer, comme la chaudière décrite au n"" 4A3t on peut la diviser en quatre parties :
1^ La résistance G produite par la grille et la couche de combustible en ignition ;
2^* La résistance F par les frottements contre les parois dans toute la circulation ;
3° La résistance D par les changements de direction que les gaz éprouvent du foyer à la cheminée ;
4*" Enfin la résistance S par les changements de section.
On a donc
Nous n'avons pas à tenir compte de la résistance du registre, la valeur de R pour le calcul de la hauteur de la cheminée étant celle qui correspond à la levée complète (437).
455. Résistance de la grille, G. — Soient ^^ ^^ vitesse de l'air sous la grille de surface .v, d^ sa densité à o*, 0 sa température, / l'épaisseur du combustible; en appliquant la formule (200), on a pour l'expression de la perte de charge
/ ^0 ^l e^\Ll ^ —
D après les chiffres indiqués au n** soo, pour un mélange de houille et de coke dans la proportion de i à 6, comme celui qui se trouve sur une grille de chaudière à vapeur, la
valeur de |jl est égale à af — h*), ce qui, pour une vitesse
moyenne de o™,2o, donne [1=2720 à la température de i5* environ; ce nombre doit être notablement augmenté pour du combustible en ignition.
D'un autre côté
l-hixt 1g
HAUTEUR ET SECTION DES CHEMINÉES. e3ï(
t' étant la vitesse et t la température des gaz au sommet
de la cheminée dans la section û.
Le poids d'air et de gaz étant dans le rapport -r ,
®H-aO~A4-i 14- a/
on déduit de ces relations la valeur de G
Prenons pour un foyer de chaudière à vapeur
/=:o,i2 6=io** ^=200 -:~P A=i8, on trouve G =6, 824.
Ce nombre doit être augmenté de 5o p. 100 et porté à 9 environ, à cause de Tétat d'ignition du combustible.
Péclet avait trouvé, pour ce coefficient, le nombre 8 par des considérations toutes différentes. Il ne s'appuyait pas sur des expériences directes faites sur la résistance du charbon, mais il déduisait de la résistance totale d'un fourneau de chaudière à vapeur les résistances produites par les frottements, changements de direction, etc., et la différence lui donnait la résistance de la grille.
Le coefficient G dépend essentiellement du rapport de la surface de la grille à la section de la cheminée, de l'activité et de la période de la combustion ; le nombre 9 peut ôtre considéré comme un chiffre moyen.
