CHAPITRE VII

488* Le tirage des cheminées ne peut produire que d*as$ez faibles diiTérences de pression qui dépassent rarement 3o mîlli* mètres d'eau ; un tuyau de 4o niètres de hauteur renfermant des gaz à 3oo*, ce qui est à peu près un maximum pour une cheminée d'usine, ne détermine à la base qu'une dépression de 27 millimètres d'eau, dont une partie est même absorbée par le frottement contre les parois du tuyau. Ce n'est que dans certains cas particuliers, dans les mines par exemple, où les puits constituent des cheminées d'une grande hauteur, qu'on peut atteindre une dépression plus forte par le tirage d'une colonne de gaz chauds.

En général, pour avoir des dépressions au-dessus de 3o millimètres, on est forcé d'employer d'autres appareils, tels que les ventilateurs, les jets de vapeur ou d'air comprimé qui peuvent produire des excès de pression de 3oo et 4oo millimètres d'eau et même davantage.

Les ventilateurs sont des machines formées de palettes montées sur un arbre auquel on imprime un mouvement de rotation. Le déplacement des palettes produit autour de Taxe

une dépression qui détermine Tappel et la circulation de l'air. Ces appareils peuvent agir de différentes manières et on peut distinguer : les ventilateurs à force centrifuge, les ventilateurs à hélice et les ventilateurs à capacité variable.

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489. Préliminaires. — Un ventilateur (*) à force centrifuge se compose d*un arbre de rotation, sur lequel sont fixées un certain nombre d'ailes à surface plane ou cylindrique dont les génératrices sont parallèles à l'axe.

Quand on donne un mouvement de rotation à Tappareil, Tair est aspiré par des ouvertures ménagées autour de Tarbre et qu'on appelle des ouïes; il est saisi par les palettes qui lui communiquent leur mouvement et, sous l'action de la force centrifuge, il est refoulé à la circonférence.

On distingue généralement les ventilateurs en ventilateurs aspirants, ventilateurs soufflants et ventilateurs aspirants et soufflants.

Les ventilateurs aspirants aspirent Tair par une conduite plus ou moins longue et le rejettent directement dans Tatmosphère ; les ventilateurs soufflants prennent, au contraire, directement Tair dans Tatmosphèrc et le refoulent par une conduite. Les ventilateurs aspirants et soufflants ont à la fois une conduite d'aspiration et une conduite de refoulement. Ces derniers constituent

(i) Nous avons publié, en 1878, dans les Mémoires'de la Société des ingénieurs civils^ un essai de théorie des ventilateurs à force centrifuge. Les nombreuses expériences faites depuis, sur des ventilateurs construits d'après ceUe théorie, ont permis d'en reconnaître Texaclitudc. Elles ont en outre fourni des éléments pour préciser certains points el pour. apporter quelques simplifications en vue des applications pratiques.

donc le cas général, et c'est celui que nous considérons dans la théorie qui va suivre.

Quel que soit le mode d'action, un ventilateur a pour effet de |

produire un accroissement de pression dans le gaz qu'il met en mouvement. i

490. Nous évaluerons les pressions en mètres de hauteur d'eau ou, ce qui revient au même, en tonnes de looo kilogrammes par mètre carré. Il est facile de voir que, dans les deux modes, la pression est exprimée par le même nombre.

Si p est la pression évaluée de cette manière, la hauteur de

gaz correspondante est ^, d étant la densité du gaz par rapport

à l'eau.

Les vitesses seront estimées en mètres par i". En général, en désignant par e la hauteur d'eau correspondant à une vitesse 9, on a (i4i)

La hauteur de gaz est -^ ; y^ et e sont des quantités de même nature.

Pour 1 air a lo , «=0,0012207, ^j^=-^ -— = 0000

e=-7: ai v=:/\q^ loe. Si e=:o",ooi, (^ = 4 niètres.

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Un excès de pression de un millimètre en hauteur d'eau suffit pour produire une vitesse de 4 mètres par 1 ".

L'accroissement de pression que produit un ventilateur est, en général, très faible, quelques centimètres d'eau seulement el par suite la densité de l'air change très peu dans les diverses parties de Tappareil. Les volumes variant dans le rapport inverse des densités, on peut les regarder pratiquement comme constants dans les différentes sections.