COMBUSTIBLES LIQUIDES
Les combustibles liquides sont principalement employés à l'éclairage. On n'a utilisé au chauffage, et encore dans des cas tout particuliers, que les huiles de pétrole et les huiles lourdes provenant de la fabrication du gaz d'éclairage.
48. Huile de pétrole. — L'huile de pétrole est un produit naturel dont les gisements se trouvent dans le Caucase, en Perse, en Birmanie et surtout en Amérique dans la Pensylvanie, la Virginie et le Canada.
L'huile de pétrole, après avoir été convenablement rectifiée, est employée surtout pour l'éclairage ; ce n est qu'exceptionnellement qu^elle a été employée au chauffage. Sa grande inflammabilité rend son emploi très dangereux et a été cause d'un grand nombre d'explosions et d'accidents graves.
Sa composition varie suivant les provenances.
M. Sainte-Claire Deville a fait de nombreuses analyses desquelles il résulte que la composition reste comprise dans les limites suivantes :
Carbone 82 à 85
Hydrogène i3 i5
Oxygène , 1 3
La puissance calorifique varie de 10600 à 11 000.
49. Huile lourde. — L'huile lourde est un des produits de la distillation du goudron, qui est lui-même un produit dérivé de la fabrication du gaz de l'éclairage. Une huile brute de la Compagnie parisienne, analysée par M. Sainte-Claire Deville, avait la composition suivante :
Carbone 82 p. 100
Hydrogène 7,6
Oxygène, azote, soufre. . . 10,4
La densité à o^ était i 044 et devenait égale à i 007 à 5 1"", ce qui fait voir que le coefficient de dilatation est considérable.
M. Sainte-Claire Deville a déterminé la puissance calorifique par expérience au moyen d'un appareil calorimétrique spécial; il a trouvé 8916 calories.
En appliquant la loi de Dulong à la composition donnée cidessus^ et en admettant que i p. 100 d'hydrogène est combiné avec de l'oxygène dans le combustible, on trouve pour la puissance calorifique :
Ce résultat est un peu plus faible que celui de l'expérience.
50. Les combustibles gazeux sont d'un emploi fréquent dans les forges, les usines à gaz et d'autres industries.
Les gaz combustibles proviennent soit des hauts-fourneaux employés à la fabrication de la fonte, soit de fours spéciaux qu'on appelle des gazogènes.
Pour des chauffages de peu d'importance, on se sert aussi du gaz de l'éclairage qu'on se procure facilement dans les villes.
On a essayé de Thydrogène, mais jusqu'à présent on n'a pu réussir h le fabriquer économiquement. Son emploi présente d'ailleurs des difficultés, à cause de sa faible densité qui le rend sujet
aux fuites et de Tabsence d'odeur qui ne pennet pas de les reconnaître facilement; il en résulte plus de dangers d'explosion que pour le gaz d'éclairage.
61. Gaz de réclairage. — Le gaz qui sert à Téclairagc dans les villes et qu'on utilise au chauffage est le produit de la distillation de la houille chauffée dans des cornues. Le gaz qui se dégage, après avoir été purifié, est recueilli dans des gazomètres, d'où il se distribue par un réseau de conduites dans toute l'étendue d'une ville.
Le volume de gaz, fourni par loo kilos de houille distillée à Paris dans les usines, s'élève en moyenne à 28 mètres cubes et même 29 mètres cubes. Le coke produit est de 70 à 74 kilos ; ilya 7 p. 100 d'eau ammoniacale et 5 à 6 p. 100 de goudron contenant des huiles complexes.
La composition du gaz de l'éclairage est très variable suivant la nature de la houille, la durée de la distillation, etc. Elle est, en volumes, comprise en général dans les limites suivantes :
Hydrogène bicarboné 3,5 à 8 p. 100
Hydrogène protocarboné. ... 82 55
Oxyde de carbone 6 i3
Acide carbonique o,3 4
Hydrogène 3o 5o
On trouve en plus quelques faibles quantités d'azote, d'acide sulfliydrique et de quelques autres gaz.
Le tableau suivant donne, pour un gaz courant, les volumes, les poids et les quantités de chaleur dégagées, par mètre cube et par kilogramme, calculés d'après la loi de Dulong.
Composition moyenne dn gaz de r éclairage. Quantité de chaleur dégagée.
COMPOSITION en Tolumes.
POIDS
des
volumes.
CHALEUR
dégagée
par
chaque gaz
dans 1 m. c.
COMPOSITION en poids.
CHALEUR
dégagée
par
chaque ^z
dans 1 kil.
Hydrogène bicarboné.
Hydrogène protocar-
honé
me 0,04
Oxyde de carbone. . .
Acide carbonique . . .
Hydrogène
Total
i"%oo
l^OOO
Avec la composition donnée :
I* Le poids du mètre cube de gaz de Téclairage est de o^,5o4,
et par conséquent sa densité par rapporta Tair est-^ — 0 = 0,397,
très approximativement 0,40.
2* La quantité de chaleur dégagée par mètre cube, calculée d'après la loi de Dulong, est 5 640 calories.
3* La quantité de chaleur dégagée par 1 kilogramme, c'est-àdire la puissance calorifique, est de n 192 calories. Ce sont des nombres moyens.
Dans un travail récent, M. Aimé Witz a déterminé la puissance calorifique du gaz d'éclairage en faisant détonner, dans une bombe calorimétrique, suivant la méthode de M. Berthelot, un mélange de six parties d'air avec une de gaz d'éclairage.
Il a trouvé, dans plusieurs séries d'expériences très concordantes, que la chaleur dégagée par un mètre cube de gaz d'éclairage, à o degré et 0,76, brûlant à volume constant, était en moyenne de 5 200 calories, la vapeur d'eau formée étant condensée.
La densité du gaz expérimenté par rapport à l'air était com-
Skr.
prise entre o,34 et o,38, soit o,36 en moyenne, ce qui correspond au poids de 0*^,465 le mètre cube. Il résulte de ces nombres que la puissance calorifique serait ii i83, c'est-à-dire à peu près exactement le nombre inscrit au tableau précédent. La loi de Dulong serait ainsi applicable pour la détermination de la puissance calorifique du gaz de Téclairage.
Le prix du gaz de l'éclairage varie suivant les localités. A Paris, pour les particuliers, il coûte o'',3o le mètre cube, ce qui d'après la densité moyenne fait ressortir le prix du kilogramme à o'',6o. C'est un combustible cher, relativement au bois et surtout à la houille, mais il présente l'avantage de s'allumer et de s'éteindre sans perte de temps et de combustible ; il arrive aux points de consommation sans qu'on ait à se préoccuper du transport, de l'enmiagasinement, ce qui rend son emploi commode, surtout pour les chauffages intermittents, et peut produire souvent une économie réelle.
52. Gaz des hauts-fourneaux. — Les hauts-fourneaux qui, en métallurgie, servent à la réduction du minerai de fer et à la production de la fonte, laissent échapper des quantités considérables de gaz combustibles qu'on recueille au moyen d'appareils appropriés, et qu'on utilise en les brûlant pour le chauffage des chaudières à vapeur ou d'autres usages.
La composition des gaz des hauts-fourneaux est assez variable ; elle est en général comprise dans les limites suivantes :
Oxyde de carbone aS à 3o p. loo
Acide carbonique lo i5
Azote 55 6o
Il y a en outre une petite quantité d'hydrogène et d'hydrogènes carbonés, qui ne dépasse guère 2 à 3 p. 100.
La puissance calorifique de ces gaz, calculée d'après la loi de Dulong, est comprise entre
0,25 X 2403=600 calories 0,30X2403 = 720 id.
C'est la chaleur dégagée par Toxyde de carbone contenu ; celle fournie par Thydrogène est peu importantet.
La grande proportion d'oxyde de carbone rend ces gaz dangereux et il faut prendre des précautions pour que les ouvriers ne soient pas exposés à les respirer , même en petite quantité.
Us donnent assez souvent lieu à des explosions.
53. Gaz des gazogènes. — L'emploi des gaz, comme combustibles, présente de tels avantages, à cause de la facilité du mélange avec Tair et du règlement de la combustion, qu'on a construit, pour transformer en gaz les combustibles solides, des fourneaux spéciaux qu'on appelle des gazogènes.
Cette transformation permet aussi d'utiliser, pour certains usages, des combustibles de qualité inférieure qui n'auraient pu s'employer directement.
On a fait des gazogènes pour transformer en gaz le bois, la sciure de bois, la tourbe, le charbon de bois, la houille, le coke, et la composition du gaz produit dépend nécessairement du combustible employé.
Pour la houille, la composition des gaz, sortant des gazogènes Siemens, est comprise dans les limites suivantes, en poids :
Oxyde de carbone 21 à 27 p. 100
Acide carbonique 6 10
Azote 60 68
Hydrogène 0,4 0,8
On trouve également, dans les gaz, des hydrogènes carbonés, dont la proportion peut s'élever jusqu'à 2,5 p. 100 en volume.
Lapuissance calorifique, calculée au moyen de la loi de Dulong, varie entre 800 et 900 calories.
