CHALEUR TRANSMISE
Par
LA BVRFACI
totale.
Par
iiftTni carbA
moyen.
Par
llkTM CARRÉ à
rextrèmité
de la
surface.
I2 5oo,o
6oi3,8 5 440,8
3 575,2 3 ii3,7
12 5oo
RENDE- MENT
133. Expériences de Péclet. — Péclct a fait quelques expériences sur la transmission par des tuyaux de fumée.
Tuyau en tôle, — Une cheminée de tôle de 16 mètres de hauteur et de 0,09 de diamètre ayant été montée sur un fourneau, il a déterminé les températures des gaz T^ et T^ en bas et en haut, ainsi que la vitesse du courant ; les résultats moyens de onze expériences, faites à des instants très rapprochés, dans lesquelles la température T^,, au bas de la cheminée, a varié de 270° à 287* et la température T^ au sonmiet de 75** à 79"*, ont été les suivants :
T,=28o% T, = 77» ^^=^^ = io%
La vitesse moyenne par l' était de 3 mètres; la surface du tuyau
S de 4'°^y52. Appliquons les formules : en prenant les logarithmes ordinaires, et admettant a=i, on a
PC.2,3ologîi^=QS, et M=::PC(To-T,). d*où 0=4,32 M =2616,67
et —=578.
Tuyau en fonte. — Un tuyau en fonte de 16", 5o de hauteur, de 0,20 de diamètre intérieur et de 0,01 d'épaisseur, placé sur le fourneau, donnait passage au gaz de la combustion avec une vitesse de 4", 53.
La surface du tuyau était de 10°*'*, 36, la température des gaz à la base de 175", au sommet de 77**, dans Tenceinte de 20**.
On trouve :
0=10,55 M=io724
et -^ = 1036.
Tuyau en terre cuite, — Les nombres donnés par Péclet sont : Hauteur de la cheminée, i3 mètres. Diamètre, o",o8. Épaisseur, o",oi. Température au bas de la cheminée, 260°. Température au sommet, 6o'. Température de Tair extérieur, 20". Vitesse d'écoulement de Tair chaud, 2"*, 38 par i'. Surface du tuyau 2»^37.
En faisant les calculs, on trouve
d'où — = 519.
L'examen de ces résultats fait voir que les coefficients Q de transmission sont, pour des tuyaux :
Kn t61e. En fonte. En terre cuite.
Le coefficient de transmission pour la fonte est beaucoup plus fort que pour la tôle et la terre cuite. Cela tient à ce que la tôle neuve a un coefficient de radiation beaucoup plus faible que la fonte terne et que la conductibilité de la terre cuite est bien moindre que celle du métal.
Le coefficient io,d5 pour la fonte se rapproche de celui Q=i2,5o que nous avons trouvé par le calcul. La différence doit provenir de ce que nous avons supposé une vitesse de Tair chauffé plus grande que celle qui avait lieu probablement dans les expériences de Péclet.
En pratique, dans le calcul de la surface des tuyaux de poêle, il est prudent de ne pas dépasser, pour la valeur de Q, les nombres 4 à 4>5o pour la tôle et la terre cuite et io,5o pour la fonte.
TRANSMISSION DE LA CHALEUR DES GAZ DE LA COMBUSTION A L'EAU D'UNE CHAUDIÈRE A VAPEUR
134. Faisons encore une application de ces formules au cas d'une chaudière à vapeur dans laquelle Teau est maintenue à une température de i5o°, correspondant à peu près à cinq atmosphères et qu'on peut supposer uniforme dans toute la masse à raison de l'agitation qui s'y produit. Ce sont les formules du n* loft qu'il convient encore d'appliquer.
La chaudière est chauffée par les gaz de la combustion venant d'un foyer et nous considérons seulement la partie de la chaudière à l'abri du rayonnement, à partir du point où les gaz sont à looo*. Nous étudierons plus loin, dans le chapitre V, la transmission complète, y compris l'action du foyer.
On a
T^j=iooo, et /=:i5o.
Nous supposons toujours que la combustion de i kilogramme de houille se fait avec i8 kilogrammes d'air, de sorte que P=: 19.
En prenant pour les gaz de la combustion K=nf=25 et pour l'eau, à cause de l'agitation tumultueuse, W = nJ^ = ^000, on Ser. 16
trouve, comme -p est négligeable, la valeur Q :=:25 et en portant ces nombres dans les formules, on établit le tableau suivant :
Transmission de la chaleur des gaa de la combustion à Teau
d'une chaudière à vapeur à 150».
SUR PACK de
TKANftMIB- •lON
par kilo de houille.
TEMPÉRATUnÉ
DBS FLUIDIS
à rextrcinité de la surface S.
