A* , PD
d’ou :
LA’ .= (8,84)* PD* y (8,84)’ P
: hJg. D = ; (a log. A + log. L — a log. 8,84 — log. P |
A est déterminé par la formule (I).
L est la longueur totale parcourue par la fumée, langueur que l’on a soin d’augmenter un peu à cause du terme 4 D que l’on a néglige.
Il est inutile d’indiquer les formules pour obtenir D, lorsque la cheminée est en tôle ou en fonte, car la marche à suivre est absolument la même que pour la terre cuite; les valeurs de e et C seules changent.
nisnasion.
La formule générale pour trouver la vitesse d’écoulement est :
” ^ l/ igha(( — t) — i— X î: 5
^ ' 1,044 D+aykL
Si l est la longueur des canaux de circulation de la fumée, avant de se rendre à la chemliHe, on a ;
Ou peut se proposer de résoudre la question suivante :
Est-il une valeur de A pour laquelle o est maxima ?
^ Cette question est très importante , en ce sens qu’il pourrait arriver que, par suite des frottemenU de I air dans la cheminée , il y ait inconvénient plutôt qu’avantage A donner A cette dernière une grande hauteur.
Cette question serait facile A résoudre si le facteur f — / était indépendant de A; dans ce cas, on
COMPOSniOV DÛS PARTIKS D^5 MACHIiNES A VAPEt'R.
trouverait que plus h est i.'niod, phi» v est aussi coosidérahle , à (llametre épal; mais le facteur f — / variant avec les difrerenles valeurs de A d’une manière qui rend Impossible la siibstitutimi , dans l’équation, de sa valeur en fmictlun de A, il n’y a que par des exemples que l’on peut rv-soudre cette question. Soit lionr une cheminée en terre riUte, nous avons , toutes réductions faites :
Lo^;. T = lop. T —
A-f 4D 0,000081 (f-fA) U'er
Soient , en outre :
Nous supposons ’f — T, ce qui donne ;
et :
d’un :
8,8.5 1^/ IPX».'
0036fi X 400 X 0,S0
log. r = 2,60J
il n'\ a pas de rrfroidiüsemeot «enslbk.
Soit maintenant A a 30*".
Nouib supposons toujours T'*= T en cotninençant ;
et :
d'ou ;
. ^ gi I / 30 X 0,00366 X 400 X 0,60
il n\ a encore pa» de refroidissement sensible.
Admettant les vitesses 5®, 13 et 6®, 00, nous voyons que, en doublant la hauteur, nous ne gagnons que 0 ®,HH de plus à la vitesse, c'est>a>dire doit résulte que :
htrsqu^ In chrminén ont plus de 10 ®, oo, le lirage ai^mefife, à dinuirtrc éÿul, mais dans une xi fnible jïroporUon» par rapport à ta dèjieme que cela occasionne» qu'il y a tout amntage a ne pas déliasser cette hauteur» et à augmenter te diamèire quand on rftr^ produire w« plus fort tirage.
Comparaison entre le tirage mécanique et te tirage phgsiqur.
.Nous avons indiqué (page lao) les quantités de travail à dépenser pour opérer la combustion de 1 kilogramme de carbone par un procédé mécanique.
Admettant, pour les cbemioées, que la température moyenne de ta fumée sortant des carneaux est
VAPORISATION. FOIRNKAUX.
400", el que la quantité d'air néwîwalre à la combustion de ï kilogramme de carbone est 20^,00, nous «dtstT^eron» que, si la capacité caluridque de l’air était la même que celle de l'eau, lu quantité de clial«ir à dépenser pour produire le tirage nécessaire à la combustion de I kilogramme de carbone, serait : 20 X 400 =s 8000 unités de chaleur.
mais, comme eüe n'est que le quart de celle de l’eau, la dépense est seulement :
s=3ü00 unités de chaleur,
e'est-à-dlre le tiers de la chaleur devek>ppir par le combustible.
Or, un brdle, en moyenne, par heure et |>ar cheval 1^,50 de houille , c'orrespondaiit à une pr^Hluetiuu dc4,»X 7000 sf 31500 unités de chaleur; un tiers de cette* chaleur étant emporté dans lachcminee, il en résulte que la force d'un clie> al |M'iulant une heure correApond à 20000 unités de chaleur utilisée. Nous fil concluons que les tüOOO unités de chaleur emportée correspondent à la force de un demi cheval pendant le même temps, c’est-à-dire a «,S x 75 x 3,6«o =• j 35000 kilogrammètres. Nous posons alors la proimrtkHi :
4^,500 de carbone brûlé : 135000 kllognimmétres : : 1*^ : jd ou : X = 30,000 kilogrammétres.
Nousaious truuvé que , cii produisant le tirage mécaniquement par inspiration, la combustion d<
1 kilogramme de carbone <*oûle théoriquement 8200 kilogrammètres. Admettant que, pratiquement, clh' CO coûte 15000, 00 n’a encore que la moitié de ce que coûte le tirage phi stque. Mais , dans le cas de tirage mécanique par inspiration , il est InqMïsslblc d'abandonuer la fumet* a moins de 1 50", température ün générateur; Il y a donc, là, une pcrtc^i vient r«ndre moindre la différence existant entre les depeiisc'. dans les deux cas. Cest pourquoi nous ^tensons qu’il y aura toqjours peu d'avantage , s’il y en a , a modi- 11er le système actuel de tirage, toutes les fols qu'il sera possible de faire usage de cheminées en briqui ' ayant au moins lo mètres de haut.
Proportions des cheminées en brifjues.
On considéré, dans une cheminée, cinq quantités principales, savoir :
La hauteur. H;
Le diamètre intérieur supérieur, d i
Le diamètre Intérieur inférieur, D ;
l.e diamètre extérieur supérieur, di
Le diamètre extérieur inférieur, D.
I.a hauteur 11 se donne généralement ; le diamètre d se détermine par la formuU' t,9) de la page 141.
Restent les diamètres d\ D , D' qui se déterminent par expérititee.
Le diamètre rf se fhit toujours égal nu diamètre d, augmenté de la larueur d'une brique de ehm{uc l'Oté , ce qui donne :
d' c= rf -f- ü",2ü
Les diamètres D et IF ont subi de grandes variatiODs, comme on va le voir. Autrefois, on conskleraJt comme dimensions les plus cfmvenaMes de ees diamètres les valeurs suivantes :
I) JL H ' 16
Aujourd’hui , on fait usage , dans un grand nombre de cas , des valeurs suivantes :
COMPOSITION DES PARTIES DES MACHINES A VAPEIH
D = rf+ -i-H ' 60
Nous voulons bien admettre qne les premières valeurs de D et b' donnaient aux ehemioées un aspect uu peu lourd ; mais nous trouvons qtie ces nouvelles valeurs , qui bien certainement contribuent a leur donner un aspect agréable a l’œil , leur font perdre beaucoup de leur solidité ; ce qui le prouve c’est que , depuis quelques amtées , chaque coup de vent un peu violent entraîne la chute d’une ou plusieurs cheminées d’usines , chute toujours fort dangereuse et qu’il faut técher d’év iter,
A notre avis, les valeurs les plus convenables de D et I)' sont les suivantes, que nous avons adoptées pour plusieurs cheminées dont une de 60 métrés, destinée à une machine de S40 chevaux , savoir :
D'=rr4- — H
Les eheminees en métal suivent assez généralement la régie des diamètres intérieurs : D rf -f- H .