‹ Traité élémentaire de la chaleur au point de vue de son emploi comme force motrice (volume 2)Chapitre 20 sur 106 · CK)0'^'^- - Q · texte numérisé non relu

CK)0'^'^- - Q

4 14**®* la chaleur du liquide, d'après la table, est de I98'^*'',537, tandis qu'à 4^^"'- sa chaleur n>st plus que de 145^*^,310. II importe peu que ces quantités de chaleur aient été appliquées à des résistances internes ou subsistent encore à rétat de chaleur présente, en plus ou moins grande partie ; Teau restée liquide en passant de 3a température correspondante, à 4*^" , n'en abandonnera pas moins une quantité totale de cb&leur égale à

Q (îi>8*^' ,537 - 145*=*^»-310) = 53'=*^,227, Q . '

C'est cette quantité de chaleur qui, ajoutée à celle que conteaait déjà Teau vaporisée, doit compléter ce qui manque à celle-ci pour se transformer en vapeur sous les tensions succes-

reë comprises entre 14 et 4 atmosphères.

D'autre part, la quantité totale de chaleur qui avait été appliquée aux 2000**''^ d'eau supposés pris à zéro degré, pour les porter à la tensiou de 14^^™-, était de

1 98^*^1', 537 , 2000'^"' = 397074 calories.

Cherchons maintenant la quantité complémentaire de chaleur que Teau vaporisée doit emprunter à Teau qui resta liquide.

On observe d'abord que tous les kilogrammes d'eau vaporisés contenaient ou plutôt avaient reçu, chacun, avant vaporisation, une quantité de chaleur é^^ale à 19S<^**,537* Donc la partie du liquide qui se vaporise à 14"^™- exige pour être transformée en vapeur avec résistances externes vaincues, une quantité de chaleur égale à

666<^a'sl37 — 19S*^»»-,537 = 467'^'*'-,600 par kiL

La partie qui se vaporise à 4»^"^^ exige

650eai.^420 — 193<^',537 = 451^*1,883 par kiL

La différence de ces quantités de chaleur qui doivent

empruntées à l'eau liquide, n'est que de

et cette différence n*est pas assez grande pour qu'il y ait risque

de commettre une grave erreur en admettant que, pour chaque

kil, d'eau vaporisée, il faudra que l'eau restée liquide fournisse

une quantité de chaleur égale à la moyenne des quantités que

nous venons de déterminer, soit

467,000 + 451, S83 ^^ , . — ^— = 459,7415 calories.

La quantité totale de chaleur ainsi transmise pour vaporiser uno partie de la masse liquide, sera donc de

(2OO0»^"- - Q)459^»K7415, et Ton aura l'équation générale , entre la chaleur fournie par une partie du liquide à l'autre partie, et la chaleur reçue par cette dernière,

( 2000'^"* — Q ) 459^*^S7415 = 53,227, Q; d'où Q =- 1792'^»S47.

DETENTE DES VAPEUKS.

tll se vaporisera donc 2000 — 1792,47 = 207>^'î-,53 d'eau, et comme chaque kîL d'eau transformé en vapeur à i'**'*^-, occupe d'ftprès ce que nous avons dit, un volume moyen de 0™*,4G3975, on pourra disposer, pour la production du travail utile, d'un volume de vapeur à 4*^^"^- égal à

207,53 . 0'"\463975 = 96,289 mètres cubes, dont Tétat de surchauffe variera depuis un maximum au commencement de la marche» jusqu'à zéro.

Si Ton admet que cette vapeur soit utilisée avec contrepression du piston égale à l^^^- et une détente suffisante seulement pour augmenter de J le travail sous tension constante , on pourra disposer d'un travail théorique é^al à

(4»tnî — l»tm.}io333'^"% 96^^%2804

En admettant encore que le refroidissement h travers les

parois de toutes les capacités qui contiennent Teau et la vapeur

et toutes les autres résistances passives consomment la moitié

de ce travail absolu disponible, il restera

198f)972»«^-, applicables à l'effet utile.

Supposons maintenant qu'il s'agisse de remorquer sur un

tramway, une charge de 12 tonneaux en plaine, et que Teffort

de traction soit moyennement de 11''^' ■ par tonne, selon que

l'expérience Ta souvent indiqué.

Les 12 tonnes exigeront un effort de traction total, de

et la distance à laquelle elles pourront être transportées, sera de

1989972^'"* ,^^,- ,, j3^fea. = ^^^^^ mètres.

Ainsi cet appareil, avec une provision de 2000^^^- d'eau à 195** environ, serait capable de transporter une charge totale de 12000''**', véhicule compris, à une distance d'environ 15 kilomètres, avant d'avoir bc?8oin de renouveler la provision dVau chaude.

Pour renouveler cette provision, il suffit d'amener le véhicule

qui porte le réservoir, près de la chaudière fixe et de mettre le»

deux capacités en coramuQication. Au bout de quelques minutes le réservoir s'est rempli et rabaissement de température que produit cette alimentation dans la chaudière fixe, a disparu : on sépare alors les deux capacités. ■

L'idée do MM. Lamm et Francq a une grande analogie avec celle de M. Mékarski et leur procédé remporte certainement sur celui de ce dernier, au point de vue de la consommation de combustible, puisqu'ils évitent d'appliquer d*abord le travail de la vapeur à comprimer de Tair pour employer ensuite cet air comme force motrice, transformation qui est une cause évidente de perte de chaleur ou de travail, mais il offre aussi des inconvénients dont le procédé de M. Mékarski est exempt et qui sont :

1" L'obligation d'employer une chaudière fixe avec foyer ordinaire, constamment soumise à une tension de 14 a 15"^^, , au minimum^ ce qui ne laisse pas d^ offrir quelques dangers. ^M

2° Le réservoir emporté dans le voyage peut faire explosio^ au grand détriment des voyageurs, parce qu'il n'est autre chose qu'une petite chaudière à vapeur pleine d'eau à très haute prèssion ; tandis que les réservoirs pleins d'air comprimé de iL Mékarski peuvent faire explosion sans conséquences graves pour les voyageurs, selon que rexpérience Ta démontré.

Z'^ Un retard dans la marche des véhicules, quand ils sont loin de la chaudière alimentaire fixe, peut neutraliser par refroidissement une partie plus ou moins considérable ou même la totalité de la puissance disponible. L'emploi de Pair comprimé n'oli're pas le même inconvénient. Malgré ces désavantages, ridée que nous venons d'exposer est rationnelle et elle prendra certainement sa place dans la série des moyens pratiques d'utiliser la chaleur par rintermédiaire delà vapeur d'eau.

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