CALCULS
Si la chambre doit être entretenue à 8o° Fahrenheit, la même quantité de combustible chauffera 3o pieds de surface de tuyau pendant une heure.
Enfin, si l'on veut entretenir la chaleur de la pièce à ioo°, la même quantité de combustible suffira pour 36 pieds de surface.
M. Tredgold trouve, d'après ces principes, qu'un boisseau de houille de Newcastle suffit par heure pour fournir à 1820 pieds de surface de tuyau la chaleur nécessaire pour entretenir à 6o° la température d'une chambre.
La même quantité fournira assez de chaleur à 2100 pieds pour l'entretenir à 8o° , et à 2 520 pieds pour
l'entretenir à ioo°. En effet, -~- = 70, qui, multi-
8 L plié par — — — 1.2, donne pour produit 84- Or,
84 livres de houille font le boisseau de Newcastle.
Lorsque l'eau condensée ne peut pas rentrer dans la chaudière, on perd environ 7^ de chaleur, c'est-àdire qu'il faut réduire de —; la quantité de surface qui peut être chauffée avec la même quantité de houille.
Il faudra, dans ce cas, augmenter la quantité de combustible, en raison de la perte plus grande de la chaleur de la chaudière; et si l'on n'a pris aucune précaution pour prévenir cette perte à sa surface, il arrivera que cette perte se trouvera quelquefois égale à l'effet des tuyaux auxquels elle fournit la vapeur, et la proportion sera d'autant plus grande que la chaudière sera plus petite.
Une approximation grossière donne un boisseau de houille par hiver, par chaque fois six pieds cubes d'air à échauffer par minute.
Il est nécessaire de connaître la quantité d'eau con=
DK LA SURFACE DES TUYAUX. 22f)
densée dans un temps donné, parce que, lorsque cette eau ne retourne point à la chaudière, il est indispensable de la remplacer.
Or, dans une chambre entretenue à 6o°, 7 X 26 ==; 182 pieds de surface de tuyau de fonte condenseront un pied cube d'eau par heure; à 8o°, ce sera 7 X 3o == 210 pieds de surface; à ioo°, enfin, ce sera 7 x 36 = 2 52. On voit que ces nombres sont précisément les produits par 7 des surfaces de tuyau cherchées précédemment.
Evaluons maintenant la ventilation et les pertes de chaleur.
La quantité d'air viciée par la respiration d'un individu est d'environ 800 pouces cubes par minute; par la transpiration , par la combustion, et autres causes, 5 184 pouces; par la combustion d'une chandelle, de 180 à 3oo pouces cubes; mais, à cause de diverses autres impuretés, 43a pouces cubes : en tout, 6416 pouces cubes, ou environ 4 pieds cubes par minute.
On voit donc qu'il doit y avoir , pour chaque individu , 4 pieds cubes d'air par minute de renouvelés , qui entraînent une quantité de chaleur égale à la différence entre la chaleur de l'air extérieur et celle de l'air intérieur.
D'ailleurs, le verre des fenêtres laisse échapper une quantité considérable de chaleur, qu'on peut évaluer à peu près à un pied et demi cube d'air par minute, descendu de la température moyenne de la chambre à celle de l'air extérieur, par chaque pied carré de vitrage : il faut donc faire entrer dans le calcul cette considération.
Or donc, si l'on multiplie par i.5 la surface de vitrage , le produit sera égal au nombre de pieds cubes d'air par minute, dont la température passera de la
a3o CALCULS
chaleur de la chambre au degré de refroidissement de
l'air extérieur.
Enfin, on peut évaluer, terme moyen, à onze pieds cubes par minute, la quantité d'air qui s'échappe par chaque porte ou fenêtre qui communique avec l'air extérieur. On peut ne pas prendre en considération les portes intérieures. De toutes ces évaluations on tire la règle suivante , bien suffisante pour la pratique.
Règle. — Dans les édifices publics , les habitations , la quantité de pieds cubes d'air à chauffer par minute doit être égale à quatre fois le nombre des individus que doit réunir le local ajouté à onze fois le nombre des portes et des fenêtres extérieures, et à une fois et demie l'aire exprimée en pieds du vitrage, exposé à l'air extérieur; la somme sera la quantité en pieds cubes qui devra servir pour calculer la quantité de surface de tuyau à vapeur , et par suite la quantité de combustible.
Algébriquement. Soit P le nombre de personnes qu'une chambre doit contenir, v le nombre de fenêtres et de portes, et G l'aire du vitrage, A étant toujours la quantité de pieds cubes à échauffer par minute pour remplacer la perte de chaleur , on a
De sorte qu'en remplaçant A par sa valeur dans la formule
où S représente la surface de tuyau de fonte, elle devient
s (4P + ih) + i.5G) {t — t')