POIDS
total.
par m*.
total.
par m*.
Infernet.
Dives. Pétrel.
Siiffren.
Indret.
Id.
Greusot Indret.
Un seul corps presque cubique Deux corps, tubes courts.
Un seul corps.
Deux corps, tubes assez courts
kg.
kg.
On voit que le poids est généralement plus élevé pour un petit condenseur que pour un grand, cela tient à la construction ; car il y a certaines parties qui ne peuvent être réduites proportionnellement à la puissance de la machine. En ajoutant les 8 kilogrammes d'eau qui sont contenus dans les tubes, on pourra actionner à 50 kilogrammes le poids du condenseur par mètre carré de surface.
On peut encore déterminer l'un des trois éléments : 1® surface réfrigérante, poids d'eau de circulation, et coefficient de conduc-
392 MACHINES A TAPEUR MARUiES
tibilîié, lorsque Ton connaît par une expérience pratique faite rétat d'entretien où se trouvent les tubes au bout d'un certaia nombre de jours de marche.
On sait, comme nous l'avons déjà dit, que le poids d'eau réfrigérante est proportionnel au poids de vapeur à condenser, à la température de condensation et inversement proportionnelle à l'épaisseur de la surface réfrigérante.
Par conséquent, la quantité de calories transmise par surface S ayant un coefficient K de transmission sera donnée par Q = KS
t étant le degré de température de la face intérieure et
f celle de la face extérieure et e l'épaisseur. Pour que Q soit maximum, il faut que le numérateur de cette expression soit le plus grand possible, et que l'épaisseur ou le dénominateur soit le plus faible possible : c'est pour cette raison que l'on a employé les tubes en cuivre rouge étamés n'ayant qu'une épaisseur de 1 millimètre et demi d'épaisseur, de laquelle on obtient le meilleur coefficient de conductibilité et une résistance suffisante de ces tubes. Par des expériences répétées, on a trouvé qu'un mètre carré, pour une différence t^ — t^ de la température de l'eau de circulation que l'on peut considérer constante ou que l'on peut prendre comme moyenne température entre l'entrée et la sortie, ce qui est plus rationnel, et t la température de la vapeur, si la pratique a donné l''»,390 de condensation par mètre carré et pour un degré de différence, la quantité p pour One surface S et une différence t — f donnera : p = l'*,390 S {t — f). En pratique on est convenu de conserver une température de 45® à l'eau de condensation pour chaque kilogramme de vapeur condensée.
Dans cette condition, il faut YpT^ > et 56 litres d'eau réfrigérante à 15<>
72°*' pour un double circuit de l'eau de circulation et . .^^ de sur-
face tubulaire et 47 litres d'eau de condensation avec trois circuits, il résulte de cette observation pratique qu'il faut moins de surface réfrigérante et moins d'eau de circulation pour le même kilogramme de vapeur condensée avec trois circuits qu'avec deux ; mais, ce que l'on gagne en quantité pour l'eau de circulation, on peut le perdre par la résistance que présente cette eau à circuler.
D'après M. Audenet, ingénieur de la marine, si l'on admet les rapports 30, 40, 50 et 100 des poids 'de vapeur condensée à l'eau réfrigérante, il faudra par cheval indiqué une surface condensante de mètres carrés : 0"»*,41, 0"»',18, 0"»«,14 et 0™«,10.
TEMPERATURE A LAQUELLE IL CONVIENT D'opArER LA CONDENSATION
Si Ton n'avait en vue que d'augmenter le diagramme, c'est-àdire diminuer la contre-pression, il faudrait évidemment abaisser la température de la condensation le plus possible ; mais rabaissement de cette température, et par conséquent de celle de l'eau d'alimentation est une perte de chaleur qui se traduit dans les chaudières par une augmentation de dépense de combustible. De plus cet abaissement de température ne peut être obtenu que par un volume d'eau de circulation plus considérable, ce qui exigera une augmentation de puissance et une augmentation proportionnelle de dépense pour la machine qui opère cette circulation. Ce que l'on veut obtenir, c'est la plus grande somme de travail réalisée avec le moins de dépense possible. La température la plus favorable pour l'eau de condensation est de 40 à 45^.
En effet, supposons un appareil où le volume engendré par les pistons dans les cylindres soit de 16°^,5 par cheval indiqué et
par heure (P = \d). V rzi-j. Ce nombre est généralement celui
des machines qui fonctionnent actuellement à la température de 35<>. (Fig. 267.) Appelons p la pression en kilogrammes par mètre carré de la vapeur d'eau à la température t du condenseur que nous considérons comme constante ; le travail résistant dû à
V X p cette pression, à cette température, sera F = ^nn/i/vQ • car le travail est égal à la surface du piston x par la course et par la pression par conséquent, au volume V du cylindre multiplié par p ; et comme la valeur du cheval par heure est de 60 x 60 x 75 = 270,000 kilogrammes, si nous admettons 35<> pour la température de p, d'après les tables des pressions correspondantes, cette pression sera de 549 kilogrammes par mètre carré. Par
conséquent si la courbe des pressions reste constante et que la contre-pression seule varie, la surface du diagramme augmentera ou diminuera avecp d'une portion représentée par l'expres-
sien 97iinrih cette surface aura pour mesure :
La chaleur dépensée pour transformer l'eau en vapeur variera proportionnellement à 650 — t; si nous admettons, en pratique»
B94 MÀGHIKES k VAPEUR KÂRINfiS
que le travail positivement dépensé par un kilogramme de vapeur
reste le même, il faudra pour avoir le travail total réalisé, multi-
pher l'expression 4 H 270ÔÔÔ — ^^^ rapport. ^^^ ^ ,
d'une nouvelle température t, en admettant des températures de condensation de 20®, 30°, 35«, 40^, 50^ 60° et effectuant les calculs, on trouve que le travail développé pour la même dépense de calorique est de 0,998, 0,998, 1, 0,999, 0,984, 0,951.
Par ces résultats, on voit que le travail ne varie guère de 2ù^ à 45®, tandis que l'eau de circulation augmente considérablement et par conséquent la dépense.
