EXPÉRIENCES SUR LES DIVERS FOYERS D’APPARTEMENT

Il n’est pas sons intérêt de faire des expériences comparatives sur les meilleures cheminées en usage, puisque ces modestes appareils servent, en Europe seulement, à plus de cinquante millions d'hommes, et qu’un progrès quelconque dans leur construction se traduit par plusieurs millions d’économie de combustible.

Sans doute, on peut faire ces expériences d’une manière très-précise et très-scientifique, en essayant dans la même pièce, et tour à tour, les divers foyers qu'on veut étudier; mais l’état de l’atmosphère, c’est-à-dire, le tirage, la déperdition par les murs et plusieurs autres causes peuvent faire varier beaucoup les résultats. Pour moi, il est préférable de faire des expériences simultanées. Rappelons pour cela quelques principes.

Lorsqu’un combustible est allumé dans un foyer quelconque, la chaleur produite par la combustion se divise en deux parts :

l’une, qui est utilisée directement 1° par le rayonnement du combustible et de la flamme; 2° par la réflexion des rayons reçus par la surface des foyers; 3° enlin, par les bouches ou la chambre de chaleur, si l’appareil en est muni. C’est à cette dernière nature de chaleur qu’on donne le nom de chaleur obscure ou de transmission.

La deuxième partie de l’effet produit par la combustion passe dans le tuyau de fumée et sert à deux fins : 1° à débarrasser la pièce des gaz brûlés; 2° à ventiler cette pièce. Ce n’est donc pas de la chaleur perdue, comme on l’appelle communément. Mais, malheureusement, dans nos foyers ordinaires, cette part s’élève quelquefois à 90 et même à 95 % de l’effet produit. Est-il nécessaire qu’il en soit ainsi? Voilà toute la question.

Or, pour qu’il y ait un bon tirage, c’est-à-dire, pour qu’il y ait expulsion au dehors des gaz brûlés, il suffit qu’il y ait de 25 à 30 °/0 de différence entre la colonne de fumée et la colonne atmosphérique extérieure plus lourde, qui cause l’ascension de la fumée. Si l’on suppose 10 °/0 utilisés par le rayonnement direct et indirect du foyer, il restera encore 65 °/„ environ qui ne serviront qu’à la ventilation de la pièce. C’est à cette part, la plus grosse, qu’il faut s’attaquer; elle est évidemment trop forte, puisqu’une cheminée ordinaire détermine un déplacement de 8.0 à 1000 mètres cubes d’air par heure et que dans la majorité des cas, 25 à 30 mètres cubes d’air par heure et par personne sont suffisants. Nos cheminées enlèvent donc en trop 15 à 20 fois l’air nécessaire à la ventilation et qui est remplacé par un volume équivalent d’air froid.

Comment remédier à ce grave et dispendieux inconvénient? Par un foyer convenablement disposé pour le rayonnement, d’abord, puis par l’utilisation de la chaleur obscure ou de transmission.

On voit, par ce qui précède, que si nous déterminons d’une manière exacte la température et la vitesse de l’air passant dans le tuyau de fumée, nous aurons ce qu’on appelle la chaleur perdue et la différence sera la chaleur utilisée directement par les bouches et par le rayonnement, dans un temps plus ou moins long, suivant les foyers et suivant l’activité du tirage.

Ces principes une fois bien compris, arrivons aux expériences à faire pour déterminer quels sont les meilleurs foyers. J’en ai fait installer cinq des plus employés à Paris, dans le môme local, avec

prise d’air, entourage en brique, chambre de chaleur et bouche (0m, 1 2) égale, avec issue à la même hauteur du sol. Les expériences ont eu lieu tour à tour sur le bois, la houille et le coke: chaque combustible a été pesé et consumé en quantité égale par chaque foyer qui a été surmonté d’un tuyau en tôle de même diamètre (0m, 25) et de même hauteur (20 met.). Les mêmes instruments ont servi pour toutes les expériences, qui ont consisté à mesurer: 1° la vitesse et la température de la fumée à 1 mèt. au-dessus du foyer; 2° la température de l’air chaud à chaque bouche de chaleur ; 3° le rayonnement produit par chaque appareil.

J’ai fait toutes ces expériences avec les cinq foyers les plus en vogue à Paris et que je ne veux pas nommer pour ne blesser personne; il en est résulté ces trois conséquences : 1° que dans mon appareil (fig. 150 à 152), la fumée sort avec une température moins élevée et avec moins grande vitesse, par conséquent : moins de chaleur perdue dans la cheminée.

2° La vitesse de l’air chaud aux bouches est presque double que dans les autres foyers; par conséquent, il y a presque le double de la chaleur utilisée.

3° La température aux bouches est presque égale à celle des autres foyers, mais à une vitesse presque double, ce qui s’explique par la multiplication des surfaces de transmission et par la disposition qui favorise le libre passage de l’air. Résultat final : Presque le double d’air chauffé à une température moyenne plutôt qu’à une température élevée.

11 reste à faire une expérience fort simple pour s’assurer de l’effet ou de l’utilité du tambour surmontant le foyer. Elle consiste à placer l’appareil entre deux pièces dont l’une serait chauffée par le foyer seul et l’autre par le tambour isolé par une feuille de tôle. Il va sans dire que la prise d’air serait divisée en deux parts et aurait un diamètre sufnsant.