FORMATION ET USAGE DE LA TABLE

Avant de montrer des exemples sur remploi de cette table, il nous parait indispensable de reproduire ici le calcul qui a servi à la former.

Comme ensemble, on toit qu'elle présente deux séries qui correspondent respectivement aux machines avec ou sans condensation. Dans les deux caâ les degrés d'admission sont les mêmes, de la pleine pression à Tadmission V^O « P^^r les machines avec condensation les pressions vont de t h 7 atmosphères, tandis que, pour l'autre série, on ne part naturellement que de 2.

Exemple de la FORMAnoN de la table. — Supposons qu'il s'agisse de déterminerle poids d'eau à dépenser et à vaporiser, par heure, pour obtenir la puissance effective de TS kilogrammètres par V^ {i cheval), avec une machine sans détente ni condensation, la vapeur prise à 8 atmosphères, et en admettant que le mécanisme permette de recueillir sur l'arbre moteur la moitié de la puissance développée directement sur le piston.

D'aprè&la table de M. Poncelet (t. i«', p. 84), 1 mètre cube de vapeu.r à 1 atmo-

isphère, employée sans détente, développe 10333 kilogi:ammèfres, soit, pour S>atmo-

sphères:

Comme il faut en déduire la contre-pression, qui équivaut, suivant la condition

proposée, à 1 atmosphère; et dont le travail négatif égale 10333 kilogrammètres par

mètre cube, il reste :

D'autre part, 1 mètre cube de vapeur à 8 atmosphères pèse 2^8763; divisant ce poids par la quantité de travail théorique qu'il fournit, il vient :

quantité qui exprime : le poids d'eau ou de vapeur dépensé^ dans ces conditions, pour ^obtenir la puissance théorique de 1 kilogrammètre, la contre-pression déduite.

Par conséquent, ayant admis que le mécanisme rende la moitié de cet effet théorique, ce poids doit être doublé^ et devient, pour 78 kilogrammètres et par heure :

C'est effectivement le chiffre inscrit dans la première colonne du tableau, en regard tle la pression 8 atmosphères; seulement nous n'avons conservé qu'une décimale, en la forçant, approximation bien suffisante pour la pratique.

Là oontiaissance du poids d'eau à. vaporiser conduit facilement à celle du combustible à dépenser, d'après la puissance calorifique qui lui est attribuée. Pour faire cette estimation nous.avons prouvé que Ton peut faire abstraction de la pression même de la vapeur, quoiqu'il existe une certaine économie en employant la

DÉPENSE b*EAU A L'UNITÉ DE PUISSANCE. 489

vapeur à haute pression ; on peut même admettre que l'eau d'alinientation soit tout simplement à la température açibiante de 10 à 16 degrés.

Si, par exemple, la nature du combustible et Tétat de fonctionnement du fourneau permettent de compter sur une production de 6 kilogrammes de vapeur pour 1 kilogr. de combustible, on consoni (liera, dans les circonstances de l'exemple précédent!

de charbon, par heure et par force de cheval.

Quant au nombre inscrit dans la colonne voisine, et ca regard du précédent, il indique le volume de ce poids d'eau transformé en vapeur et dépensé à pleine pression : il correspond, par conséquent, au volume que le piston doit engendrer danâ le temps donné et pour cette unité de puissance.

Ci'est, en résumé, le quotient du poids total de vapeur ou d'eau par le poidç d'un mètre cube de cette vapeur; soit,

83^6582 |«„eAAi - 11^6763 =*^^^*-

Pour la seconde série relative à l'emploi d'un condenseur et pour l'application de la détente dans l'une ou l'autre, nous allons montrer que le procédé est analogue.

Soit pour l'admission i/8, 4 atmosphères^ avec condensation, dont la contre-pression est supposée 0,1 atmosphère ;

1 mètre cube de vapeur à 4 atmosphères, détendu 8 fois, développe :

26964kgB. X 4 r= 107856 kilogrammètres.

En même temps la contre-pression oppose, comme résistance, uq travail mesuré par le volume final de la vapeur détendu, c'esl-à-dirc, pour le cas actuel, le travail de 8 mètres cubes de vapeur à 1/10 d'atmosphère. D'après cela, le travail utile restanty dû à i mètre cube de vapeur à 4 atmosphères détendu 5 fois, égale :

Le poids de 1 mètre cube de vapeur à 4 atmosphères étant 2^ 0997, le poids d'eau vaporisé par kilogrammètre égale :

Soit, par cheval et par heure, et pour 50 p. 100 de rendement :

Le volume à inscrire en regard n'est pas, comme dans l'autre exemple, cehii correspondant à ce poids d'eau vaporisé, mais celui du même volume détendu, lequel

est vérilablemeiit'Cfîlui que doit eogeadrer le piston. La détente étant ici S, le volume engendré par le pislon égale : •

Tels sont les nombres correspondants à ce dernier eiemple, el qui se trouvent encciivement portés dans la table, dont la construction entière repose sur le même . principe.

Exemples de l'emploi dr la table. — Cette table, dont toutes les valeui-sont été vérifiées avec le plus grand soin, a, pour la Tacililé du calcul des machines à vapeur, une importance qui n'échappera h personne, snrtoiitaprès avoir pris connaissance des exemples que nous allons donner.

A part le but primordial de sa formation, qui était de rendre sensible la quantité de travail développée par la vapeur, ou mieux de permettre d'évaluer sûrement la quantité proportionnelle d'eau et de combustible suivant le mode d'emploi, l'adjonctiou d'une cotonne, pour les volumes engendrés par le piston dans chaque cas proposé, rend possible la détermination des dimensions d'une machine h vapeur avec une facilité et une céli^rité qui n'est comparable avec aucune autre méthode; foutes les tables mécaniques ou physiques, à l'aide desquelles celle-ci a du reste été calculée, licviciiiii'nl iniililcs ainsi que les opérations longues et minutieuses qui en étaient les conscqiicncci-.

Un premier exemple siilfira pour le prouver.

i" Exemple. — Déleimiiicr les dimensions du cylindre il'une machine à double efCet et h condensation qni doit correspondre aux données suivantes :

Puissance utile 2S chevaux

Pression de la vapeur 4 atmosphères

Nombre de coups doubles de piston par 1' 43

Délenfe pendant les 4/S de la course.

La table indique, dans la deuxième série, pour l'admission t/S, k 4 atmosphères cl condensation, que le volume engendré dans une heure, par le piston, égale ' 36"°' 390, le rendement admis à 80 p. 100 de l'effet direct sur le piston. Pour 35 chevaux, il sera :

La machine devant faire 4S tours à Ja minute, ce qui donne 90 cylindrées, le volume du cylindre est alors égal à :

Iji machine est ainsi complètement déterminée puisqu'il ne reste qu'à partager ce volume entre la coui'se et la section du piston, opération qui dépend uniquement de données pour ainsi dire ailiitmires. En elTel, souvent un consIruGteur adopte