DÉPENSE D'EAU A L'UNIÏË DE PUISSANCE

(l'un Cheval-vapeur correspond h SI""' 300 engendras pn>* Ic.pislon, dans une lieui-e. avec le rendement 50 p. 100, Gomme dans !e problème le rendement est siipponé tut p. 100, ce volume doit être moindre et devient :

Suivant les données de l'exemple, lu piston de la machine engendre, dnns une heure, un volume égal à :

0,400 X 30 X 3 X 60' = ma mètres cubes.

D'où la puissance cherchée égale :

Pour i-ésoudre le même problème & l'aide de la méthode indiquée (t. i", p. 333), on aurait i^ Taire les opéi-uliuiis sniv.tnk's :

T= 2 {0,100 X 24638 x 3— 10333 x 0,400 X 0,1)= 1 3968 kilograinmèlrcs.

Soit, en chcvaux-vnpeur, pu* 1" el pour SS p. 100 de rendement :

EXAUGN KÉSUU£ COMPABATIF DES DÉPENSES t)E COMlltlSTIDl. E

En établissant la' table prccédcnlc, nous avons en quelque sorte rnpproclté les conditions de marche qui devaient amener une diminHtion progressive de la dépense d'eau et de combusiilite, en adinetlnnl mCmc les cofnliinaisons non iisilées en pratique^ pour avoir une idée exacte des quantités de travail fournies par la vapeurj suivant son mode d'emploi, il était nécessaire de rechercher les elTels combinés de toutes les dctenteB, avec ou sans condensation, avec l'échelle complète des pressions que l'on est suscc>ptii)le d'employer en pratique.

Si nous examinions d'abord la série sans coiideiisalion, et que nous admettions 1 atmosphère avec pleine vapeur, il est évident que le liTivail y étant »»! de^it'[1druil négatif avec de la détente: les dépenses seraient donc infinies; c'est une cotiditiou absurde.

A 2 atmosphères, ta dépense d'eau à pleine vapeur altcinl S8 kitogr. par tlieval, el dcscend.à 4âavec la détt'ule h mailié. Mais au-dessus de ce degré la dépense augmente de nouveau, et avec l'admission 1/S elle atteint le chiffre énorme de 366 kil., soit environ 47 kil. de houille par force de cheval el par heure. En continuant, le travail deviendrait négatif et la dépense inQnie. '

C'est en raison de ce fait que les trois dernières colonnes dâ cette première série ne sont pas complète^ A la pression de 2 atmosphères, le travail devient négatif

4T4 MOTEURS A VAPEtH.

au del& de la délente i/S, cl à 3 aUnosphires le travail reste positif jusqu'l la détente 1/8 seulement.

Pour les prcuionB suivantes on bit celle même obserration que l'emploi de h détente donne un minimum de dépense au-dessus duquel une détente plus prolongée la ferait augmenter; évidemment ce minimum est d'autant plus éloigné que la -pression est plus élevée.

Pig. l'«.

liSiiismB^M

■■Biaai

En abordant ensuite la série avec emuiensaiion, la dépense va sans cesse en diminuant dans les limites de détente indiqnées ; mais cette diminution est de moins en moins intense, el alteindraif également son minimaro si l'échelle des détentes était prolongée davantage.

DÉPENSR D'BAU A L'UNITÉ^ DE PUISSANCE. 4T(i

.C<Hnm« dernière obierrationj noas ferons remarquer que l« iério la qioJns avantageuse aoee condensation correspond à peu près à la plus avantageuse tant eendan- Mtiim.

Pour rendre plus «ensitrte te iiiaiiiniim de Irarail que peut produire la vapeur suiranL sa prestion el le degré de détenlc emploie, nous avons relevé les chiffi-es . deapoidsd'eandelalablo précédenle, de façon à obtenir les courbes qui sont repréaentéei sur les deux lableaux fig. 173 et 173.

Dans ces denx lableaux, l'échelle AB correspond aux difTércnls degrés d'admission depuis la pleine vapeur jusqu'à 1/10, et l'échelle BC exprime les dépenses U'eaa «a kilogrammes, par heure et par dieval, de 0 à ^ kil. Sis courbes, correspondant respeclivement de S i.7 atmosphères de pression.

Kg. m.

son) tracées sur te tableau (flg. t7S),retaliraux matMaes sans condmtalitm, endonuant pour valeurs h leurs 'ordonnées les quantités d'eau dépensées suivant chaque degré d'admission.

On voit clairement que chaque courbe se rapproche d'abord progressivement de la base du tableau pour s'en éloigner ensuite à partir d'un cerkiin degré d'admission, lequel correspond au maximum d'e/fet vtite pour celle pression et celte détente combinées, et change pour chaque pression.

Conformément & ce que la table a déj& montré, on voit que les courbes de pression de 3 et 3 atmosphères sérient du tracé avant d'avoir atteint le plus hifut degré de délente.

I^ deuxième tracé (6g. 173), correspondante la série ai>«c conttouiKion, est d'une

construction identique et renferme 7 courbes [tour K-s pressions de t à 7 alinosphères.

La structure de ces courbes est exlrèinemeat caractéristique, tiiut pour chacune d'elles que dans Ictir relation. Elles sont presque droites, ce qui indique que les di'pensès suivent une progression rég^ulière de dixième en dixième d'admission; elles sont Irès-rapprochées les unes des nuti'cs, cl, si nous en exceptons celles correspondant aux pressions 1 el 9 atmosphères, nous remarquons qu'an moyen d'une condensation b(0H faite. la dépense change relativement peu de 3 & 7 atmosphères pour un même degré d'admission.

Nous pensons que l'ensemble de cette élude relative à l'eslimallon ralionneUe tin travail de la vapeur est de nature à faire réfléchir sur l'efflcacilé d'une détente par trop prolongée, en rendant sensible la faible au^enlation de travail, on ptulAt la faible économie réalisée, lorsqu'on atteint de certaines limites. Il est vrû qu'en supposant seuleincni le vide an condcriseiir do 1, 10 d'iilinosplièrc, comme nous l'avons dît, ce n'est pas le meilleur cfTet olilenti pu' quelques coiistrucleurs qui, a>cc de grandes machines, ont réalisé le vide h moins de t/âO d'atmosphère; or, la conirepressian élant l'une des causes les plus sérieuses qui nuisent à l'efTet d'une gr.mde expansion, on conçoit que si l'on parvient h s'en débarrasser presque coinplètcment, sans lro|i augmenter les dimcn:^ions de la pompe b air, il devient possible aloi-s de mieux uliliscr la délenle. Mais un vide aussi avancé est en rùsumé une chose délicate, el que |>cu de chose peut ullércr; on fern donc liien de n'y compter qu'avec circoiispoclion (1).

ESPA06B VBBOirS OV NUISIBLES

Une dus causes les plus imporlnnles à ajouter ,^ celles qui faussent les résnllals prévus pour la dépense de vapciir el de combustible, c'esl ce que l'on appelle los espaces perdus OU espaces nuisibles,

Loisiju'ondil le volume engendré pat; lepision, et que l'on base li)-dcssus la dépense de vapein-, on fait une cireur en ce sens que le pislon ne pouvant éJre lonl à (ait en contact avec les fonds du cylindre h l'extrémité de sa course, il laisse un yide -qui se remplit de vapeur, lequel s'ajoute nécessairement au volume règlement engendi'é el auquel il faut encore ajouter le canal d'arrivée qui est également plein de vapeur.

Il en résulté que, si la machine est sans délente, la vapeur remplissant tes c^ccs

(I) Tout l'eDMinble du travail qui préciJe Tenait d'être terminé lorsqu'en revoyant noa inaléfitdi Douiyftvooi retrouvé une Étude semblable, en principe, faite par H. Claudel, ancien élève da l'École de Cbftlons. H. Uaudel, s'étant en elTet inspiré dei mêmes motlr», a calculé le travail de la vapeur i différentes pressions et délentes, ainai que les dipeosoa d'eau el de combustible earrsapondanles; mais Il a pr)> pour base une même machine qui fonctionnerait dans cet diverses conditions et doit le pisMi engendrerait nuiformémenl 1 mètre cube par minute. Les résultats en sont wnatgnéi dans plusieurs tables Jointes kua artiele publia daâs le viii* vol. du Ginit iiubulritl, et tirée de VAnnuairi, tSSI, dt la Soeitli du oncteiu éliau 4t* éeoUs darti «I m«(ieri.