DÉPENSE D*EAU A L'UNITÉ DE PUISSANCE. 46B
de vingt-cinq ans, une machine à haute pression, de moyenne force, sans détente ni condensation, consommait de 6 à 8 kilogrammes, et plus, de houille par force de cheval et par heure.
Il 7 a ici une remarque intéressante à faire sur remploi de la vapeur à haute ou à basse presâon. La contre-pression agissant sur une même surface (celle du piston) que la vapeur, la perte de travail n'est pas fixe pour une force donnée à produire, et elle dépend du rapport entre la tension initiale dé la vapeur et la contre-pression.
Si nous admettons, pour exemple, remploi de la vapeur à 1^^ 5, dans les mêmes conditions que ci-dessus, la pression effective sera seulement 0*' 5, c'est-à-flire le tiers delà pression absolue de la vapeur : on n'utilisera donc que le tiers du combustible dépensé.
Pour trouver la consommation de combustible, en opérant comme ci-dessus, et en adoptant, pour le nombre de calories afférent à la vapeur à 1^^ 5, le même chiiïre que pour 1 atmosphère, on trouverait :
de houille brûlée par force de cheval et par heure.
Aussi n*emploie-t-on jamais la vapeur à basse pression sans condenseur; le système à basse pression avec condensation et sans détente n*est pas lui-même économique, puisque, si faible que soit la contre-pression, elle existe, et figure pour une résistance d'autant plus considérable que la pression de la vapeur est plus basse.
Supposons maintenant Télat de marche qui parait convenir le mieux à une' machine à vapeur, au point de vue de Téconomie, et qui consistée employer la vapeur à haute pression, avec détente prolongée, et un condenseur où le vide soit bien fait.
Pour des machines d'une certaine puissance, de 30 à 60 chevaux, par exemple, on peut employer la vapeur à 5 atmosphères détendue à 10 fois son volume primitif, et obtenir une contre-pression qui ne dépasse pas 0,1 d'atmosphère. D'autre pari, le générateur peut être disposé de façon h produire 8 kilogrammes de vapeur pour 1 kilogr. de bonne houille, soit environ 0,8 d'effet i^tile; l'état du mécanisme doit aussi être assez bon pour que l'on puisse recueillir sur l'arbre ipoteur 70 p. 100 de la puissance réellement développée sur le piston moteur.
Ceci convenu, il reste, pour faire le même calcul que ci-dessus, à estimer le travail consommé par la contre-pression, lorsque la vapeur est employée à détente.
Suivant la table (t. *% p. 81), un mètre cube de vapeur à 5 atmosphères de presuon, détendue à 10 fois son volume, engendre un travail égal à :
^ 34127 X 5 = 170635 kilogram mètres.
Sans le même temps la contre-pression, admise à 1/10 d'atmosphère, agit évid^xnmeutde façon à engendrer le travaîlrésistant correspondant à celui de 10 mètres de vapeur à cette pression, employés sans détente, soit :
j^r = 10333 kilogrammètres. - .
Ce trarail résistant devant être retranché du travail direct pour avoir l'effet atile,
On a vu précédemment que 1 kilogramme de vapeur à 5 atmosphères a pour volume O'-^^'SSS; il engendrera donc, d'après ce qui précède, un travail utile égal à :
160302 X 0,388 = 62197 kilogrammètres. .
Comme ce kil. de vapeur à 5 atm. a absorbé 637 calories depui» 0^, chaque kilogrammètre coûte :
J^ = 0.0102 calorie.
Ceci fournil, en résumé, par force de cheval et par heure :
0,0t02 X 3600 X 75 „-.,., un 0.7x0,8x7000 =0.^ de fatog. houille.
Nos meilleurs constructeurs n'arrivent pas à cette faible dépense de combustible ; ils obtiennent, avec de puissantes machines, 05, quelquefois seulement 1^2 (ce qui est déjà très-beau), en apportant les plus grands soins dans la construction de la machine ainsi que du générateur, et dans la conduite des deux organes. .
L'analyse que nous venons de faire est d'un grand intérêt, en ce qu'elle rend sensibles les diiïérences qui existent dans la dépense de combustible, suivant le mode d'emploi de la vapeur et le système de machine ; elle sert aussi de point de comparaison entre ce que l'on obtient en pratique et ce qu'il est permis d'espérei'*^
En nous appuyant sur ces données, modiQées par les résultats réellement obtenus pratiquement, nous avons dressé la table suivante qui donne les quantités de vapeur, en poids, dépensées moyennement, par unité de puissance et suivant le mode d'emploi de la vapeur, ainsi que le volume que doit engendrer le piston.
A cet effet, nous avons déterminé^ comme ci-dessus, les poids théoriques d'bad {déduction faite de la contre^ession) àdépenseret à vaporiser par heure et par cheval de 75 kilogrammètres, dans le& conditions suivantes :
La machine établie avec ou sans condensation;
L'admission à pleine vapeur étant réglée, depuis la détente nulle jusqu'à :
1/2, 1/3, 1/4, 1/5, 1/6, 1/8 et 1/10 de la course du piston ;
La pression initiale de la vapeur variant de 1 à 7 atmosphères.
Admettant que la vapeur conserve intégralement, en arrivant au cylindre^ sa pression acquise dans le générateur, nous avons doublé les résultats ainsi obtenus, de façon à inscrire dans la table des quantités aussi rapprochées que possible dé ce qu'elles sont pratiquement, lorsque le rendement par le mécanisme, c'est-à^lire du cylindre à l'arbre de la manivelle, s'élève seulement à 50 p. 100.
Ensuite, en regard des poids d'eau, nous avons inscrit le volume correspondant que le piston doit engendrer dans le même temps, en tenant compte exactement de toutes les conditions d*après lesquelles ces poids d'eau ont été déterminés*