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Celle fable montre, ce qu'il était du reste possible de prévoir, que la quantité d'eau & injecter pour etTectuer la condensation dans les mêmes conditions tiniAes diminue au fur et à mesure que la pression initiale s'élève et que la détente est de plus eh
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plus prolongée. Le poids proporlionnel d*eau froide à celui de la Yapelir dépensée nugmenle cependant n\ec h\ pression, et, comme Tindique la dernière colonne de In table, il faut, pour condenser la vapeur h 1 atmosphère, environ 26 fuis son poids d*eau froide, rapport qui devient 27 pour 7 atmosphères. Hais, comme on Ta vu» l'utilisnlion du travail de la vapeur s'améliore par Textensiou de la détente et Télévation de la pression, ce qui, en résumé, doit correspondre :
A une moindre qaavtUé de calorique à dépenser ou à recueillir au condenseur.
Les valeurs inscrites dans, celle kible ne doivent subir que peu d*écari en pratique, car si Teau employée pour injecter est quelquefois plus chaude que 12^, il en est de même de Teau de condensation dont la terrpérature peut, sans trop d'inconvénient, s'élever au-dessus de î)5®. D*autre part, le rendement du mécanisme, admis comme dans la première table à 50/00, est au-dessous de ce que l'on doit attendre d'une bonne machine à condensation dont la puissance n'est pas ordinairentent des plus faibles. C'est pourquoi, en résumé, nous regardons ces chiffres comme s'approchant beaucoup de la réalité, et cependant plutôt forts que faibles.
Exemple de l'emploi de la table précédente. — Quelle est la quantité d'eau froide dont on doit disposer pour alimenter la condensation d'une machine à vapeur fixe de la force nominale de 30 chevaux, marchante la pression de 8 atmosphères et à la détente de 6 à 1 ?
L'i table donne 269 kilogrammes par heure et par cheval, dans ces conditions; ce qui fait, pour 30 chevaux :
269 X 30 = 8070 kilog. ou litres par heure. Soit, par 1" :
3600 ~^ ***• Et, en totalité, pour 12 heures de marche par jour:
Ce volume d'eau est considérable, et tontes les usines ne peuvent certainement pas en disposer. Aussi, on voit combien il importe de se rendre compte de la quantité d'eau à dépenser avant d'appliquer une machine à condensation.
Terminons en faisant remarquer combien la condensation serait difDcile sans la marche h détente, quelle que soit d'ailleurs la pression élevée.
Même avec 7 atmosphères^ qui sans détente donne cependant une bonne utilisation, il faudrait 713 kilog. d'eau froide par cheval et par heure : c'est prés du triple de la quantité précédente.
SECTION DU TUYAU d'iNJICTION
L'eau est injectée dans le condenseur par l'orifice d'un conduit qui plonge direc tement dans le puits ou le bief de prise, ou qui puise simplement dans un réservo ttabli à la mt}mc hantcnr qne le co'M.'enscur.
Bien que rien- n*etnpéchc, en pratique, de donnor à. ce conduit, ainsi qu*à. l'ajutage qui le termine, une section excédante, et que l*on rrgle ensuite à Taide d*un robinet, il n'est pas sans intérêt de se rendre compte du minimum de cette section.
Lorsque le conduit plonge directement dans le bief de prise, la vitesse avec laquelle Teau jaillit dans le condenseur dépend de la diiïérence entre- la pression atmosphérique et la somme de la contre-pression ajoutée à la hauteur de Taspiration.
Lorsque cette eau a été préalablement élevée à la hauteur du condenseur, là pression initiale est celle atmosphérique même diminuée de la contre-pression.
Dans la première de ces deux conditions, il csl facile de prévoir le moment où la hauteur d'aspiration deviendrait trop grande pour que Tinjoclion fût possible : c'est la mèm.e chose que pour une pompe ordinaire ; non-seulement on n'atteint pas celte limite, mais même à une hauteur qui rendrait Taspiiation douteuse, on préfère élever l'eau à l'aide d'une pompe auxiliaire.
Admettons donc une hauteur d'aspiration que nous regarderons comme maximum, 8 mètres, par exemple, pour en déduire Ja section minimum du conduit «l'injection ; supposons également que la contre-pression s'élève au chitTre anormal de 1/8 d'atmosphère.
La vitesse avec laquelle l'eau jaillira dans le condenseur, d'après ces conditions sc)ti (voir le Traité des moteurs hydrauliques) de :
V = V^19,62 X (10,333 —8- — 2,667) « 7"23 par 1''.
La plus forte injection portée sur le tableau précédent est de 898 litres par cheval et par heure, soit 900 en nombre rond, ce qui donne par cheval et par V :
= 0*<^- 280 = 280 cenlimètre3 cubes.
Divifant ce cul>e par la vitesse ci-dessus, exprimée en centimètres, il vient,
pour la section cherchée :
— - =3 0®'4-3i8 par force de cheval.
Ainsi, pour une machine de 20 chevaux, la section miniumm théorique du tiiyau d'iqjection, pour une aspiration aussi haute, serait de :
0,348 X 20 s= 6«'r9, soit 7 cenlimèlres carrés.
Mais pour conserver la latitude nécessaire, et compenser la perle de débit par le rrottement de l*eau dans le conduit et par la contradion par l'ajutage terminal, la section île co conduit, supposé droit, Sims étranglement ni coudes brusques, doit âtre au moins doublée^ ce qui, dans l'exemple précédent, donnerait 14 cenlimèties oarrés, correspondant à un diamètre de 42 à 43 millimrlres.
En somme, comme on a pris pour base la plus grande quantité d*eau à injecter ()ar unité de puissance, la contre-pression la plus élevée et la hauteur d'aspiration
M8 MOTEURS A VAPErR.
au delà de Inqficllc il ileviont pnidmt d*élevor préalablement Teaa à Taide d'ane pompe anxiliaire, il panitt convenable d*iidmetlre, comme règle applicable dans tous les cas,
Que la section du tuyau d'injonction doit être fixée pratitfuemenl à : 0,7 oe cCTmÈTEE CARRÉ, ou 70 «iLUMÈTRES ^.\RRÉs par force de cheval réelle, en se basant sur la poissance ntîle maxima que la machine est snscpptible de développer.
C'est sensiblement le rapport adopte par plusieurs constructeurs et dans les âppareils de na^ifr^tlion.
Répétons, d\iilleurs, que cotte proportion étant suffisante, il n*y a aucnn inconvénient ni grand surcroît do dépense en la dépassant. Plus la section du conduit principal excédera celle de l'orifice supérieur du débit,'et plus la vite^e de Toau y sera retardée ; la résistance par le frottement n'en sera tjue moindre et le jaillissement plus répidi^rement h guenle-bèe,