Annales des Mines (1868, série 6, volume 14)
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CONDENSATION DANS LES MACHINES A VAPEUR.
CONDENSATION DANS LES MACHINES A VAPEUR.
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Crochés, inclinés l'un par rapport à l'autre ; les deux veines
fluides se rencontrent à une petite distance du point d'émersion; et de leur choc, résulte une pulvérisation du liquide d'autant plus ténue, que la pression est plus grande. On peut donner ainsi à s litre d'eau jusqu'à 600 mètres quarrés de surface (*). C'est dans cet état poudreux qu'il faut faire arriver l'eau dans le condenseur. Alors la vapeur s'y mêlera avec elle suivant de grandes surfaces de contact, et en quelque sorte de particule à particule ; on obtiendra subitement un mé-
lange intime, et par suite, une condensation très-rapide, et l'équilibre parfait de température entre l' eau du condenseur (mélange de l'eau injectée et de celle provenant de la condensation) et la vapeur normale du condenseur.
Condensation rapide.
16. Outre l'avantage d'une condensation rapide, on aura celui de pouvoir diminuer au besoin le taux actuel d'injection. A cet égard, examinons l'état actuel des choses : j° La quantité d'eau à t° nécessaire théoriquement
pour condenser à 0°, est, pour chaque coup de piston, q
650 ,'
.
En général, la quantité d'eau pratique-
ment nécessaire varie entre 1,75Q et 2.Q. C'est qu'une bonne partie de l'eau injectée échappe au contact de la vapeur, et n'agit point pour la condensation. En effet, d'une part, la surface E du jet est relativement petite, et augmente peu avec l'ouverture du robinet d'injection. D'un
(5) Puissance d'extension de E par la pulvérisation. Soit un condenseur cubique de 1 de côté. Supposons-le rempli d'eau pulvérisée, qui sera en globules sphériques deNi de diamètre. On peut concevoir ces globules distribués de diverses manières. La distribution répondant au maximum du nombre de ces globules serait celle où ils se toucheraient comme des boulets superposés en pile. Mais pour simplifier l'évaluation, nous supposerons que les contacts des globules se fassent sur delà systèmes de droites, horizontales et perpendiculaires entre elles dans l'un, verticales dans l'autre, supposition qui conduit à une valeur moindre que la valeur possible (fig. 3, Pl. ID. Le volume d'un globule est La surface d'un globule est
IL
7,
I
(2N)3
(2N),
0,52
=- 5
N3
14, N,
Le nombre des globules est Ns. Donc le volume total de ces globules est 0,52, indépendant de N; et leur surface totale E = Ainsi, en faisant varier N, le volume de l'eau restant constant et égal à 0,52, sa surface croît proportionnellement à N. C'est-à-dire que dans un condenseur de s mètre de côté, si nous supposons que
les globules aient 1 centième de millimètre (et ce ne serait pas exagérer), on aurait une surface de 314.000 mètres quarrés pour 520 litres d'eau, soit environ 600 mètres quarrés pour i litre.
autre côté, l'introduction se fait par un écoulement constant, tandis qu'il devrait rationnellement diminuer à mesure que la condensatiort s'opère, et cesser lorsque celle-ci est terminée, eu égard au degré 0, auquel on s'est proposé de condenser. Il s'ensuit, comme je l'ai dit, que l'eau sort du condenseur à une température inférieure à 0, et que la condensation continue pendant presque toute la course du piston.
C'est en effet ce que montrent les diagrammes,
lorsqu'ils sont relevés avec soin et à l'aide d'un indicateur suffisamment sensible. Injection intermittente.
Pour ramener le taux d'injection au taux théorique, ou peu près, il faut donc, non-seulement le mélange intime et rapide de l'eau et de la vapeur, comme je l'ai dit au numéro précédent, mais encore une injection intermittente et
ne durant à peu près, à chaque coup de piston, que le temps nécessaire pour que l'acte de la condensation s'accomplisse. A cet effet, je propose le dispositif suivant