Annales des Mines (1874, série 7, volume 6)
Page : Image 178
Révision de 27 janv. 2015 05:17:27, edited by Anonymes
AU MOYEN DE L'AIR COMPRIMÉ.
334
TRANSMISSION ET DISTRIBUTION DES FORCES MOTRICES
Mais la détente à chaleur constante n'est pas seulement désavantageuse sous le rapport du rendement. Le refroidissement dont elle est accompagnée n'en permet pas l'emploi. A cet égard, il y a une différence à faire entre une machine 'à détente et une machine utilisant seulement la
pleine pression. Dans ce dernier cas le refroidissement n'a lieu qu'à l'échappement et n'est que transitoire. L'air, différence de pression, en s'échappant sous une grande qui est
acquiert une force vive de translation considérable prise aux dépens de la chaleur thermométrique contenue mais dans l'air lui-même et dans les parois de l'orifice ; cette force vive s'amortit peu à peu et se reconvertit en la chaleur. Mais la force vive moléculaire qui constitue poussant devant lui un piston par quand l'air se détend en lequel il surmonte une résistance externe, le refroidissement se fait dans le cylindre même et a un caractère définitif, car alors il y a transformation de chaleur non pas en force vive, mais en travail accompli. L'abaissement de température qui accompagne la détente qui accompagne est régi par la même loi que l'échauffement la compression ; on aura donc, en appelant t, la température finale k1
+
a+ t
(P:t\ p2j
degrés de détente qui Si l'on applique cette formule aux toujours = 12° C., figurent dans l'exemple ci-dessus, t étant on trouve les résultats suivants Température Abaissement de température.
t ta
Détente complète
de 3 atm. à 1,2 atm. de 3 atm. à 1,5 atm. de 5 atm. à 2,0 atm. de 3 atm. à 2,5 attp.
78° 67° 52° 52" 1.5"
finale.
1,
66° 55" 40° 20° 3°
335
Quand même la conductibilité du cylindre, en permettant
l'accès de la chaleur du dehors, rendrait les abaissements de température inférieurs à ce que la théorie indique, ils demeureraient néanmoins suffisants, sauf avec de minimes degrés de détente, pour condenser à l'état de glace ou de givre la vapeur d'eau contenue dans l'air, et par suite pour rendre le fonctionnement du moteur impossible, puisque cette condensation se ferait à l'intérieur même du cylindre.
14. Le problème à résoudre est donc de fournir de la chaleur à l'air pendant sa détente afin de modérer son refroidissement, et cela dans le double but de gagner du travail et de rendre la marche de la machine possible. L'objectif qu'on doit se proposer n'est pas de détendre rigoureusement à température constante, mais simplement d'empêcher la température de descendre jusqu'à zéro. En effet, la différence entre zéro et la température ambiante ne représente pas beaucoup de travail gagné, tandis qu'il y aurait un intérêt positif à condenser par un certain refroidissement une partie de la vapeur d'eau à l'état liquide, car l'eau 'condensée faciliterait le mouvement du piston en agissant comme lubréfiant à la façon de l'eau d'injection des compresseurs.
Pour arriver au résultat indiqué, on cherchera à faire
intervenir l'eau liquide en raison de sa grande chaleur spécifique. Le meilleur mode consisterait à la faire agir par contact médiat, de la même manière que dans les compresseurs où l'eau circule dans la tige du piston, dans le piston et autour du cylindre. Un mode d'action analogue à celui du compresseur de Seraing serait évidemment inadmissible. On ne peut pas davantage songer à une injection d'eau : elle serait sans efficacité et aggraverait le mal. Il est évident que si l'on dispose d'une source de chaleur on en profitera pour chauffer préalablement l'eau de circulation.
Une autre manière de réchauffer l'air, qui mériterait