Annales des Mines (1888, série 8, volume 14)
Page : Image 220
Révision de 17 août 2014 22:10:17, edited by Anonymes
388
ÉTUDE SUR LES APPAREILS PICCARD
qui correspondent aux trois éléments de la question, sa. voir : nature et état du corps chauffeur, conductibilité et épaisseur de la surface de chauffe, enfin nature et état du corps chauffé. On a donc I
1
(2)
="
e
++
Étudions successivement chacune de ces trois résis-
tances, dans l'ordre inverse de celui où elles ont été écrites précédemment.
1° Le passage de la chaleur d'une paroi
à un corps
fluide ambiant (liquide, vapeur ou gaz) se fait par rayon. nenzent et convection. Le rayonnement est proportionnel au pouvoir émissif de la paroi; il est très faible. Pour la
tôle ordinaire, il est seulement d'environ 0"',05 par mè-
tre carré et par minute, pour une différence d'un degré et dans le cas d'un liquide ou d'une vapeur, il est négligeable relativement à la convection. Celle-ci, en toute rigueur, dépend des températures de la paroi et de l'enceinte ; mais Dulong et Petit (*) ont trouvé expérimentalement que le coefficient de convection K varie très
peu avec les températures tant que la différence ne dépasse pas 20 degrés, ce qui est le cas pour l'appareil qui nous occupe; ils ont trouvé également qu'il est indépendant de la pression si le fluide est un liquide, qu'il en est à peu près de même pour une vapeur, et que, en ce qui concerne les gaz, K est sensiblement proportionnel à la racine carrée de la pression. Ce coefficient varie avec la vitesse de circulation du
minute, degré) (*) à la vitesse de Orn,10 par seconde. Ce
chiffre convient évidemment aux dissolutions aqueuses, non sirupeuses ; à l'eau salée par exemple.
Si le fluide est en repos, ou plutôt s'il ne se meut que sous l'influence de l'échauffement même, le coefficient de convection a une valeur à peu près déterminée, quoique cependant il varie entre certaines limites suivant que la forme de la paroi facilite plus ou moins le mouvement du fluide.
Pour l'air en repos, il est égal à 0"1,08. Pour l'eau et les dissolutions, il est inférieur à 10 calories et, dans le cas de l'appareil Piccard, il s'écarte peu de 4 calories. 1
est donc d'environ 4. résistance-1 kt 2° La résistance que la paroi offre au passage de la La
chaleur, d'une de ces faces à l'autre, est égale au quotient
de son épaisseur par son coefficient de conductibilité. Comme on sait que, pour la tôle, ce coefficient est de
I calorie par minute, on voit que, si la paroi a par exemple 5 millimètres d'épaisseur, la résistance - est égale à 0,005; elle est donc négligeable devant k'
3° La vapeur réchauffe la paroi par convection et le phénomène est identique, sauf le signe, au refroidissement de la paroi ; k est donc le coefficient de convection de la vapeur. Ce coefficient n'est pas exactement connu, mais on sait cependant qu'il est plus grand que 200 calo-
fluide contre la paroi. M. Ser(**) a vérifié qu'il esta peuprès
ries. On conclut de là que la résistance
proportionnel à la racine carrée de la vitesse et il a trouvé que, pour l'eau, il est égal à 25 calories (par mètre carré,
négligeable devant
(*) Mémoire sur les lois du refroidissement dans le vide et dans
les gaz (1817).
(**) Ser, Traité de physique industrielle, p. 161.
389
POUR L'EXTRACTION DU SEL.
est, elle aussi,
1
1°) Dans la suite je prendrai toujours pour unités de longueur et de temps le mètre et la minute.