Annales des Mines (1897, série 9, volume 11)
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CONSOMMATIONS THÉORIQUES
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D'UNE MACHINE A VAPEUR
ET NOUVELLE LOI RELATIVE A LA VAPEUR D'EAU
C, chaleur spécifique du liquide à la température T; r, chaleur de vaporisation du liquide à la température Ti. Cette formule suppose que le liquide est introduit dans la chaudière à la- température Te), qui est celle à laquelle la vapeur se condense sous la pression p, et que la vapeur arrive à la machine exactement saturée etsèche. Pour la vapeur d'eau, les résultats des expériences de Regnault donnent tout ce qu'il faut connaître au sujet de
'Par M. RATEAU,'Ingénieur au Corps des Mines.
T, r et C, depuis la pression de. 28,5 par centimètre
ABAQUE DES
CONSOMMATIONS THÉORIQUES D'UNE MACHINE A VAPEUR
Pour Calculer rapidement le rendement d'une machine j'ai construit turbine ou machine à piston à vapeur un abaque qu'il me paraît intéressant de publier, non seu-
lement en vue des personnes qui ont des calculs semblableS à effectuer, mais aussi parce que le tracé de cet abaque m'a fait découvrir une nouvelle loi fort remarqhable à 'laquelle satisfait la vapeur d'eau, et de laquelle résulte une .formule simple donnant, avec beaucoup d'exac-
titude, la consommation théorique en fonction des pressions initiale et finale de la vapeur.
On sait que l'énergie N, qu'il est possible de retirer une d'un kilogramme de vapeur, fonctionnant dans .
machine parfaite, entre la pression absolue d'amont P et la pression d'aval j.), avec détente adiabatique complète poussée jusqu'à la pression p, est donnée, en kilogrammètres, par la formule T,
(1)
N
E rT [i
1,4
+
CT
T.9dT],
T,
dans laquelle les lettres ont la signification suivante E = 425, équivalent mécanique de la calorie ; température absolue correspondant à la pression P; température absolue correspondant à la pression p;
carré jusqu'à 0kg,01 par centimètre 'carré. Mais le calcul
de N est très pénible, si on veut le faire exactement, à cuise de la variation de C avec la température. On le simplifie beaucoup, en écrivant la formule (I) de la manière suivante N = EO (2) 2Ti
+
où 0 désigne la différence des températures T, et entre lesquelles fonctionne la machine, et où E est une quantité, tantôt positive, tantôt négative; dépendant de T, et de T2. Dans une première approximation on néglige ; l'erreur
ainsi commise ne dépasse généralement pas 2 à 3 millièmes.
Bien qu'une si petite erreur soit pratiquement insensible, je l'ai corrigée dans mes calculs à l'aide d'un développement en série dont il est inutile de donner le détail. Si Maintenant l'on remarque quel cheval-heure donne 270.000 kilogrammètres, on voit que la consommation théorique K, en kilogrammes par cheval-heure, pour une machine parfaite fonctionnant entre les pressions P et p, c'est-à-dire entre les températures T, et Tl 0,- est donnée par la relation (3)
KO+ LT1
2T{
e
= 635,3,
E, tantôt positif, tantôt négatif, suivant la grandeur de 0, Tome XI, I897.
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