Annales des Mines (1897, série 9, volume 11)
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APPAREILS SERVANT A MESURER,
chaleur de vaporisation -au travail qui correspond à la détente brusque. Celui que je vais présenter emprunte
par la relation suivante : 0 rx = X 0,48 (12
cette chaleur à une source calorifique quelconque, un four-
neau à gaz ou à pétrole par exemple. L'échantillon de vapeur prélevé sous forme de courant
continu dans un petit tuyau est soumis à l'action de la chaleur, sous pression constante ou sensiblement constante,
de manière qu'il devienne légèrement surchauffé. Un manomètre et un bon thermomètre permettent, à l'aide des tables de Regnault, de connaître cette surchauffe.
Si l'on savait, d'autre part, le débit de vapeur et la quantité de chaleur introduite dans l'unité de temps, on, pourrait facilement calculer la quantité d'eau vaporisée et, par suite, le titre initial. C'est ici que la question se complique. Il faut s'affranchir de ces mesures en rendant
l'apport de chaleur proportionnel au débit de vapeur. J'obtiens cela en introduisant la chaleur par le moyen de la vapeur elle-même.
A Cet effet, l'échantillon est divisé en deux' parties égales (*). L'une des moitiés va se surchauffer plus ou moins fortement, puis se mélange à l'autre. On s'arrange pour que le mélange soit lui-même un peu surchauffé, et des deux surchauffes on déduit la quantité d'eau comme suit. Soient 01 et 02 les surchauffes de la moitié et du mélange
en degrés centigrades, et soit 0,48 la chaleûr spécifique de la vapeur d'eau. Si la vapeur était initialement saturée et sèche, la surchauffe du mélange 02 serait juste égale à la moitié de 01.
En général, il n'en sera pas ainsi. Alors, si x est la proportion d'eau, l'abaissement de température qu'elle donne 2
02 est lié à la chaleur r de vaporisation de l'eau
(*) Ou plus généralement en deux parties dont le rapport en poids soit constant et connu,
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L'HUMIDITÉ D'UNE VAPEUR
x = 0,48
d'où :
(O'
\
02)
213.
La chaleur de vaporisation r est un peu variable avec la pression. Elle se tient entre 480 et 506 aux pressions ordinaires. Ce titre x, exprimé en millièmes, est donc à
peu près égal ou légèrement inférieur à la différence 01
20 2 exprimée en degrés centigrades.
Le calcul exact est, en tout cas, très simple. On pourrait y introduire un terme pour tenir compte du rayonnement externe de l'appareil. Mais nous verrons plus loin que cela est inutile.
Description de l'appareil.
Pratiquement, après
quelques essais et tâtonnements, voici à quelle disposition
je me suis arrêté (fig. 4). L'échantillon, prélevé par un tuyau muni d'un robinet d'arrêt A, est divisé en deux parties égales par les petits tuyaux R et L d'égales longueurs, et soudés symétriquement à la partie inférieure du raccord N, afin que chaque moitié de courant entraîne la même proportion d'eau. La moitié de droite va se surchauffer en passant dans le tube E qui est placé au-dessus d'un fourneau à flamme réglable, puis vient rejoindre l'autre moitié, à laquelle elle se mélange intimement dans la boite G renfermant des diaphragmes HH percés de trous I formant chicanes. Finalement, toute la vapeur s'écoule dans l'atmosphère, ou dans une bâche à eau, par le tuyau inférieur muni d'une
vis M permettant, par le moyen du petit volant T, de régler à tel chiffre voulu le débit total de la vapeur. En agissant sur cette vis, ainsi que sur la flamme du fourneau, on arrive très rapidement à graduer le débit de vapeur
et l'apport de chaleur, de manière que le mélange dans Tome XI, 1891.
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