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THÉORIE DES MACHINES A FROID,
THÉORIE DES MACHINES A .FROID.
rature est ramenée à un point voisin de la température
nimum au-dessous de laquelle on ne devra pas descendre,
ambiante.
et qui dépend des dimensions respectives des deux cylindres.
Pendant ce temps, la soupape s du cylindre B s'ouvre, et un poids d'air comprimé, précisément égal à celui qui a été expulsé du cylindre A, passe du réservoir dans le cylindre en produisant un travail moteur. Puis la soupape s se ferme , l'air se détend dans le cylindre B en produisant encore du travail moteur qui vient en déduction du travail de la compression, et sa température s'abaisse. Quand le piston B arrive en haut de sa course, la soupape s' s'ouvre,
Nous allons calculer le refroidissement produit par cette machine et le travail correspondant, en négligeant d'abord l'influence des espaces nuisibles et de la vapeur d'eau mélangée à l'air atmosphérique.
l'air refroidi est refoulé par le piston dans sa course descendante et s'échappe par le tuyau T.
de l'air atmosphérique; Vo le volume décrit par le piston dans le cylindre A; V, le volume de l'air comprimé au moment où sa pression atteint la pression P, du réservoir ; V, est le volume décrit par le piston pendant la période
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Le refroidissement subi par l'air pendant la compression au contact des parois refroidies du cylindre est trèspeu sensible. Cette machine fonctionne donc dans les conditions énoncées au S 2 , et nous savons d'avance que son rendement ne peut dépasser la quantité A A
To
T,
To
ou
ToT,
On peut faire varier à volonté, en changeant le réglage des cames de distribution, la durée de la levée des soupapes s et s'. Si l'on diminue la durée de l'admission dans le cylindre B, la pression augmentera dans le réservoir, puisqu'il faut toujours que le poids d'air refoulé dans le réservoir par le cylindre A soit égal à celui qui en sort pour se rendre dans le cylindre B. La température de sortie de l'air diminuera donc. Si au contraire on augmente la durée de l'admission, la pression du réservoir diminuera, et la température de sortie de fuir augmentera. L'appareil présente donc cette particularité importante que l'on peut à volonté faire varier dans des limites étendues l'effet utile qu'il produit. Comme l'air doit toujours sortir du eylindre B à la pression atmosphérique, on voit qu'il existe une pression mi-
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9. Soient :
Po, to, To la pression, la température comptée à partir de o9 et la température absolue (comptée à partir de _2730)
de refoulement ; m, le poids d'air qui occupe successivement les volumes Vo et V,;
P t, et T, la pression et la température de l'air comprimé sortant du cylindre A; V;, e, et Ti le volume et la température de l'air après son passage dans le condenseur ; V, le volume total décrit par le piston du cylindre B; P t0 et T, la pression et la température ,de l'air à la fin de la course de ce piston. Pendant la compression, le refroidissement de l'air dans le cylindre A se faisant par simple contact avec les parois, est peu considérable. Nous la négligerons et nous suppo-
serons de même que, pendant la détente, l'air ne reçoit pas de chaleur des parois du cylindre B. La compression de ire période. Compression. l'air se faisant sans addition ni soustraction de chaleur, sa pression et sa température sont liées à chaque instant par 1a relation connue: S 10.
PoVô = Pin
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