Annales des Mines (1878, série 7, volume 14) [Image 90]

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THÉORIE DES MACHINES A FROID.

CHAPITRE III. MACHINES A GAZ LIQUÉFIABLES.

THÉORIE DES MACHINES, A FROID.,

Pour conserver des notations se rapprochant de celles que nous avons employées précédemment, nous continuerons à appeler m le poids de gaz liquéfiable passé dans l'appareil, P, et T, la pression et la température absolue dut gaz refroidi, P, et Ti la pression et la température absolue; dans le condenseur.

5 21. Le principe de ces machines est exactement le

même que celui des machines à air. On comprime le gaz,

on lui enlève de la chaleur, puis on le fait détendre de manière à abaisser sa température. Seulement, dans ce cas, la soustraction de chaleur qui suit la compression a pour effet de liquéfier le gaz, et c'est l'évaporation de ce gaz liquéfié qui produit ensuite l'abaissement de tempé-

rature. Lorsque le changement de volume d'une vapeur saturée se fait sous pression constante, la température reste constante. L'addition ou la soustraction de chaleur qui produit ce changement de volume se traduit par une augmentation ou une diminution de la quantité du liquide mélange à la vapeur. D'un autre côté, quand les vapeurs, même saturées, ne sont plus en contact avec leur liquide et qu'on leur communique de la chaleur, soit en les comprimant au moyen d'une force mécanique, soit pa4; le contact d'une source chaude extérieure, elles se comportent, à peu près comme des gaz et se surchauffent. Il résulte de là que la machine refroidissante à gaz liquéfiable opérera d'une manière différente, suivant que la vapeur qu'on y emploie restera toujours saturée ou bien se surchauffera pendant une partie du cycle parcouru.

5 22. Supposons d'abord que la vapeur reste toujours saturée, et examinons les conditions à remplir pour réaliser cette hypothèse et le rendement qu'on obtiendra.

lei les pressions P, et P sont déterminées par les températures T, et T; ce sont les pressions de la vapeur saturée à ces températures, et elles sont fournies par les tables de M. Regnault. La température du condenseur est déterminée d'avance! par les conditions locales. Suivant la surface de cet appa-

reil, la température à l'intérieur dépassera de 5° à Lo° lai température de l'eau dont on dispose ; celle-ci variera depuis i° à 12°, température de l'eau d'un puits profond,, Jusqu'à 3o° ou 55°, température de l'eau superficielle dans; les pays: chauds. Le liquide ,volatil; choisi comme corps in-. termédiaine. ne devra donc pas posséder, à cette tempéra-. tune., une: tension dépassant celle, que, l'on peut pratique-.

ment réaliser dans les appareils. D'un autre côté, si la tension de la vapeur, à la température minimum que l'on veut obtenir dans l'appareil est trop faible, on sera amené à donner au cylindre compresseur des dimensions exagérées, afin que le poids de vapeur

aspiré par coup de piston soit suffisant pour donner un effet utile notable. Ces deux conditions, auxquelles il faut joindre celles qui

proviennent du plus ou moins de facilité qu'on aura à se procurer le liquide volatil, et des dangers que peut présenter son emploi, soit au point de vue de l'inflammabilité, soit au; point de vue de la salubrité, soit enfin au point de vue de son action sur les métaux, limitent le choix à un petit nombre de liquides. On a employé jusqu'ici l'éther sulfurique, l'acide, sulfureux,le gaz ammoniacet l'éther méthylique.