Annales des Mines (1890, série 8, volume 17) [Image 228]

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REVUE DE L'ÉTAT ACTUEL

DE LA CONSTRUCTION DES MACHINES.

condensation. Nous pouvons ainsi profiter de l'opération du chauffage de l'eau de t, à t: pour transformer en outre quelques calories en travail sans aucun départ de chaleur au dehors. Si même on ne craignait de compliquer outre mesure les appareils, on pourrait, avec avantage, faire

gui réduisent le rendement effectif des machines à vapeur.

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subir à l'eau d'alimentation une série d'échauffements successifs, chaque fois à l'aide d'une dérivation de vapeur à température convenable prise à un certain point de son évolution dans la machine ; en rapprochant indéfiniment

les températures successives, on arrive à un fonctionnement analogue à celui que donnent les régénérateurs de chaleur (voir Engineering, ler sem. 1890, p. 527). Revenons au cas pratique d'un seul réchauffeur, et cherchons à nous rendre compte de l'avantage qu'il peut effectivement procurer. Soit une machine sans réchauffeur

fonctionnant entre les températures de 40 et 160 degrés avec une consommation de 8 kilogrammes d'eau par cheval-heure. Imaginons maintenant une petite machine supplémentaire qui prend la vapeur à 160 degrés et la condense à 100 degrés, en échauffant l'eau d'alimentation de 40 à 100 degrés. Vu le moindre écart des températures, supposons que cette machine exige deux fois plus d'eau par cheval-heure; cela veut dire que pour un travail de 270.000 kilogrammètres ou 637 calories, il faudra fournir à l'eau 16 (161,7-100,5 +493,6) ou 8.900 calories, dont le reste, 8.563 calories, passe au réchauffeur ; en d'autres termes, on recueille en travail supplémentaire 75 calories pour 1.000 employées à chauffer l'eau d'alimentation de 40 à 100 degrés. Dans l'espèce nos 8 kilogrammes d'eau exigent pour ce réchauffage 480 calories ; nous en chan-

gerons donc 36 en travail qui viennent s'ajouter aux 637 transformées par la machine principale pour chaque cheval-heure ; c'est une augmentation de travail de

5,5 p. 100.

Nous examinerons successivement les principales causes

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Détente incomplète.

Sauf pour des machines à échappement dans l'atmosphère, la détente n'est pas poussée jusqu'à la pression p, de l'isotherme CD' (fig. 3, Pl. XIII), mais elle est interrompue plus tôt ; le cycle se

rapproche de la fig ABEFD', et le travail représenté par l'aire ECF est perdu. L'impossibilité d'une détente complète tient à la très faible tension de la vapeur aux températures usuelles de condensation ; à 40 degrés, par exemple, cette tension n'est que de 747 kilogrammes par mètre carré, ou environ un quatorzième d'atmosphère. Doit-on chercher à réduire autant qu'on le peut cette perte de travail ECE ? Les recherches expérimentales faites sur les machines ont montré que non. En voulant pousser trop loin la détente, on augmente les pertes de rendement provenant d'autres causes, notamment -de l'influence des parois, et l'effet résultant devient défavorable. Pour une machine à un cylindre, recevant la vapeur à une pression absolue de 6 ou 7 kilogrammes par centimètre carré, on s'en tient en général à une détente de cinq ou six fois le volume primitif; l'emploi d'une détente plus considérable ne paraît guère justifié que pour une machine dont on est conduit à restreindre la puissance. On retrouve à peu près les mêmes rapports de détente dans les compound, quand la pression dans ,la chaudière reste la même. Avec des pressions plus élevées, de 11 à 13 kilogrammes absolus par centimètre ,carré, on admet des rapports de détente de 8 à 12 en .

général, notamment dans les machines à triple expansion. On trouve, bien entendu, des exemples de détentes plus considérables, mais elles ne paraissent pas augmenter le travail produit par un poids donné de vapeur. M. Sinigaglia, dans son Traité des Machines à vapeur, qui Vient d'être traduit par M. Ed. de Billy, a examiné avec Tome XVII, 1890.

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