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DE LA CONSTRUCTION DES MACHINES.
REVUE DE L'ÉTAT ACTUEL
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Remarquons aussi que l'air est produit à une température t, bien inférieure à la température 4 (aux environs de 0 degré ou 273 degrés absolus en général) qu'on veut entretenir dans les chambres à rafraîchir; il est en petite quantité relativement au cube de cette chambre ; de même, pour le chauffage, les calorifères donnent de petites quantités d'air très chaud. On procède
ainsi pour éviter d'avoir à faire passer des quantités énormes d'air dans l'appareil , qui devrait avoir des dimensions excessives. On cherche alors à se rapprocher des cycles d'opérations que nous allons décrire : 1. kilogramme d'air est pris en A (fig. 2, Pl. XVI) à la pression atmosphérique pa et à la température ambiante t1; une compression isotherme Al lui donne une pression telle que la détente adiabatique
t
(avec production de travail) l'amène à la température quand il atteint de nouveau la pression atmoschoisie phériquepa. Le kilogramme d'air (ou un autre kilogramme
t
qui prend la place du premier) se réchauffe alors de!, à la pression pa. à Mais le réchauffement se subdivise en deux parties, une de t, à t', et l'autre de t', à t, (trajets CE et EA); on voit que seul le réchauffement jusqu'à t', peut se faire utilement, en rafraîchissant l'enceinte à maintenir à le réchauffement E A se fait aux dépens de la chaleur extérieure, ou, en réalité, on rejette 1 kilogramme d'air à t', et on aspire de nouveau 1 kilogramme d'air à t,. On consommerait moins de travail si l'on reprenait en E le kilogramme d'air à t', et si on le comprimait d'abord adiabatiquement suivant E F jusqu'à là tempéra turc t2; le travail économisé correspondrait à l'aire AFE. Mais cette compression, d'abord adiabatique, puis isotherme , serait difficile à réaliser ; on opère plus facilement de la manière suivante : soit H l'état de l'air
au moment où, dans la détente adiabatique
BC,
'
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atteint la température t',; prenons l'état G, où, dans la compression isotherme AB, la pression est la même qu'au point H : pour passer de G àHà pression constante, il faudrait que l'air cédât précisément la quantité de chaleur qui peut l'amener de E en A. Un régénérateur qui recueillerait ces calories cédées de G en H pour les
restituer de E en A pourrait remplir cet office ; mais, sous sa forme ordinaire, il fonctionnerait mal, car la neige et le givre provenant de l'humidité de l'air l'obstrueraient. Mais un échangeur de température, faisceau tubulaire analogue à un condenseur par surface, parcouru en sens opposés et d'une manière continue par les gaz à
refroidir et à réchauffer, rend les mêmes services. On gagne le travail représenté par l'aire GBI-I.
Examinons enfin le cas où la compression n'est pas isotherme, mais se rapproche de l'adiabatique. Soit AB' 3, Pl. XVI) la compression adiabatique, amenant l'air à la pression p, et à une température t'1> t1; il faudra alors refroidir le gaz à pression constante, dans un condenseur séparé de la pompe, pour le ramener en B à t, et effectuer alors la détente adiabatique B C de t, à t,. Le travail consommé est bien plus grand que précédemment. On dépensera moins de travail si, au lieu de prendre 1 kilogramme d'air à t, en A, dans l'atmosphère, on reprend le kilogramme d'air à t' en E en le comprimant adiabatiquement suivant EB" ; le travail reste cependant encore plus fort que précédemment. Examinons maintenant les machines. (fig.
La machine P. Giffard, qui figurait à l'Exposition de 1878 et remonte à 1873, comporte deux cylindres à simple effet, un compresseur et un détendeur, dont les
Pistons sont reliés par bielle et manivelle à un arbre commandé par un moteur. Le premier aspire un volume V
d'air à la pression atmosphérique et à la température supérieure t et le refoule dans un réservoir où règne
ci