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LA SURCHAUFFE DE LA VAPEUR
LA SURCHAUFFE DE LA VAPEUR
courant peut être ainsi ramenée à 1/3 de degré ou même moins. Une surchauffe de 20° à 50° suffit, en général, pour que la vapeur soit encore sèche à la fin de l'introduction dans le cylindre; mais, dans ce cas, le fonctionnement de la machine n'est pas sensiblement modifié, et l'avantage économique est dû uniquement à l'absence de condensation. On pousse aujourd'hui la surchauffe beaucoup plus loin ; sans apporter de modifications profondes à la machine, on a pu utiliser de la vapeur à une température de 250° à 275°, et certains constructeurs n'ont pas craint d'aborder les températures de 350° et même 400°. Pour nous rendre compte approximativement de l'économie de vapeur que l'on peut ainsi réaliser, nous ferons d'abord l'hypothèse que, dans la machine théorique, la vapeur saturée, comme la vapeur surchauffée, se détend suivant la même courbe adiabatique que les gaz parfaits. Dès lors, si, dans un cylindre déterminé, on substitue la vapeur surchauffée à la vapeur saturée, sans changement de la pression initiale, pour avoir la même puissance à la même allure, il suffit d'introduire le même volume par coup de piston; le volume de la vapeur admise par heure dans la machine sera donc le même dans les deux cas. Si l'on désigne ce volume par V, si l'on désigne en même temps par P et P' les poids respectifs correspondants de vapeur saturée et surchauffée, et par d et â! les densités, on aura : P = v . rf, P' = V . (/ ;
d'où : P A Y — rf
La vapeur saturée est à une température t dépendant uniquement de sa pression ; la vapeur surchauffée est à
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une température plus élevée t', et l'on a : d(273 + t) = ci' (273 + t') ;
d'où :
j j
P P'
273 + f . 273 + t '
Z-Z- T-',. !' 273 -f- t
m K
'
(2)
—-— représente l'économie qui serait réalisée dans
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] 1 I
la consommation de vapeur par la surchauffe. Une pression de 10 kilogrammes correspond à une température t de 180° C. Pour une surchauffe de 50°, on aura : f = 230°
P — P' —p— = 0,10 ;
Pour une surchauffe de 100°, on aura :
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P — P' «= 280°
—p— = 0,18;
Pour une surchauffe de 150°, on aura : f — 330°
P — P' —p— = 0,25 ;
Pour une surchauffe de 200°, on aura : t = 380"
P — P' —-— = 0,30.
On trouve ainsi que le poids de vapeur consommé par heure et par cheval dans la machine devrait diminuer dans une proportion variant de 10 à 30 p. 100, quand la surchauffe varie de 50" à 200°. L'économie de combustible serait, d'ailleurs, en tout état de cause, sensiblement moindre, puisque le surchauffage correspond à une dépense de chaleur; mais, en