SURCHAUFFE.

SURCHAUFFE.

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des parties fortement chauffées, c'est-à-dire où leshuiles se décomposent et où il est impossible de lesfairo bien fonctionner.

Ainsi donc, on doit établir en principe que le sur-chauffage de la vapeur ne peut être raisonnablementtenté que pour la vapeur restant en communicationavec la chaudière, avec la capacité qui reçoit l’eaud’alimentation.

Quel bénéfice peut-on retirer de ce mode d’opérer,qui, éloignant la vapeur de son point de saturation,lui communiquant eu partie les propriétés de gaz per-manents, augmente un peu la quantité de chaleur qu’ellerenferme sous le meme poids?

Au point de vue de la machine à vapeur théorique,c’est-à-dire de celle dans laquelle la détente - seraitpoussée jusqu’à la liquéfaction de toute la vapeur,l’avantage serait nul , le travail étaut toujours euraison de la chaleur employée. Ce n’est donc qu’aupoint de vue de la pratique que la surchauffe peut offrirquelques avantages qui proviennent de ce que la cha-leur de surchauffe pendant l’action directe de la va-peur est toujours utilisée, qu’elle ne fait pas partiede celle qu’on ne peut utiliser à cause de la nécessitéde limiter la détente.

Voici les avantages que M. Hirn a constatés dansses expériences :

4° Vaporisation de l’eau entraînée par la vapeur àl’état vésiculaire et dont la chaleur est perdue ; cettequantité n’est presque jamais inférieure à 5 pour 400et est souvent bien plus considérable.

2° Réchauffement des parois du cylindre à vapeurrefroidi par la détente et la communication avec le con-denseur. Cette action, bien que répondant à une partiedo l’effet de l’enveloppe, ne dispense nullement de celle-ci ; elle ne peut la remplacer pour fournir de la chaleurà la vapeur qui continue à se détendre après que l’on estrevenu au point de la saturation de la vapeur.

3° Augmentation de volume de la vapeur pour unememe pression, ce qui conduit (surtout avec un largeemploi de l’euveloppe pleine de vapeur saturée, la seulequi dégage beaucoup de chaleur par son refroidisse-ment qui produit une condensation) à une diminutionde dépensede vapeur et aussi decombustible, surtout s’ils’agit d’un système de machine à vapeur dans laquellel’action directe produit la majoure partie du travailutile.

M. Hirn a constaté, dans toutes scs expériences, uneéconomie produite par l’emploi de la vapeur sur-chauffée. Cette économie a varié de 5 pour 400 pouruno machine de Wolf (enveloppe vide de vapeur), genredo machine qui n’éprouve pas de refroidissement dansle petit cylindre, où la vapeur agit par action directeet qui n’est jamais en communication avec le conden-seur, à 22 pour 100 pour la même machine avec vapeursaturée dans l’enveloppe. Pour uno machine de Wattsans enveloppe, l’économie a dépassé 30 pour 4 00. Leplus grand intérêt de ces expériences est de bienmontrer latrès-grandc influence des masses métalliquesqui renferment la vapeur et de leur refroidissementqu'on est trop disposé à négliger en considérant la ma-chine à vapeur comme une machine abstraite.Nous ci-terons à ce sujet les observations de M. Hirn.

« Pendant que la vapeurafflue de lacliaudière au cy-lindre, les parois et le piston se mettent au moins à latempérature qui correspond au point de saturation ; carla vapeur ne peut- cesser de s’y condenser que quandce degré est atteint. (L’écart de 4 /2 ou 3/4 d’atm. entrela chaudière et le cylindre si fréquemment observé estdû à ce refroidissement à l’entrée.) Au moment oùles communications sont coupées et où la détentecommence, ces parois se trouvent en contact avec dola vapeur dont la température baisse ; le calorique quis’y était accumulé et celui qui produit le frottement du

piston sont donc cédés en partie à la vapeur en détente.Il s’ensuit que dans aucune machine la vapeur ne sedétend sans recevoir de calorique. »

Il suit de là que de la vapeur surchauffée renfermantsous un même volume une moindre quantité de chaleur,la température du cylindre (sans enveloppe) n’est pasnécessairement plus élevée que quand on emploie dela vapeur saturée, ce qui explique plusieurs anomaliesque présentent les expériences.

L’analyse de l’effet de la chaleur sur les masses encontact avec elles conduit M. Ilirn àrecommander unedisposition déjà réalisée avec succès, et qui consiste àsubstituer quatre tiroirs (deux d’admission de vapeurctdeux desortie) au tiroir unique généralement employéaujourd’hui. On évitera ainsi des espaces perdus con-sidérables et surtout de mettre de la vapeur à 420,■130, 200°, pour ainsi dire en contact avec de la vapeurà 00° au plus. C’est un contre-sens palpable et très-gravede faire passer la vapeur rejetée descylindres parune boîte métallique entourée de vapeur d’admission.C’est augmenter les pertes qui résultent nécessairementdu refroidissement du cylindre et de sa mise en com-munication prolongée avec le condenseur.

Dans toutes ces expériences la surchauffe n’a jamaisdépassé 240°, et ce n’est qu’avec les plus grands soinsque l’on peut même employer pratiquement la vapeurà cette température. C’est qu’en effet l’emploi de la va-peur surchauffée offre des inconvénients graves dansla pratique, qui y ont fait renoncer tous les construc-teurs qui avaient cru reconnaître qu’elle pourrait pro-duire des économies analogues à celles que M. Ilirn aconstatées. En effet :

4° La vapeur surchauffée emporte une quantité beau-coup plus considérable do tapeur de graisse ou d'huileque la vapeur saturée, inconvénient grave dansla pra-tique.

2° La vapeur saturée, outre qu’elle emporte toujoursun peu d'eau en globules, sc condense partiellement surtous les corps dont la température est inférieure à lasienne. Pendant la marche d’une machine, l’eau ainsiamenée ou condensée s’interpose entre toutes les piècesfrottantes en rapport avec la vapeur, les lubrifie etferme absolument comme un enduit gras les passagespeu considérables ; elle rend ainsi hermétiques les fer-metures des pistons, des tiroirs qui ne le seraient pasautrement ; en gonflant les étonpes des garnitures destige9, elle les rend beaucoup plus propres à joindre exac-tement. La vapeur surchauffée, au contraire, est un gazessentiellement sec qui ne possède pas cet avantage ;elle se fraye, et en grande quantité, une route là où lavapeur saturée ne peut pas passer. De plus, en raisonde sa température, loin de mouiller les étoupes desgarnitures, elle les sèche et les brûle promptement sil’on ne prend pas les précautions nécessaires pour évi-ter cet inconvénient.

M. Ilirn a reconnu qu’avec des garnitures en étoupebien faites (les garnitures métalliques ne peuvent êtreemployées que difficilement pour de grands pistons),bien graissées, on peut, et c’est la limite supérieure,surchauffer la vapeur à 210°. Il l’amène à ce degrépar une circulation dans des tuyaux plongés dans lafumée (et ne pouvant être atteints par la flamme quiles brûlerait).

Nous pensons que dans la pratique on doit toujoursadopter une légère surchauffe, 30 ou 40° au-dessus dupoint de vaporisation ; on arrive ainsi à faire dispa-raître la vapeur vésiculaire, et à réchaufferie cylindredans lequel travaille la vapeur, avec un grand profit etsans aucun des inconvénients graves que présente dansla pratique l'emploi de la vapeur fortement surchauffée.C'est, ce nous semble, le résultat que l’on doit tirer desintéressantes expériences de M. Ilirn ; c’est ce qui esten partie obtenu avec des chaudières tubulaires à la