MACHINE A VAPEUE.

MACHINE A VAPEUE.

On voit, ainsi que nous l’avons déjà dit, combiencette machine est défectueuse, puisque la calorie nepeut théoriquement produire que le quart de sa valeurréejje.

Pour ces machines, on peut admettre que le four-neau utilise moitié de la chaleur que peut produire lecombustible. 1 kil. de houille pourrait donc produire

3,750 X 25,85 k “- =96937 k ">-

L’expérience des machines de Watt, ou de celles'Construites sans modifications importantes sur les mo-dèles du célèbre constructeur, indique une consomma-tion de 5 à 6 kil. de houille pas force de cheval et par■heure. C’est la condition à laquelle les constructeurss’engagent de satisfaire par leurs traités. Le kil. de

. .. , 75 X 60 X 60

.houille produit donc en pratique de -x-

= 54000*“ à

. 75X60X60

= 45000 km .

Le rapport de'l'effet utile réel à celui indiqué par laformule est donc :

Pour les machines en trèsbon état d’entretien. .

En état ordinaire . . .

54,000

96,937

45,000

96,937

= 0,55;= 0,46.

Les résultats des expériences au frein (voir Leçons demécanique de M. Morin) confirment tout à fait ces va-leurs pour des machines construites par d'habiles mé-caniciens.

Une seule observation à faire est celle qui se rap-porte aux grandes machines. Les frottements et résis-tances diverses ne croissent guère que comme le carrédu rayon du piston, tandis que la quantité de vapeurcroît comme le volume du cylindre, c’est-à-dire à peuprès comme le cube de ce rayon. Il en résulte que lecoefficient doit être augmenté pour les fortes machines.D’après des expériences de la Société industrielle deMulhouse, pour des machines de 30 à 50 chevaux, ildoit être porté à 0,60 pour un très bon état d’entre-tien, et à 0,54 pour un état ordinaire.

Machines à détente et condensation. Prenons quelquesexemples dans la pratique pour appliquer les formulesque nous avons indiquées, et déterminer les coefficientsapplicables dans la pratique.

Machines de Wolf. Nous empruntons les chiffres desdonnées de l’exemple suivant à M. Morin :

p = 3atm,50 p 1= 0 a ta,875

P

P’ 0,1004 P, ~ 0,875

=0,11429 T = 140°,6 T’= 35.

La formule du travail pour une calorie devient :, ar .- 1 +0,00368 x 140,6’ 606+0,305 X 140 —35 X

(l +log. -hyp. 4 (1 — |j) — 0,114^ = 66 tm ,53 ,

et pour \ "kil. de hoùillç, soit 3,750 calories (ce quine concerne que de bons fourneaux, car à des pressionset des températures élevées les pertes de chaleur sontplus grandes que pour les chaudières de Watt), on a249,375 kil. met. Ces machines consomment, en géné-ral, 3 kil. de houille par force de cheval et par heure,75 X 60 X 60

c’est-à-dire produisent --—-- — 90,000 km .

Le coefficient à .appliquer aux résultats de la formuleest 0,36.

Un semblable coefficient rend la théorie presque in-signifiante, et ne peut s’expliquer que par une imper-

fection très grande dans les détails de la construction.Effectivement, dans ces dernières années, des résultatsbien positifs permettent de le doubler hardiment pourdes machines bien établies, dont les admissions et sor-ties de vapeur notamment sont convenablement ré-glées. Une machine à cylindres indépendants deMM. Legravier et Farinaux de Lille , et une machinede M. Farcot à détente considérable, comme la précé-dente, n’ont, dans des essais faits avec soin par M. LeChâtelier, ingénieur des mines, consommé que 4 k ,50par force de cheval. Ce même résultat a été depuis ob-tenu avec d’autres machines de même genre, notam-ment par une machine à longue détente et à enve-loppe construite par M. Farcot, sur les plans deMAI. Thomas et Laurens. Le coefficient 0,50 ou 0,60applicable dans ce cas à la détermination théoriquedes effets de la vapeur est tout à fait dans les limitesde3 applications de toutes les bonnes théories de lamécanique industrielle aux cas de la pratique.

Machines de Cornwall. Dans les machines de Comwallles résultats obtenus sont depuis longtemps aussi avan-tageux que les précédents, et même un peu supérieurs,car certains expérimentateurs admettent une consom-mation de moins de un kil. de charbon par force decheval et par heure; mais il est juste d’observer queles chaudières fort longues qui fournissent la vapeurà ces machines, permettent de vaporiser 6 à 8 kil.d’eau par kil. de vapeur, c’est-à-dire d’utiliser de 4,000à 5,000 calories. Ce résultat est obtenu en dépouil-lant les produits de la combustion de la majeure par-tie de leur chaleur.

Ces machines, qui utilisent 0,60 environ du travailthéorique de la vapeur obtenu par un calcul dans le-quel on ne tient pas compte de beaucoup d’élémentsde résistance, c’est-à-dire 0,70 à 0,75 peut-être dutravail possible, d’après la nature de la machine, sontdonc des machines beaucoup plus parfaites qu’on nesuppose généralement. Elles utilisent certainement40 p. 400 de la valeur théorique du combustible (àquoi il faut ajouter ce qui est utilisé pour le tiragedu fourneau), et s’il reste une marge importante pourde grands progrès, on voit cependant que l’oeuvre ac-complie est déjà bien considérable.

Machines à détente sans condensation. Pour ce genrede machines, qui comme nous l’avons vu sont théori-quement défectueuses, que l’on n’emploie qu’à causedo leur simplicité, des expériences nombreuses au freinont montré à M. Morin que la formule de M. Ponceletétait applicable, en en multipliant les résultats par lecoefficient moyen 0,40, et on a vu que cette formulene correspondait qu’à une fraction minime du travailutile théorique d’une calorie. Les calculs refaits avecla correction de détente que nous avons proposée mon-trent que le coefficient à adopter dans ce cas doit être0,50 au moins, et même supérieur à ce chiffre si lamachine est à longue détente et le cylindre muni d’uneenveloppe.

Ces dernières machines retrouvent par la détenteune partie des avantages que l’absence de condensa-tion ne permet pas d’obtenir. De là la nécessité d’em-ployer des pressions un peu élevées.

Quant à cette question des hautes pressions, lesmachines sont d’autant plus économiques que la dé-tente y est poussée plus loin, et non que la vapeur yest employée à une pression plus élevée. Pour les ma-chines à haute pression, comparées à celles à bassepression, leur avantage consiste surtout en ce que lescylindres, pistons, etc., etc., étant d’un faible dia-mètre, un travail égal est effectué par un moindrevolume de vapeur, la machine devient beaucoup pluslégère; en outre la détente peut être une fractionplus élevée de la pression initiale, sans que la puis-sance devienne moindre que la résistance.; mais théo-