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PROGRÈS RÉCENTS DE L'EXPLOITATION DES MINES
La surchauffe permet encore, sans atteindre les énormes pressions qui découleraient de la formule des vapeurs saturées, d'élever notablement la température et d'augmenter par suite le coefficient économique du cycle de Carnot. Cependant, quoique l'étude théorique de cette question soit encore mal assise, puisqu'on ignore les lois exactes de la densité, de la chaleur spécifique et de la dilatation de la vapeur non saturée, on peut reconnaître que les avantages indiqués par le calcul sont très-limités et presque nuls, et que c'est beaucoup plutôt dans les deux premiers arguments cidessus qu'il faut chercher le motif des économies réellement constatées. Ajoutons toutefois comme correctif que la réalisation pratique de la surchauffe présente d'assez grandes difficultés, même lorsqu'on se limite au simple assèchement de la vapeur. En outre, les pressions exceptionnelles vers lesquelles ne craignent pas de tendre certains esprits, comme nous le verrons plus loin (page 150), laisseront moins de marge à l'influence de la surchauffe, puisqu'on sera toujours limité par un maximum de température d'environ 220 degrés, qui commence à brûler les enduits et à exposer à des grippements inadmissibles. Étranglement. - Un second point essentiel à examiner dans l'admission de la vapeur après la condensation intérieure concerne le laminage dans les conduites d'arrivée. On s'est fait autrefois sur ses inconvénients les idées les plus exagérées par une assimilation trop hâtive avec les effets analogues que l'on observe dans les machines hydrauliques. Ces dernières, en effet, ne comportent aucun des palliatifs dont nous allons reconnaître ici l'efficacité, à savoir : la condensation, la variation de densité et la surchauffe. En outre, à puissance égale, on opère alors avec l'eau sous un poids bien plus considérable de fluide, et le frottement est sensiblement (quoique non rigoureusement) proportionnel au poids. De cet excès on a ensuite réagi beaucoup trop en sens contraire, et quelques esprits vont jusqu'à attendre de l'étranglement un avantage de quelque importance. La vérité se trouve entre les deux manières de voir. Les expériences de M. liallauer (1), rapportées plus haut (p. las), ont montré que si l'inconvénient est en réalité très-faible, il ne saurait aller jusqu'à se changer en un bénéfice véritable. Du reste, il est surtout essentiel de formuler sur ce sujet une (i) Voir aussi le mémoire de Zeuner (Civil Engineers, etc., tome XXI).
ET DE LA CONSTRUCTION DES MACHINES A SAPEUR.
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distinction fondamentale, suivant que la machine est ou non munie d'un condenseur. Si en effet, pour fixer les idées d'une manière simple, malgré ce qu'il y a d'imparfait dans cette hypothèse, nous supposons le vide absolu dans le condenseur, la pression effective ne diffère plus de la pression absolue. Si l'on réduit par l'étran-
glement la pression de la vapeur de N à n atmosphères, on ne recueillera, il est vrai, que le travail correspondant à cette pression n; mais en même temps le cylindre étant rempli, sous un même volume, de vapeur moins dense dans le rapport
N
si nous
admettons la loi de Mariotte, le rendement d'un kilogramme de vapeur ne sera pas changé (pour nous borner à la phase de pleine pression). La machine sera seulement affaiblie comme nombre de chevaux, ce qui est un point de vue tout différent. Supposons, au contraire, une machine sans condenseur, les
pressions motrices effectives deviennent Nt et ni. Le travail s'est donc affaibli dans le rapport
tion l'est encore dans le rapport
--/ , tandis que la consommaLe rendement est par suite
altéré. Et l'on voit même, pour pousser les choses à l'extrême, que si l'on étranglait la vapeur jusqu'à abaisser sa pression jusqu'à celle de l'atmosphère, en faisant n = 1, on ne recueillerait plus aucun travail, bien que l'on continuât à faire une certaine consommation, ce qui correspond à. un rendement nul.
il convient en outre de remarquer que l'inconvénient de la résistance due à l'étranglement est atténué par la circonstance suivante. L'énergie perdue sur ce point n'est pas anéantie, mais transformée en chaleur. Or ce ne peut être qu'une bien petite partie de ce calorique qui se perde au dehors par l'intermédiaire des parois. C'est donc dans le sein de la vapeur qu'il se retrouve. 11 s'y emploie par suite à volatiliser l'eau entraînée mécaniquement, ou, s'il n'y en a pas une quantité suffisante, à surchauffer la vapeur ; celle-ci se trouve par suite placée dans de meilleures conditions pour son fonctionnement.
Il est préférable du reste, quand il est question d'abaisser par étranglement la pression au-dessous de celle de la chaudière, de produire cet effet aux lumières avec le tiroir, plutôt qu'en amont avec une valve. En effet, avec cette dernière, on n'aura, depuis le premier moment jusqu'à la fin de la pleine pression, que le travail de n atmosphères. Tandis que si la pression est statiquement celle de la chaudière dans la boîte du tiroir, et qu'a l'aide d'une com-