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11 SYSTElJ : DE CHAUFFAGE A VAPEUR A REGLAGE eigwoe&z"
On sait que l'effet utile d'un corps réchauffant quelconque, alimenté avec de la vapeur, peut étre varié en faisant varier la surface en contact avec la vapeur. Dans les corps, de forme allongée, comme le serait un tube, par exemple, même lorsque la tube est muni d'ailettes et est disposé horizontalement, ou à peu près, on peut imaginer qu'une partie soit remplie d'air et une autre partie de vapeur ; en cette hypothèse, la séparation de la vapeur de l'air est presque nette.
Dans le dessin annexé :
La Fig. 1 montre le schéma le plus simple d'un tel système de chauffage à deux fluides dont un sert de,poumon da réglage;
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la Fig. 2 montre le schéma d'une installation suivant la.
Fig. 1, mais à décharge d'eau de condensation séparée de la conduite d'admission de valeur; les' Figs. 3 et 4 montrent le schéma. pour le cas de corps chauffants de très grande section et capacité; la Fig. 5 montre un système à plusieurs corps chauffants dans lesquels l'espace d'air formant le poumon de réglai est limité à la partie des tuyaux déchargeant en parallèle.
Supposons un système comme montré en Fig. 1 dans laquelle : 1 est une conduite générale devant conduire la. vapeur au corps chauffant, par la dérivation 2, de dimensions telles que l'eau de condensation puisse s'écouler en contre-courant avec la vapeur;
3 le corps chauffant muni éventuellement d'ailettes dans le premier tronçon 4-5, de volume intérieur V, et lisse dans le deuxième tronçon 5-6, de volume intérieur v.. Si l'on imagine les tubes 1 et 2 remplis de vapeur à une pression quelconque p, et le corps 3 rempli d'air ou d'un autre gaz, il est évident que, en augmentant la pression p, la. vapeur entre dans le corps chauffant en occupant tout le tronçon 4-5 lorsque la pression aura atteint la valeur
P = p V + v v
A des pressions moindres, la vapeur occupera seulement une partie à la gauche de 4-5; en faisant varier la. pression, on obtient continuellement des effets de chauffage variable.
Une série de corps 3 alimentés par une même conduite, pourra fonctionner avec un effet de chauffage variable dans la même mesure da.ns chacun des dits corps, pourvu que l'on maintienne fixe le rapport V + v et que, lorsqu' on lance de la vapeur dans l' ins- v tallation, tout l'air contenu dans les conduites 1 et 2, soit éliminé, de façon à ne conserver que l'air contenu dans les corps chauffants.
Ceci peut s'obtenir, par exemple, en plaçant en 4 une soupape
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automatique d'air du type usuel, qui reste ouverte jusqu'à, ce que la vapeur arrive en 4 et ensuite se ferme.
On peut aussi admettre que l'on puisse accumuler dans les corps chauffants, au moins l'air contenu dans les tronçons. 2., si on calcule convenablement les volumes V et v.
Si on ne veut pas décharger l'eau de condensation du corps 3 en contre-courant, on peut utiliser la disposition montrée an Fig. 2 dans laquelle 7 est la conduite principale de vapeur, 8 le conduit secondaire de vapeur et de condensation en contre-courant, 9 une portion de conduite alimentant le corps chauffant 10, éven- tuellement munie d'ailettes et de volume V; 11 la capacité de volume v correspondant au tronçon 5-6 de la Fig. 1; 12 un siphon renversé à fermeture hydraulique qui empêche la vapeur d'entrer en 11 et qui permet au contraire à l'eau de condensation de se décharger.
Le fonctionnement du système de la Fig. 2 est analogue à celui de la Fig. 1.
Si on voulait utiliser des corps réchauffants de grande section et capacité, on pourrait avoir recours au dispositif montré au schéma des Figs. 3 et 4 qui est représenté suivant une dispo- sition horizontale, mais qui peut être aussi bien disposé verti- calement, avec d'évidentes modifications de détail.
Dans les Figs. 3 et 4, on retrouve tous les éléments de la Fig. 2 et pour mieux faire comprendre le système, les mêmes réfé- rences ont été utilisées. Il est à remarquer que la cavité annu- laire 10 de volume V est divisée, en deux. parties par deux diaphragmes horizontaux 13-13, limités à la longueur du corps intérieur 11 de volume v et que ce dernier communique avec 10 par l'ouverture 14.
Les systèmes décrits ci-dessus exigent que la conduite de vapeur serve aussi pour l'eau de condensation et que chaque corps chauffant de capacité V ait un corps fonctionnant comme poumon
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d'air, de capacité v convenablement établie.
On peut, au lieu de disposer une capacité v pour chaque corps chauffait, en évitant en même temps d'avoir des conduites parcourues en contre-courant par la vapeur et les eaux de conden- sation, utiliser le schéma de la Fig. 5, suivant lequel une série de corps chauffants, par exemple trois :
15,16, 17, sont alimentés par une conduite unique 18 qui, à son tour, reçoit la vapeur de la conduite générale 19, allant à la chaudière 20 et renvoi! les eaux de condensation à la conduite 21 qui, à son tour, les ramené dans la conduite ;:.'. et de là dans la chaudière, suivant le schéma connu d'un circuit fermé à deux tubes, qui au lieu d'être alimente par la chaudière, le serait par une distribution de vapeur quelcon- que, pourvue, éventuellement, d'un purgeur sur la conduite 22.
Dans ce schéma, si l'on suppose que l'air contenu dans la chaudière et dans la conduite 19 est déchargé, à la mise en marche, par des moyens connus, le volume V est représenté par la capacité du système comprise entre A et B1, B2, B3 et le volume v par la capacité du système comprise entre B1, B2, B3 et C, y compris, naturellement, la capacité du réservoir 23 convenablement établie.
Le fonctionnement du système est tout à fait analogue à celui de la Fig. 1. Toutefois, pour assurer l'entrée, dans chacun des corps chauffants, de quantités de vapeur proportionnelles à leur puissance respective, il conviendra de former,à l'entrée de chacun, des ouvertures calibrées b1, b2, b3 offrant une résistance à l'entrée, de façon qu'il ne puisse susbister qu'un seul régime d' équilibre du système, avec des remplissages déterminés de vapeur des corps chauffants, pour chaque pression qui s'établirait dans. le circuit.
Il est évident que la conduite verticale 18 peut également être libérée de l'air à la mise en marche, au moyen de dispositifs connus, par exemple en plaçant en D une soupape d'air tel qu'indi- qué au sujet de la Fig. 1.
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Les schémas illustrés et décrits se rapportent par exemple aux modes de réalisation de l'installation et du principe qui les régit ; les détails d'exécution et de forme peuvent toutefois varier de ceux décrits et illustrés, sans sortir pour cela du cadre de l'invention.