hauteurs 10, 20 et 30", pour les hauteurs 15", 25" et 35" nous avons supposé respectivement u = : 0,175v, u=0,165v et u=0,155v, relations qui conduisent aux poids de houille brûlés par heure et par décimètre carré de cheminée 4*,44, 5*,40 et 6*,00.

Tableau des valeurs du côté C et du diamètre D des cheminées de générateurs fixes ordinaires, pour diverses consommations totales de houille par heure, et pour les hauteurs habituelles H de cheminées.

kil.

15

20

25

30

35

40

45

50

60

70

80

90

100

110

120

130

140

150

160

170

180

190 200

mèt. mèt, mèt. mėt. mèt. mèt. mèt. mèt. mèt. mèt. mèt. mèt. 0,201 0,227 0,184 0,208 0,174 0,196 0,167 0,189 0,162 0,183 0,159 0,179 0,232 0,262 0,213 0,240 0,201 0,227 0,193 0,218 0,187 0,211 0,183 0,207 0,260 0,293 0,238 0,268 0,225 0,253 0,216 0,243 0,209 0,236 0,205 0,231 0,284 0,321 0,260 0,294 0,246 0,277 0,236 0,266 0,229 0,258 0,224 0,253 0,307 0,347 0,281 0,317 0,266 0,300 0,255 0,288 0,247 0,279 0,242 0,273 0,328 0,370 0,301 0,339 0,284 0,320 0,273 0,308 0,264 0,298 0,259 0,292 0,348 0,393 0,319 0,360 0,301 0,340 0,289 0,326 0,280 0,316 0,274 0,310 0,367 0,414 0,336 0,379 0,317 0,358 0,305 0,344 0,296 0,334 0,289 0,326 0,402 0,454 0,368 0,415 0,347 0,392 0,334 0,377 0,324 0,365 0,317 0,357 0,434 0,490 0,397 0,448 0,375 0,423 0,360 0,407 0,350 0,394 0,342 0,386 0,464 0,524 0,425 0,479 0,401 0,453 0,385 0,435 0,374 0,422 0,366 0,412 0,492 0,555 0,451 0,509 0,426 0,480 0,409 0,461 0,396 0,447 0,388 0,437 0,519 0,586 0,475 0,536 0,449 0,506 0,431 0,486 0,418 0,471 0,409 0,461 0,544 0,614 0,498 0,562 0,470 0,531 0,452 0,510 0,438 0,494 0,429 0,484 0,568 0,641 0,520 0,587 0,491 0,554 0,472 0,532 0,457 0,516 0,448 0,505 0,592 0,667 0,541 0,611 0,511 0,577 0,491 0,554 0,476 0,537 0,466 0,526 0,614 0,693 0,562 0,634 0,531 0,599 0,510 0,575 0,494 0,558 0,484 0,546 0,635 0,717 0,582 0,656 0,549 0,620 0,527 0,595 0,512 0,577 0,500 0,565 0,656 0,740 0,601 0,678 0,567 0,640 0,545 0,615 0,528 0,596 0,517 0,583 0,676 0,763 0,619 0,699 0,585 0,660 0,561 0,634 0,545 0,615 0,533 0,601 0,696 0,785 0,637 0,719 0,602 0,679 0,578 0,652 0,560 0,632 0,548 0,618 0,715 0,807 0,655 0,739 0,618 0,697 0,594 0,670 0,576 0,650 0,563 0,635 0,734 0,828 0,672 0,758 0,634 0,715 0,609 0,687 0,591 0,667 0,578 0,652

La section des carneaux ne doit pas être moindre que celle de la cheminée.

La fumée subissant un plus grand refroidissement dans une cheminée en métal que dans une cheminée en briques ou en poterie, le tirage est moindre dans le premier cas que dans le second; mais la diminution est trop faible pour qu'on augmente la section, que les constructeurs font très-souvent, au contraire, de 1/5 à 1/4 moindre pour les cheminées en métal que pour celles en briques.

562. Calcul de la section des cheminées dans le cas général.

La règle si simple du numéro précédent ne s'applique qu'aux cheminées des générateurs fixes dans les conditions ordinaires, quand la température t = 300° environ, et qu'on brûle à peu près 1 kilog. de houille par heure et par décimètre carré de surface de grille. Pour les cheminées de foyers quelconques, établis en dehors des conditions précédentes, on est obligé d'avoir recours à la règle générale suivante. La formule (a) relative aux conduites d'air (248), appliquée au cas

Les lettres ont les mêmes significations qu'aux no 248 et 360'; G coefficient de la perte de charge Gp due à la grille; nous supposons que G contient le coefficient A dû à l'entrée de l'air dans le canal, A ne pouvant être que très-faible (248);

N(1+at)2 coefficient de la perte de charge due aux coudes; cette perte étant proportionnelle au carré de la vitesse, la valeur de N du n° 248 doit ici être multipliée par le carré (1+at)? du volume que prend l'unité de volume à 0° en passant à la température t;

L

(4+at) coefficient de la perte de charge due au frottement contre les parois du canal; L est la longueur du développement de l'axe du canal, depuis l'ouver ture du cendrier jusqu'au sommet de la cheminée.

Représentant la somme de ces trois coefficients par R, la formule précédente devient

Pour les générateurs fixes ordinaires, aux hauteurs 10TM, 20TM et 30TM de cheminées on a respectivement (361)

En comparant les dimensions d'un grand nombre de ces générateurs fixes, Péclet a trouvé que pour les trois hauteurs précédentes de cheminées les valeurs de L:D sont sensiblement 1,50, 2,37 et 3,57. Comme il y a ordinairement n = 8 changements de direction à angle droit, en admettant que ces angles, soient arrondis, on a (248)

N = n = 8 × 0,5 = b..
180

Supposant (1 + at) = 2, c'est-à-dire que la vitesse dans le circuit soit double de la vitesse d'accès, on a N(1 + at)2 = 4 × 4—16., Comme d'un (1+ at)* devient pour les hauteurs respectives 10°,

autre côté

20TM 99

3,0:

1,504 6,00
=

les valeurs de G sont:

2,37 × 4 = 9,48 3,57 × 4=14,28,

29,86—(16+6)=7,86 33,60-(116+9,48)—8,12 38,06 (16+14,28)=7,78.

Ces nombres, qui different si peu entre eux et dont la moyenne.est 7,92, montrent que dans la pratique on peut prendre G = 8 pour le coefficient de perte de charge due à une grille quelconque. La formule (1), donne alors

=

(a)

et qu'on résout par approximation. Pour cela, on néglige, d'abord «, et de l'équation Cß qui en résulte, on tire une première valeur de C; on remplace C par cette valeur dans le second membre de l'équation (a), qui donne une seconde valeur de C plus approchée que la première; cette seconde valeur, substituée à son tour dans le second membre de l'équation (a), en fournit une troisième plus approchée que la seconde, et en continuant ainsi de suite on obtient des valeurs de plus en plus approchées.

Exemple. Soient 50 kilog. le poids de houille à brûler par heure, H = 15" la hauteur de la cheminée, t 150o la température de la fumée, L=40TM le développement de l'axe du circuit, et n = 10 le nombre de changement de direction à angle droit arrondis. De ces données, on conclut V 18 40 — 0,96 (248), et l'on a, en faisant a = 0,004,

50:3600 =

= 0,25, N = 10

90 180

= 5, L

= 0,024 ×

C5 = 0,00139 + 0,0123C.

Négligeant d'abord 0,00139 et opérant comme il a été indiqué cidessus, on obtient pour les valeurs successives de C:

0,3330 0,3531 0,3562 0,3566,

nombres qui montrent que dans la pratique on peut adopter la seconde valeur obtenue pour le côté de la cheminée, sauf à forcer d'une unité le chiffre des centimètres et à supprimer les chiffres qui expriment des unités inférieures au centimètre; en faisant ainsi C = 0",36 dans l'exemple précédent.

363. Cheminées communes à plusieurs foyers. Lorsqu'une cheminée sert pour plusieurs foyers, on fait sa section égale à la somme des sections des cheminées de tous les foyers en particulier; la section ainsi obtenue est un peu grande, mais l'excès de tirage qui en résulte ne peut être qu'avantageux.

564. Construction des cheminées. Les cheminées en cuivre sont promptement détruites à leur sommet, surtout quand on brûle de la houille. On préfère les cheminées en tôle à celles en fonte, parce qu'elles redoutent moins les refroidissements inégaux et subits, et que leur poids plus faible les rend plus faciles à élever.

Les cheminées de petites dimensions se font très-souvent en tôle. On les recouvre extérieurement d'une couche de chaux ou de goudron de houille, pour les préserver de l'oxydation. Si l'on n'a pas à redouter une haute température, il y aura avantage à employer de la tôle couverte de zinc ou d'une couche de peinture avec un alliage pulvérulent de fer et de zinc.

Comme malgré l'enduit la tôle s'oxyde très-vite, il convient de limiter à 12 ou 15 mètres la hauteur des cheminées qui en sont construites, afin de pouvoir plus facilement vérifier leur état. L'épaisseur de la tôle varie de 4 à 7 millimètres. Les cheminées se montent sur le sol, et on les élève d'une seule pièce. Mises en place, elles coûtent de 01,75 à 01,80 le kilogramme.

Les cheminées métalliques sont toujous à section circulaire; mais pour les cheminées en briques la section est circulaire, carrée ou octogonale. Les cheminées rondes sont en général préférées, parce que, à section égale, le périmètre étant le moindre, elles donnent lieu à moins de refroidissement et de frottement, et exigent moins de matériaux pour leur construction.

Les cheminées en briques ont ordinairement de 20 à 30 mètres de hauteur, plus rarement 40. Grouvelle cite une cheminée, établie à Manchester, qui a 125 mètres de hauteur.

Quand les cheminées en briques sont basses, on peut les faire prismatiques à l'intérieur, et diminuer l'épaisseur des murailles par ressauts brusques apparents à l'extérieur; quand elles sont très-élevées, on leur donne une forme pyramidale ou conique à l'intérieur et à l'extérieur. L'épaisseur des grandes cheminées d'usines est ordinairement de 0,22, la longueur d'une brique, à la partie supérieure; quand les cheminées sont basses, cette épaisseur au sommet est très-souvent réduite à 0,11, la largeur d'une brique; le fruit intérieur est de 0,012 à 0,018 par mètre, et celui extérieur de 0,025 à 0,035. Comme l'épaisseur de la maçonnerie va en diminuant à mesure qu'on s'élève, afin de ne pas tailler les briques, on construit la cheminée pyramidale ou conique

à l'extérieur, et l'on rachète le fruit intérieur par des ressauts brusques de 0,11.

Que la cheminée soit conique ou pyramidale, la base se fait prismatique, et ordinairement à section carrée. Cette basse s'élève à environ 3,50 ou 4,50 au-dessus du sol, et elle descend à environ 2 mètres ou 2,50 en contre-bas, pour former la chambre d'arrivée de la fumée; elle est établie sur un massif de béton de 1 à 2 mètres d'épaisseur, ayant un empatement de 0,25 à 0,50 tout autour des parements extérieurs de la base. Une ouverture pratiquée dans une face de la base, et fermée ordinairement par une murette en briques, permet d'entrer dans la cheminée en cas de nettoyage ou de réparations.

Lorsque la température de la fumée ne dépasse pas 300°, on peut faire les cheminées en briques ordinaires hourdées avec un mortier de chaux et de sable fin; le plâtre ne doit être employé que pour des températures inférieures à 100°. Si la température de la fumée atteint 500°, le parement intérieur de la cheminée, surtout à la partie inférieure, doit être en briques réfractaires hourdées avec de la terre à briques.

On construit maintenant les cheminées sans échafaudages extérieurs. L'ouvrier, qui se tient à l'intérieur, place, au fur et à mesure qu'il s'élève, des traverses en bois dans des trous qu'il a réservés dans la maçonnerie, et sur ces traverses il dispose des planches sur lesquelles il se place pour travailler. A l'une des traverses est fixée une poulie sur laquelle passe une corde manœuvrée par un treuil fixé au bas de la cheminée. A l'extrémité libre de la corde est suspendu un plateau sur lequel des garçons placent les briques et le mortier pour les élever au compagnon qui construit la cheminée.

Le chapiteau de la cheminée est quelquefois en pierre de taille, et ordinairement en briques comme le reste de la cheminée. Dans ce dernier cas, pour éviter que les eaux pluviales ne pénètrent à travers la maçonnerie, qui serait promptement détruite, on recouvre toute la face horizontale du chapiteau d'une plaque mince de fonte ou d'une épaisse feuille de tôle qui se replie de 0,10 à 0,15 en dedans et en dehors de la cheminée.

Tous les 0,25 à 0,30 de hauteur, le maçon scelle un crampon en fer dans la maçonnerie, à l'intérieur de la cheminée. Ces crampons forment unc espèce d'échelle, qui sert d'abord au maçon pour monter et descendre pendant l'exécution de la cheminée, puis par la suite pour les réparations et les nettoyages.

Le temps nécessaire à l'exécution de 1 mètre cube de maçonnerie pour ces cheminées, de la base au sommet, est en moyenne de 17 heures de briqueteur et 20 heures d'un manœuvre servant.

A Paris, le prix du mètre cube de maçonnerie, pour cheminées, non compris rejointoiement, est de 70 à 80 francs pour la brique de Bourgogne, de 50 à 55 francs pour la brique de pays, et de 110 francs pour la brique réfractaire. Le prix du mètre superficiel de rejointoiement est de 0',75.