2o Dans la combustion d'un corps composé, la quantité de chaleur dégagée est peu différente de la somme de celles qui seraient dégagées séparément par la combustion des corps qui le composent.

Composition des combustibles industriels. En donnant des notions détaillées sur chacun des combustibles industriels, nous indiquerons la composition exacte des principaux types de chacun de ces combustibles. Nous donnerons d'abord les compositions moyennes, de manière à en déduire les renseignements relatifs à leur combustion et à leur capacité calorifique.

Anthracites. Les anthracites contiennent habituellement :

métrique, toujours mêlée aux combustibles, et dont la présence modifie les produits de la combustion.

Quantités d'air nécessaires à la combustion, produits de la combustion et pouvoirs calorifiques des combustibles industriels. — La quantité d'air nécessaire à la combustion d'un combustible industriel est égale à la somme des quantités d'air nécessaires à la combustion des combustibles simples ou composés qu'il contient. A l'aide des tableaux A, B, C, donnés ci-dessus, on peut déterminer les quantités d'air théoriquement nécessaires, ainsi que les volumes ou les poids des produits de la combustion, en ayant soin, pour faire ces calculs, de tenir compte des produits intermédiaires, tels que l'oxyde de carbone et les hydrogènes carbonés qui peuvent se produire pendant l'opération. On trouve ainsi que 1 kilogramme de houille exige, pour être complétement brûlé, 9 mètres cubes d'air; mais, dans la pratique, il faut en employer habituellement des quantités beaucoup plus considérables.

M. Péclet avait indiqué les chiffres ci-après :

Des expériences récentes indiquent que ce dernier chiffre est exagéré et que l'on peut faire marcher des chaudières en introduisant sous le foyer des quantités d'air peu supérieures à celles indiquées par la théorie.

Pour les machines locomotives, on dispose d'une quantité d'air indéfinie affluant sous le foyer avec la plus grande facilité. Pour les machines de bateau, souvent descendues à une grande profondeur, et pour les machines fixes, il y a lieu de prendre des précautions particulières pour assurer une bonne arrivée de l'air.

Pour le chauffage domestique, les chiffres qui précèdent mon

trent combien le système des cheminées est défectueux et combien il faut compter sur les courants d'air dus aux imperfections du mode de fermeture des portes et fenêtres pour trouver le nombre de mètres cubes nécessaire à la combustion du bois ou du charbon entassé dans une cheminée.

TABLEAU D.

Pouvoirs calorifiques moyens des divers combustibles industriels, et comparaison avec la houille.

Ces chiffres, extraits du dernier ouvrage de MM. Morin et Tresca, sont supérieurs à ceux indiqués dans plusieurs autres ouvrages; ils paraissent cependant devoir être adoptés parce qu'ils résument les derniers travaux faits sur un sujet trèsdifficile à traiter et présentant de très-nombreuses chances d'erreur.

La houille et le coke ont un pouvoir calorifique très-supérieur à celui des autres combustibles solides; ils constituent, par conséquent, le véritable combustible industriel, et ce n'est qu'à défaut de la houille que l'on peut employer pour les machines à vapeur des combustibles secondaires comme le bois, ou imparfaits comme les tourbes et les lignites. L'utilisation de ces dernières substances est toutefois un problème de la plus haute

importance et digne de fixer l'attention des ingénieurs, qui ne doivent jamais perdre de vue que tout moyen de produire de la chaleur est un moyen d'avoir de la force et du travail, et que la puissance industrielle d'un pays peut se mesurer par la quantité de combustible qu'il utilise.

§ 2. Rapport entre les consommations d'eau et de combustible. Surfaces de chauffe et de grille.

Quantité d'eau vaporisée par la combustion de 1 kilogramme de houille. - En comparant la quantité de chaleur que développe la combustion de 1 kilogramme de houille, 8000 calories, à celle qui est nécessaire pour convertir en vapeur saturée à la température to 1 kilogramme d'eau prise à 0°, on aura la quantité d'eau que peut vaporiser théoriquement 1 kilogramme de houille.

La formule de M. Regnault L=606cal,5+0,305 t, si nous supposons t=150° et, par suite, la pression de la vapeur saturée 4,75, donnera L= 652cal,25.

Le nombre de kilogrammes d'eau cherché sera donc

Théoriquement, 1 kilogramme de houille peut vaporiser 12 kilogrammes d'eau prise à 0°, 1 kilogramme d'hydrogène en vaporiserait 44 kilogrammes.

Des expériences très-nombreuses ont été faites en Angleterre et en France pour déterminer exactement le rapport qui existait industriellement entre la quantité de houille consommée et la quantité de vapeur produite. Jamais on n'est arrivé au chiffre indiqué par la théorie, parce qu'il y a toujours de la chaleur perdue, soit qu'elle s'échappe dans la cheminée avec les produits de la combustion, soit qu'elle demeure absorbée par le massif des maçonneries ou par le rayonnement des surfaces métalli

ques. Nous devons, au sujet des expériences de cette nature, faire une recommandation: il ne faut pas, pour mesurer le volume d'eau envoyée à une chaudière, se contenter d'une appréciation basée sur le débit d'une vanne ou d'un tuyau ; il faut employer un compteur hydraulique parfaitement exact, ou mieux encore, faire passer l'eau dans des tonneaux jaugés et compter le nombre de tonneaux dépensés. On a quelquefois indiqué le chiffre de 10 kilogrammes, mais on ne saurait l'admettre comme normal; celui de 9 kilogrammes peut à peine être obtenu dans des conditions exceptionnelles. La Société industrielle de Mulhouse, dans un concours ouvert pour reconnaître le meilleur type de chaudière, avait indiqué 7*,500 comme le chiffre minimum à obtenir. Les concurrents ont fourni des appareils vaporisant en moyenne 7,34, 7,40, 7*,56. Les houilles employées étaient de qualité médiocre. Avec des houilles d'excellente qualité, on n'a pas dépassé 8 kilogrammes. Dans des expériences faites en Angleterre, M. Wicksteed a obtenu 8*,35, 8*,42, 8*,45. Dans la pratique générale, on doit conclure que 1 kilogramme de houille ne vaporise pas plus de 7 à 8 kilogrammes d'eau.

Nous devons rappeler, d'ailleurs, ce que nous avons dit en parlant de la génération de la vapeur. Il ne faut pas confondre la vapeur produite avec l'eau enlevée à la chaudière, parce qu'une partie de cette eau peut avoir été entraînée mécaniquement avec la vapeur. Une chaudière peut consommer beaucoup d'eau et être détestable. Ce qu'il faut mesurer dans chaque cas, c'est la vapeur sèche, utilisable dans les cylindres, et non point la vapeur humide et saturée d'eau.

Surface de chauffe directe et indirecte.

La surface de

chauffe directe et indirecte est la partie de la surface de la chaudière directement exposée au rayonnement du foyer; la surface de chauffe indirecte est la partie qui n'est que léchée longitudinalement par les flammes du foyer et les gaz qui font suite à ces flammes.