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enveloppe en maçonnerie de briques. Des conduits de prise d'air débouchant à une faible distance du foyer et s'élargissant de manière à former la chambre d'air froid, amènent l'air extérieur au contact de la surface de chauffe. Cet air s'échauffe progressivement en passant sur les tuyaux de la surface de chauffe et, circulant ordinairement en sens inverse de la fumée, vient s'accumuler dans la chambre de chaleur, située à la partie haute de l'enveloppe de maçonnerie. Sur cette chambre se trouvent branchés les conduits en poterie enduite de plâtre, soutenus par des fers plats et à cornière, et munis, au
par des fers plats et à cornière, et munis, au départ, de registres à réglage : ces tuyaux dirigent, dans les divers locaux à chauffer, l'air à haute température, qui s'y répand par les bouches de chaleur. D'après ces Principes ont été construits d'innombrables modèles de calorifères; nous en présenterons ici quelques-uns, parmi les plus « classiques ». Il est à remarquer que beaucoup de systèmes de chauffage par l'air chaud, qui eurent une grande vogue il y a quelque trente ans, ont été presque complètement abandonnés ; les appareils les plus simples mais parfaitement mis au point, sont les
les plus simples mais parfaitement mis au point, sont les seuls construits de nos jours. Le calorifère Haillot, l'un des premiers en date, à cloche en fonte, en trois parties, munie d'ailettes pour augmenter la surface de chauffe, et à tubes verticaux avec chambre de chauffe à double paroi pour éviter les déperditions de chaleur, se trouve encore employé assez fréquemment. Un dérivé de cet appareil, avec d'importants perfectionnements, est actuellement très répandu et construit par la grande majorité des entrepreneurs français de fumisterie. Entièrement en fonte, ce calorifère est muni d'une cloche de forme allongée avec une surface de
muni d'une cloche de forme allongée avec une surface de chauffage en serpentin. Le foyer, ellipsoïde, est renforcé et le cendrier comporte un dispositif permettant d'élever plus ou moins la grille pour que l'accumulation des cendres n'entrave pas le tirage et n'interrompe pas la production de la chaleur. Cet appareil, dont le fonctionnement donne, en général, toute satisfaction, a cependant un inconvénient commun à la plupart des calorifères à air chaud : les diverses pièces de fonte dont il est composé présentent au feu des différences sensibles dans la dilatation, ce qui amène parfois des ruptures de foyer. C'est pour
ce qui amène parfois des ruptures de foyer. C'est pour obvier à cet inconvénient que plusieurs constructeurs imaginèrent le calorifère en produits céramiques, supprimant ainsi toute partie métallique ; le foyer était établi en briques réfractaires et la surface de chauffage constituée par des empilages de poteries à emboîtages spéciaux, comme, par exemple, le type Gauthier-Haillot. Ces appareils, sur lesquels les constructeurs avaient fondé de grands espoirs, durent être bientôt abandonnés, après quelques expériences malheureuses : malgré tous les soins mis au montage des poteries, il fut impossible d'empêcher les fuites qui se produisaient inévitablement après un court service ;
fuites qui se produisaient inévitablement après un court service ; d'autre part, ces calorifères, fort longs à chauffer, nécessitaient, pour leur conduite, un chauffeur expérimenté. À l'époque où les « fines » ou poussiers de charbon ou de coke se vendaient encore à des prix très bas, les ingénieurs et constructeurs d'appareils de chauffage cherchèrent à utiliser ces combustibles économiques pour le chauffage central. Ils réussirent bientôt à établir des foyers en terre réfractaire pour les « fines » de houilles maigres (type Michel Perret) et en tôle garnie de blocs réfractaires pour l'utilisation des fines de charbons gras (type
blocs réfractaires pour l'utilisation des fines de charbons gras (type Böringer-Robin-Bang). De nombreux immeubles, tant à Paris qu'en province, sont chauffés au moyen de ces calorifères dont les possesseurs réalisaient, avant la guerre, de réelles économies, bien que les « fines » des divers combustibles fussent déjà vendues à des prix assez élevés, comparativement à ceux d'autrefois. Le calorifère Michel-Perret, le premier qui fut établi pour brûler des « fines » de charbons maigres, des poussières d'anthracite ou de coke, se compose de quatre étages de dalles réfractaires, légèrement convexes du côté du tirage, placées « en échelons » au-dessus
du côté du tirage, placées « en échelons » au-dessus d'un cendrier. Les parois du foyer sont en briques réfractaires et le tout se trouve enfermé dans une maçonnerie suffisamment épaisse de briques ordinaires, soutenue par une forte armature métallique. Schéma d'un conduit vertical desservant plusieurs étages, muni de chicanes en tole pour diriger l'air chaud sur les bouches. En dehors du foyer que nous venons de décrire, les organes de cet appareil ne diffèrent pas de ceux des autres calorifères. L'entretien et la conduite de ces foyers demande un soin tout particulier ; l'allumage se pratique en faisant, sur
soin tout particulier ; l'allumage se pratique en faisant, sur la grille et les étages, un feu de bois qui doit porter la masse au rouge : on étend ensuite le combustible sur toute la largeur des dalles où il s'allume et brûle progressivement, celui de la dalle inférieure étant consumé le premier. Il faut alors, à l'aide d'un « râble », faire descendre les poussières d'une dalle supérieure. La marche se règle par le tirage. Un chauffeur expérimenté et surtout très attentif peut conduire son feu de manière à n'opérer les chargements que de dix en dix heures. Quelques
n'opérer les chargements que de dix en dix heures. Quelques constructeurs ont, récemment, tenté de perfectionner, au point de vue de l'hygiène, le calorifère à air chaud auquel on reproche ordinairement de dessécher exagérément l'atmosphère des locaux, dont il élève la température. Ces appareils, comme le calorifère Gurney-Robin, à vaste surface de chauffage, conservent à l'air son degré hygrométrique normal en le faisant passer dans un « saturateur » chargé d'eau, dont l'évaporation se produit très lentement. Aéro-calorifères. — Lorsque les locaux à chauffer sont trop vastes ou lorsque il s'agit d'envoyer l'air chaud dans des pièces éloignées du foyer,
s'agit d'envoyer l'air chaud dans des pièces éloignées du foyer, il arrive fréquemment que le courant devienne insuffisant pour amener une température normale. Dans ce cas, les constructeurs sont obligés de recourir à des moyens mécaniques pour augmenter la pression de l'air, en le refoulant dans la « chambre d'air chaud ». On obtient ce résultat au moyen d'un ventilateur de puissance appropriée, mûi généralement par un moteur électrique. L'appareil complet constitue alors ce que l'on appelle un aéro-calorifère. Ce mode de chauffage est rarement employé dans les maisons d'habitation : il sert ordinairement pour les salles de réunion, de
: il sert ordinairement pour les salles de réunion, de spectacle, et certains locaux industriels. Chauffage par eau chaude. Le chauffage central par l'eau chaude, est une invention française qui n'eut tout d'abord aucun succès dans son pays d'origine. En 1777, Bonnemain construisit pour chauffer un couvoir artificiel, composé d'une chambre à six compartiments, un véritable calorifère à eau chaude, avec vase d'expansion à l'air libre et régulateur automatique modérant l'admission des gaz dans le foyer. Quarante ans plus tard, alors que ses expériences étaient complètement tombées dans l'oubli, le marquis de Chabannes imagina plusieurs systèmes de chauffage par l'eau
marquis de Chabannes imagina plusieurs systèmes de chauffage par l'eau qu'il fit fonctionner dans quelques maisons d'habitation. Malheureusement, à l'époque, aucun constructeur français ne porta d'intérêt à ses travaux qui, par contre, attirèrent l'attention des étrangers. En 1831, les frères Price, de Bristol, prirent, dans les principaux pays d'Europe, des brevets d'invention pour des appareils en tous points similaires à ceux de Bonnemain et du marquis de Chabannes. Tous les calorifères à eau chaude, dont le type initial est le thermosiphon ou « chauffage d'eau chaude à grand volume », employé depuis de longues années dans les serres, fonctionnent en
employé depuis de longues années dans les serres, fonctionnent en vertu du principe de la dilatation progressive de l'eau, lorsqu'elle est soumise à l'action de la chaleur. Après de nombreuses expériences, le physicien Desprez put, en 1839, fixer les densités de l'eau aux différentes températures : de −90 à +4°, température où le volume de l'eau se trouvant minimum, la densité est maximum ; puis, de +4°, température à partir de laquelle la densité va en diminuant, jusqu'à +100°, point d'ébullition où le volume de l'eau augmente. Ces différences de densité sont, d'ailleurs, extrêmement faibles : la densité de l'eau
densité sont, d'ailleurs, extrêmement faibles : la densité de l'eau à +40 étant prise pour unité, elle n'est, à +1000 que de 0,95863, soit 0,04137 pour un écart de 96 degrés. Elles suffisent cependant pour établir une circulation régulière dans les canalisations et appareils de radiation des calorifères à eau chaude où le liquide ne peut dépasser la température de l'ébullition, puisque la circulation s'opère en circuit ouvert à l'air libre. Pratiquement, cette température n'atteindra pas +100°, et il faudra, pour maintenir dans les locaux une chaleur convenable, employer des surfaces de chauffe assez développées qui limiteront forcément la vitesse
surfaces de chauffe assez développées qui limiteront forcément la vitesse de la circulation. Malgré cet inconvénient, le chauffage central par l'eau chaude, dont le schéma ci-contre fait comprendre le fonctionnement, jouit actuellement d'une grande faveur, les constructeurs étant parvenus à créer des chaudières n'offrant aucun danger, que l'on peut conduire à peu près sans surveillance, et des appareils de radiation facilement réglables dans le système à basse ou moyenne pression. Toutes les chaudières de chauffage central sont munies d'un régulateur qui agit sur l'arrivée d'air au foyer, modérant le tirage ou même le fermant complètement quand la température de l'eau
ou même le fermant complètement quand la température de l'eau qu'on veut maintenir est atteinte. La plupart de ces appareils courants sont basés sur la pression constante des vapeurs saturées, pour des températures constantes ou sur la dilatation des liquides. Voici l'un des plus simples de ce genre, le régulateur Heintz. Il se compose d'un tube en métal écroulé, rempli d'un liquide dilatable à basse température. Ce tube, recourbé en arc, est maintenu à froid en position par un ressort à boudin. Une extrémité est raccordée à un tube fermé, muni d'un écrou permettant de le visser sur un circuit
muni d'un écrou permettant de le visser sur un circuit en dérivation de la tuyauterie d'eau chaude. L'autre extrémité est libre et raccordée par une tige à un levier, qui agit sur l'arrivée d'air au cendrier par l'intermédiaire d'une chaîne réglable. À froid, la position du tube est telle que le registre d'entrée d'air est ouvert en grand. Si la température de l'eau s'élève, elle se communique au liquide contenu dans le tube en métal écroulé, lequel se déforme, tendant à s'ouvrir, tire sur le ressort et fait agir la tige et le levier. L'arrivée d'air se ferme sous le
tige et le levier. L'arrivée d'air se ferme sous le cendrier. Les chaudières. — Suivant l'importance des installations, les chaudières de chauffage à eau chaude se construisent en tôle rivée ou soudée à l'autogène ; on emploie aussi des générateurs en fonte qui peuvent également servir pour le chauffage à la vapeur. Pour éviter les déperditions de chaleur, les constructeurs entourent la chaudière d'un massif très solide en maçonnerie de briques. La chaudière de chauffage central la plus répandue est composée, en principe, de deux enveloppes de tôle entre lesquelles circule la masse d'eau qui entoure complètement le foyer. Deux
circule la masse d'eau qui entoure complètement le foyer. Deux tubulures sont placées en haut et en bas de l'appareil pour l'aller et le retour. (Voir la figure schématique au bas de la page). Le chauffage à vapeur, on emploie des chaudières à grande surface de chauffe, tabulaires ou à serpentins, de formes variées. C'est ce dernier système, de beaucoup le plus employé aujourd'hui, qui a donné les résultats les plus satisfaisants. Une intéressante application du foyer à serpentins, dont nous avons donné la description à propos du chauffage à air chaud, a été faite au chauffage par l'eau chaude
air chaud, a été faite au chauffage par l'eau chaude et la vapeur, dans la chaudière Perkins-Grasset, permettant de brûler sans l'adjonction d'un ventilateur, dont l'usage présente parfois des inconvénients relativement graves pour les grilles et les tubes, les « fines » ou poussiers de charbon et de coke. ROBINET AMÉRICAIN « QUART DE TOUR » À BOISSEAU CREUX Les surfaces chauffantes sont constituées par les tuyaux de circulation traversant un certain nombre de fois les pièces à chauffer, par des serpents de fer ou de fonte, munis ou non d'ajettes, enfin, par des « radiateurs » de fonte. formés
d'ajettes, enfin, par des « radiateurs » de fonte. formés d'éléments indépendants, maintenus les uns contre les autres par des vis de pression et des joints faits au minium ou au blanc de céruse. Le radiateur de fonte vertical dont on augmente les éléments suivant le cube de la pièce à chauffer est d'une hauteur qui, suivant les types, varie de 0,45 m. à 1,25 m. La largeur diffère suivant qu'il est simple, double ou triple. Le radiateur, souvent ornementé d'une façon très artistique, a été aménagé pour divers usages secondaires ; c'est ainsi que l'on voit des radiateurs chauffebain,
secondaires ; c'est ainsi que l'on voit des radiateurs chauffebain, chauffe-assiettes, etc. Les robinets de réglage. — Les robinets employés pour régler la température dans les locaux chauffés, en interrompant la circulation de l'eau dans les radiateurs, sont fabriqués en de nombreux modèles différant les uns des autres par leur mode d'obturation des conduites. Ils se présentent, pour le public, sous deux formes principales : une tige filetée sortant d'un écrou de bronze, terminée par un petit volant à garniture isolante, ou bien une manette. métallique à poignée de bois dur portant un index qui se déplace sur un cadran
dur portant un index qui se déplace sur un cadran portant des inscriptions telles que celles de « chaud », « froid », « fermé » ou « ouvert ». Les chauffages « économiques ». Les conditions de laissez-faire température dans lesquelles fonctionne le chauffage par l'air chaud ont permis d'en faire des applications particulièrement économiques : un certain nombre de constructeurs ont réalisé de la façon la plus heureuse, des installations fonctionnant, même dans certains cas, avec distribution d'eau chaude pour les besoins domestiques, au moyen du foyer du fourneau de cuisine spécialement aménagé. Pour répondre aux besoins du
fourneau de cuisine spécialement aménagé. Pour répondre aux besoins du ménage, on a prévu l'emploi d'un foyer d'hiver, de grande capacité pour le chauffage de la chaudière, et d'un foyer d'été, plus petit, que l'on substitue facilement à l'autre quand il s'agit de se servir seulement du fourneau en tant que « cuisinière ». Il est à remarquer que le fourneau de cuisine peut également servir au chauffage par l'eau chaude sous pression et la vapeur à basse pression dont nous parlerons un peu plus loin. Le chauffage par l'eau chaude sous pression Les avantages de sécurité, de régularité et
chaude sous pression Les avantages de sécurité, de régularité et d'économie qui ont valu son succès au chauffage par l'eau chaude, ne peuvent cependant faire oublier certains de ses défauts : ceux-ci ne sont pas à négliger. La circulation produite dans ce système par la faible différence de densité entre l'eau chaude et l'eau froide, est nécessairement assez lente : on ne peut employer, dans ce cas, que des canalisations de diamètres relativement gros, très encombrantes, dont les fuites, lorsqu'elles se produisent, causent de véritables inondations. Enfin, le volume d'eau considérable qui se trouve en circulation rend très lentes les
considérable qui se trouve en circulation rend très lentes les variations de température : un radiateur fermé continue à chauffer tant que le liquide qu'il contient n'est pas assez refroidi. Les constructeurs ont donc cherché à réaliser des appareils de chauffage fonctionnant avec un faible volume d'eau, des canalisations de petit diamètre et un dispositif de radiateurs permettant de faire varier rapidement la température des locaux à chauffer. Divers procédés ont été employés pour parvenir à ce but : la circulation mécanique, provoquée par une pompe fonctionnant par le moyen d'un moteur quelconque, la pression de la vapeur et la
d'un moteur quelconque, la pression de la vapeur et la circulation accélérée obtenue par émulsion, ou mélange de la vapeur au liquide, procédés mis en pratique avec plus ou moins de succès par MM. Chiboust, Reck, Hermelle, Brucker. Les meilleurs résultats ont été obtenus avec les appareils à eau chaude sous pression, dans lesquels la capacité intérieure ne communique pas avec l'extérieur : l'appareil travaille donc à volume constant, ce qui a pour effet de faire monter la pression quand le chauffage est en marche normale ; il se produit alors une certaine quantité de vapeur qui, loin d'être une
alors une certaine quantité de vapeur qui, loin d'être une cause de perturbation comme dans le système ordinaire d'eau chaude, est, au contraire, la cause immédiate de ses avantages, puissance de circulation, facilité d'installation et économie de combustible. Le chauffage par l'eau chaude sous pression est constitué par un circuit sans fin de tubes en fer ou en acier d'un diamètre extérieur de 27 millimètres et de 15 millimètres de diamètre intérieur, ce qui lui a fait donner le nom de microsiphon. La chaudière est supprimée, et remplacée simplement par une partie plus ou moins longue du circuit enroulée en
une partie plus ou moins longue du circuit enroulée en forme de serpentins, placée directement à l'intérieur du foyer dont la forme diffère suivant les idées personnelles des constructeurs. Une bouteille de fer forgé, ou vase d'expansion fermé contient de l'air qui, en raison de sa compressibilité, permet la dilatation de l'eau. Le fonctionnement de l'appareil s'opère très simplement de la manière suivante : L'eau s'échauffe, augmente de volume et commence à circuler dans les tuyaux. La quantité d'eau qu'ils contiennent étant très petite, elle ne tarde pas à se transformer en vapeur qui comprime l'air du vase d'expansion. La
transformer en vapeur qui comprime l'air du vase d'expansion. La pression monte : la charge motrice n'est plus alors en fonction de la différence de densité de deux colonnes d'eau de températures différentes, mais d'une émulsion d'eau et de vapeur dont la densité varie depuis celle de l'eau jusqu'à celle de la vapeur, sorte que la circulation est infiniment plus rapide et que l'on peut — ceci est très important pour l'application pratique — se dispenser d'observer les pentes dans le sens de la circulation, même aller à contre-pente, et chauffer avec une grande partie des surfaces de chauffage en
chauffer avec une grande partie des surfaces de chauffage en contre-bas du foyer, etc. Cette grande souplesse d'installation permet d'appliquer le chauffage à l'eau chaude sous pression quand la disposition tourmentée ou irrégulière des locaux ne permet pas l'installation des autres systèmes. Une disposition spéciale de réglage par colonne manométrique et d'échappement, automatique de la vapeur au cas où la pression dépasserait pratiquement 300 par centimètre carré, met l'appareil à l'abri de tout accident. Les fuites éventuelles sont insignifiantes, comme dans le chauffage à vapeur à basse pression, et, au pire aller, ce qui pourrait arriver de plus grave, serait
pire aller, ce qui pourrait arriver de plus grave, serait un « coup de feu » qui mettrait momentanément hors d'usage une certaine longueur du serpentin du générateur. Le système de chauffage à l'eau chaude sous pression qui tient à la fois du chauffage à l'eau chaude et du chauffage à vapeur, produit la chaleur douce du premier et non la chaleur un peu trop brutale et rapide du second, la vapeur produite se mélangeant, aussitôt condensée, à l'eau de la circulation. Une application fort ingénieuse de ce chauffage est le système Perkins-Grasset dans lequel sa souplesse et ses diverses
le système Perkins-Grasset dans lequel sa souplesse et ses diverses qualités physiques sont utilisées : D'abord au moyen d'un robinet-vanne, supprimant entièrement et sans danger les inconvénients des anciens systèmes avec lesquels on ne pouvait régler le débit de chaleur dans les différentes pièces d'une habitation. Les constructeurs établissent, dans chaque local, un long et court circuit de tuyaux se rejoignant à l'arrière, dans une fourche de réunion, et commandé, en avant, par un robinet-vanne de dérivation, qui dirige le courant d'eau chaude vers le long ou le court-circuit, de manière à utiliser une grande ou petite surface de chauffe.
manière à utiliser une grande ou petite surface de chauffe. Ensuite, au moyen du chauffage indirect de l'eau contenue dans les radiateurs, en la faisant circuler dans une bouteille en tôle d'acier autour d'un serpentin branché sur le circuit. Cet appareil est basé sur le principe physique d'après lequel « le coefficient de transmission de la chaleur de l'eau à travers une paroi métallique est vingt à trente fois plus fort que celui de la simple transmission directe de l'eau à l'air ». Cette disposition permet un nouveau réglage de la chaleur ; si l'on ferme, en effet, le robinet
la chaleur ; si l'on ferme, en effet, le robinet qui fait communiquer la bouteille avec le radiateur, celle-ci seule continue à chauffer et la température se trouve modérée presque instantanément. Comme le chauffage à eau chaude ordinaire, le chauffage sous pression peut être appliqué dans les installations d'appartement alimentées par le fourneau de cuisine. C'est un des plus économiques. Le chauffage par la vapeur. En raison de la grande quantité de chaleur qu'elle contient sous un faible poids, chaleur qu'elle abandonne presque entièrement en passant à l'état liquide, et de la facilité avec laquelle on peut la transporter, sans
de la facilité avec laquelle on peut la transporter, sans pertes exagérées de calorique, la vapeur d'eau était tout indiquée pour être employée au chauffage des habitations particulières ou des édifices publics. L'idée de s'en servir à cet usage vint, paraît-il, pour la première fois aux Anglais qui, en 1799, l'appliquèrent au chauffage d'une filature. La première installation de chauffage par la vapeur qui fonctionna pratiquement, mais non sans de très graves inconvénients, fut celle du palais de la Bourse de Paris, faite en 1828, sur l'avis d'une commission composée de Darcet, Gay-Lussac et Thénard. Le seul système de chauffage
de Darcet, Gay-Lussac et Thénard. Le seul système de chauffage par la vapeur employé couramment aujourd'hui est le système à basse pression. Ses appareils présentent une grande analogie avec ceux qui servent au chauffage à l'eau chaude. Les chaudières, souvent un peu plus puissantes, sont munies de soupapes de sûreté, indicateurs de niveau, manomètres, tubes d'échappement dans l'atmosphère limitant une surpression éventuelle, prescrits par les règlements. Un régulateur automatique semblable à ceux dont nous avons déjà parlé à propos du chauffage à eau chaude, limite ou augmente l'arrivée d'air au foyer pour équilibrer constamment la production de vapeur avec la