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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 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 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 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 pression monte : la charge motrice n'est plus alors en
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 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 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 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 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
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 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 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 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. 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
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. 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 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 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
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 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 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 consommation effective de chaque instant. La tuyauterie, les valves, robinets à boisseau ou à pointeau, les radiateurs, ne diffèrent guère de ceux du chauffage à eau chaude. Cependant, dans l'installation de la canalisation de retour, les constructeurs ménagent une « pente » aussi rapide que possible, avec des siphons, pour éviter que l'accumulation d'eau de condensation n'obstrue les orifices de dégagement, et des « purgeurs » très accessibles, permettant de vider les tuyaux. Le principe du fonctionnement du chauffage à vapeur à basse pression est très simple. Partant de la
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 consommation effective de chaque instant. La tuyauterie, les valves, robinets à boisseau ou à pointeau, les radiateurs, ne diffèrent guère de ceux du chauffage à eau chaude. Cependant, dans l'installation de la canalisation de retour, les constructeurs ménagent une « pente » aussi rapide que possible, avec des siphons, pour éviter que l'accumulation d'eau de condensation n'obstrue les orifices de dégagement, et des « purgeurs » très accessibles, permettant de vider les tuyaux. Le principe du fonctionnement du chauffage à vapeur à basse pression est très simple. Partant de la chaudière, la vapeur se rend dans la tuyauterie, se condense en partie en cédant sa chaleur aux radiateurs : l'eau de condensation tombant à la partie inférieure des appareils se rend dans des tubes à pentes appropriées et retourne à la chaudière. Ces conduits de retour d'eau condensée doivent être très soigneusement établis et leur pente dirigée de telle sorte que le drainage de l'eau de condensation ne provoque pas de coups de bélier en se rencontrant avec le courant de vapeur. Leur calcul est fort difficile et compliqué ; il s'est édifié, pour arriver à obtenir à coup sûr la réussite de ces installations, qui paraissent si simples à première vue, toute une science à laquelle doit s'ajouter une grande expérience de la part du constructeur et du monteur. On peut, dans les usines, pratiquer ce mode de chauffage au moyen de la vapeur d'échappement des machines, ou même avec la vapeur prise directement à la chaudière et envoyée, après détente, aux appareils de radiation. Dans ce cas, l'eau de condensation retourne le plus souvent à la bâche d'alimentation de la machine. Une large application du chauffage par la vapeur à basse pression est faite depuis longtemps déjà sur
très soigneusement établis et leur pente dirigée de telle sorte que le drainage de l'eau de condensation ne provoque pas de coups de bélier en se rencontrant avec le courant de vapeur. Leur calcul est fort difficile et compliqué ; il s'est édifié, pour arriver à obtenir à coup sûr la réussite de ces installations, qui paraissent si simples à première vue, toute une science à laquelle doit s'ajouter une grande expérience de la part du constructeur et du monteur. On peut, dans les usines, pratiquer ce mode de chauffage au moyen de la vapeur d'échappement des machines, ou même avec la vapeur prise directement à la chaudière et envoyée, après détente, aux appareils de radiation. Dans ce cas, l'eau de condensation retourne le plus souvent à la bâche d'alimentation de la machine. Une large application du chauffage par la vapeur à basse pression est faite depuis longtemps déjà sur les grands navires de toutes nationalités et même sur un certain nombre de petits vapeurs côtiers destinés au transport des passagers. Nous donnons, à la page 93, le schéma d'une de ces intéressantes installations à bord d'un cuirassé de la flotte française du type Condorcet. Sur ces navires (et sur presque tous les autres), l'ensemble de l'installation du chauffage est divisée en deux sections : l'une avant, l'autre arrière. La vapeur venant de la chaudière, qui reste en pression, même au mouillage, pour assurer sans arrêt la marche des appareils dits « auxiliaires », est amenée, après détente, par un tube vertical branché sur le collecteur, qui traverse le bâtiment dans toute sa hauteur. Des canalisations, greffées sur ce tube et commandées par un regulateur placé au centre de chaque section, distribuent la vapeur dans les « poêles » disposés pour le chauffage des divers locaux ; les surfaces de chauffage, constituées par des serpentins de cuivre de petit diamètre, munis d'ailettes du système Grouvelle et Arquembourg, sont disposées à l'air libre ou enfermées dans des enveloppes perforées, en tôle, ou en cuivre poli. Un dispositif analogue est employé dans les grands paquebots. Pour le chauffage des salons et des
presque tous les autres), l'ensemble de l'installation du chauffage est divisée en deux sections : l'une avant, l'autre arrière. La vapeur venant de la chaudière, qui reste en pression, même au mouillage, pour assurer sans arrêt la marche des appareils dits « auxiliaires », est amenée, après détente, par un tube vertical branché sur le collecteur, qui traverse le bâtiment dans toute sa hauteur. Des canalisations, greffées sur ce tube et commandées par un regulateur placé au centre de chaque section, distribuent la vapeur dans les « poêles » disposés pour le chauffage des divers locaux ; les surfaces de chauffage, constituées par des serpentins de cuivre de petit diamètre, munis d'ailettes du système Grouvelle et Arquembourg, sont disposées à l'air libre ou enfermées dans des enveloppes perforées, en tôle, ou en cuivre poli. Un dispositif analogue est employé dans les grands paquebots. Pour le chauffage des salons et des cabines de luxe, on y fait souvent usage du système dit « indirect », où l'air chauffé par circulation autour des conduites de vapeur, est distribué par des bouches plus ou moins bien dissimulées dans les panneaux ou le plancher. Vapeur à haute pression. — Le chauffage par la vapeur à haute pression, qui eut autrefois une certaine vogue en Angleterre et en Allemagne, rentre actuellement dans la catégorie des chauffages industriels et n'est plus du tout employé dans les maisons d'habitation ni même dans les édifices publics. La difficulté d'installation des chaudières, qui sont nécessairement du même type que celles des machines, la nécessité d'une surveillance constante, enfin le danger d'accidents tel que celui qui se produisit en janvier 1858 à l'église Saint-Sulpice, dans lequel quatre personnes furent tuées et dix autres blessées grièvement, ont fait délaisser complètement ce mode de chauffage. Les décrets du 8 mai 1880 sur les mesures de sûreté relatives aux chaudières placées à demeure et celui du 29 juin 1886, en rendent d'ailleurs l'application courante très difficile. Le chauffage par la vapeur à haute pression, réservé aux grandes usines, a cependant son emploi, très important, dans l'installation de séchoirs spéciaux : par exemple ceux
à haute pression, qui eut autrefois une certaine vogue en Angleterre et en Allemagne, rentre actuellement dans la catégorie des chauffages industriels et n'est plus du tout employé dans les maisons d'habitation ni même dans les édifices publics. La difficulté d'installation des chaudières, qui sont nécessairement du même type que celles des machines, la nécessité d'une surveillance constante, enfin le danger d'accidents tel que celui qui se produisit en janvier 1858 à l'église Saint-Sulpice, dans lequel quatre personnes furent tuées et dix autres blessées grièvement, ont fait délaisser complètement ce mode de chauffage. Les décrets du 8 mai 1880 sur les mesures de sûreté relatives aux chaudières placées à demeure et celui du 29 juin 1886, en rendent d'ailleurs l'application courante très difficile. Le chauffage par la vapeur à haute pression, réservé aux grandes usines, a cependant son emploi, très important, dans l'installation de séchoirs spéciaux : par exemple ceux qui servent à la dessiccation des matières explosives de toutes sortes : picrates, mélinites, fulminates, poudres pyrotechniques, ou les séchoirs de produits chimiques qui exigent des températures constantes, atteignant 200 degrés; pour les étuves, etc., etc. Cependant, la température exigée par ces appareils peut être atteinte au moyen de systèmes ne présentant pas de dangers. Chauffage indirect. Le chauffage indirect ou chauffage par calorifère à eau chaude, appelé également hydrocalorifère, supprime la présence des appareils de radiation dans les locaux à chauffer. L'ensemble de l'installation se trouve reporté à la cave, comme dans le calorifère à air chaud, avec cette différence que l'air, au lieu de circuler autour de surfaces directement soumises à la chaleur du foyer, s'échauffe sur une tuyauterie dans laquelle s'effectue une circulation plus ou moins rapide de vapeur ou d'eau chaude. Des conduits distribuent l'air chaud qui sort par des « bouches » dans les différentes parties de l'habitation. Mais, au lieu de venir d'une chambre de chaleur unique, ces conduits partent d'un nombre plus ou moins grand de centres de chauffes appelés batteries, placés le plus près possible des tubes verticaux disposés pour amener l'air dans les divers locaux à chauffer. Le système de l'hydrocalorifère
ne présentant pas de dangers. Chauffage indirect. Le chauffage indirect ou chauffage par calorifère à eau chaude, appelé également hydrocalorifère, supprime la présence des appareils de radiation dans les locaux à chauffer. L'ensemble de l'installation se trouve reporté à la cave, comme dans le calorifère à air chaud, avec cette différence que l'air, au lieu de circuler autour de surfaces directement soumises à la chaleur du foyer, s'échauffe sur une tuyauterie dans laquelle s'effectue une circulation plus ou moins rapide de vapeur ou d'eau chaude. Des conduits distribuent l'air chaud qui sort par des « bouches » dans les différentes parties de l'habitation. Mais, au lieu de venir d'une chambre de chaleur unique, ces conduits partent d'un nombre plus ou moins grand de centres de chauffes appelés batteries, placés le plus près possible des tubes verticaux disposés pour amener l'air dans les divers locaux à chauffer. Le système de l'hydrocalorifère permet, pour la distribution de l'air chaud à distance, l'emploi d'un ventilateur actionné mécaniquement, semblable à celui que nous avons décrit dans le chauffage par l'air chaud. Le dispositif prend alors le nom, d'ailleurs logique, d' « aéro-vapeur». Une variante du chauffage indirect étudiée et mise en pratique avec succès par M. Anceau, consiste, pour augmenter la vitesse de circulation d'air dans la tuyauterie, et en diminuer le diamètre, à placer les batteries constituées par des radiateurs en tubes verticaux à lames verticales placés dans des gaines que l'on ménage, soit dans les murs, soit dans des coffrages légers disposés dans les angles des pièces à chauffer. C'est un système propre et hygiénique. L'avenir du chauffage central. Nous venons d'énumérer les principaux modes de chauffage central, les principaux types d'appareils et les dispositifs les plus courants, employés dans cette industrie déjà si développée dans tous les pays civilisés. Il est hors de doute qu'elle subira, tout au moins après cette guerre, sinon très prochainement, des transformations profondes; jusqu'à présent, étant donné les prix relativement bas du combustible, on s'était relativement peu préoccupé de l'économiser. Il existe, à l'heure actuelle, peu d'appareils qui utilisent plus de 50 % de la puissance