jeanflop/post_ocr_correction2 huggingface dataset:
est ramené dans le congélateur, où il se vaporise de nouveau. Pour que l'éther puisse se liquéfier dans le condenseur, il doit y être soumis à une certaine pression; il faut alors que ce condenseur soit fermé au moyen d'un robinet qui permette à la quantité convenable d'éther de s'y introduire en maintenant à l'intérieur une pression déterminée. La chaleur absorbée par l'éther en se vaporisant est empruntée au congélateur et au liquide dans lequel il est plongé et qui est une dissolution de sel marin ou de chlorure de calcium. C'est dans cette dissolution que sont plongées les alvéoles renfermant l'eau à congeler. On estime à environ cinq chevaux vapeur la force mécanique nécessaire à la production normale de 100 kilogrammes de glace à l'heure, dans les machines fonctionnant aux glacières municipales de Paris. La perte en éther occasionnée par les garnitures, la tige de piston et les divers joints de l'appareil est d'environ 125 kilogrammes par an et par machine. L'appareil contient environ 45 kilogrammes d'éther. Enfin l'eau réfrigérante étant à 12°, le bain de chlorure de calcium dans lequel plongent les alvéoles renfermant l'eau à congeler est à 10°. La chaleur latente de l'éther étant de 95 calories, il faudra pour que l'appareil soit capable d'enlever 15850 calories à l'heure, qu'il puisse évaporer 1669,6 kilogrammes d'eau pendant le même espace de temps qu'un poids égal de vapeur soit condensé. Or cette seconde absorption des 15850 calories devra se faire par l'eau de réfrigération. Pour que la condensation soit assez rapide, il faudra que la température de cette eau soit aussi basse que possible; de sorte que 12° étant sa température primitive, si l'on admet que sa température finale ne doive pas dépasser 20°, le minimum théorique d'eau à employer serait : et en pratique, ce minimum sera largement dépassé. Observation générale sur la consommation d'eau froide dans les machines à produire le froid ou la glace. — Donc, encore ici, comme du reste dans toutes les machines à glace, nous nous trouvons dans la nécessité d'enlever par de l'eau froide, à la vapeur ou au gaz employé
calories, il faudra pour que l'appareil soit capable d'enlever 15850 calories à l'heure, qu'il puisse évaporer 1669,6 kilogrammes d'eau pendant le même espace de temps qu'un poids égal de vapeur soit condensé. Or cette seconde absorption des 15850 calories devra se faire par l'eau de réfrigération. Pour que la condensation soit assez rapide, il faudra que la température de cette eau soit aussi basse que possible; de sorte que 12° étant sa température primitive, si l'on admet que sa température finale ne doive pas dépasser 20°, le minimum théorique d'eau à employer serait : et en pratique, ce minimum sera largement dépassé. Observation générale sur la consommation d'eau froide dans les machines à produire le froid ou la glace. — Donc, encore ici, comme du reste dans toutes les machines à glace, nous nous trouvons dans la nécessité d'enlever par de l'eau froide, à la vapeur ou au gaz employé dans ces machines, une quantité de chaleur égale au nombre de calories négatives à produire à l'aide de ces machines; de sorte que si nous manquons de la quantité d'eau froide nécessaire au rafraîchissement d'une enceinte par circulation d'eau froide dans des tuyaux disposés à l'intérieur de cette enceinte, nous en manquerons également pour le fonctionnement de ces machines à fabriquer la glace, surtout si ces machines devaient être appliquées à produire constamment une quantité de calories négatives égale à celle que nécessite à chaque instant le rafraîchissement de l'enceinte. Et, d'un autre côté, si nous disposons de cette quantité d'eau froide, il sera toujours bien plus simple et plus économique de l'employer directement au rafraîchissement de l'enceinte. D'autres gaz liquéfiés, tels que l'éther méthylique, l'acide sulfureux, le sulfure de carbone sont également employés pour la production de la glace. La substitution d'un de ces gaz à l'autre peut bien permettre d'obtenir des appareils plus ou moins volumineux; mais au point de vue de l'application particulière que nous étudions, les défauts signalés précédemment dans l'emploi de ce genre de machines subsistent pour chacun d'eux, et de plus, dans un atelier, l'emploi de ces gaz peut être dangereux parce qu'ils sont
en manquerons également pour le fonctionnement de ces machines à fabriquer la glace, surtout si ces machines devaient être appliquées à produire constamment une quantité de calories négatives égale à celle que nécessite à chaque instant le rafraîchissement de l'enceinte. Et, d'un autre côté, si nous disposons de cette quantité d'eau froide, il sera toujours bien plus simple et plus économique de l'employer directement au rafraîchissement de l'enceinte. D'autres gaz liquéfiés, tels que l'éther méthylique, l'acide sulfureux, le sulfure de carbone sont également employés pour la production de la glace. La substitution d'un de ces gaz à l'autre peut bien permettre d'obtenir des appareils plus ou moins volumineux; mais au point de vue de l'application particulière que nous étudions, les défauts signalés précédemment dans l'emploi de ce genre de machines subsistent pour chacun d'eux, et de plus, dans un atelier, l'emploi de ces gaz peut être dangereux parce qu'ils sont ou combustibles ou toxiques. En résumé, si la glace et le froid produits par une de ces machines ne doivent pas trouver d'emploi autre, dans un atelier, que celui du rafraîchissement de cet atelier pendant les grandes chaleurs, pour ne pas avoir les ennuis et les difficultés de l'entretien et de la marche de cette machine, de son alimentation d'eau froide, il nous paraît plus rationnel de recourir à l'emploi d'une glacière que très rarement il sera impossible de remplir, en hiver, dans nos contrées. Pendant les hivers très doux, comme celui que nous traversons (1883-1884), et le printemps, il serait même possible d'obtenir de la glace en disposant dans un endroit découvert, sur le sol, des bâches peu profondes, en métal ou en poterie, pleines d'eau, sur des couches de paille ou de corps très mauvais conducteurs, comme cela se pratique depuis un temps immémorial au Bengale. Lorsque pendant la nuit le ciel a été pur, l'air calme et que la température de l'atmosphère s'est abaissée en dessous de 10°, on trouve le matin l'eau congelée. Mélanges réfrigérants. — On peut encore obtenir soit de la glace, soit du froid, en se servant d'air ou d'eau pour véhiculer ce
de la marche de cette machine, de son alimentation d'eau froide, il nous paraît plus rationnel de recourir à l'emploi d'une glacière que très rarement il sera impossible de remplir, en hiver, dans nos contrées. Pendant les hivers très doux, comme celui que nous traversons (1883-1884), et le printemps, il serait même possible d'obtenir de la glace en disposant dans un endroit découvert, sur le sol, des bâches peu profondes, en métal ou en poterie, pleines d'eau, sur des couches de paille ou de corps très mauvais conducteurs, comme cela se pratique depuis un temps immémorial au Bengale. Lorsque pendant la nuit le ciel a été pur, l'air calme et que la température de l'atmosphère s'est abaissée en dessous de 10°, on trouve le matin l'eau congelée. Mélanges réfrigérants. — On peut encore obtenir soit de la glace, soit du froid, en se servant d'air ou d'eau pour véhiculer ce dernier, par l'emploi de mélanges réfrigérants. Le plus simple et le plus pratique de ces mélanges réfrigérants paraît être celui de parties égales d'eau et d'azotate d'ammoniaque, qui produit un abaissement de température de 26°; en évaluant à 0,25 la capacité calorifique de l'azotate d'ammoniaque, on voit que ce mélange permet de produire : 26 (1 + 0,25) = 32,5 calories négatives par kilogramme d'eau entrant dans le mélange; par suite, pour obtenir en 1 heure les 15850 calories négatives nécessaires au rafraîchissement de l'atelier du rez-de-chaussée, choisi pour exemple, il faudrait employer : 15850 ÷ 32,5 = 488,62 kilogrammes d'eau et autant d'azotate d'ammoniaque, en 1 heure. Ce sel étant assez coûteux, il est nécessaire de le revivifier en l'extrayant du mélange après qu'il a produit son effet réfrigérant et s'est échauffé jusqu'à une température égale à celle à entretenir dans l'enceinte. C'est cette revivification de l'azotate d'ammoniaque qui constitue la principale dépense du procédé de rafraîchissement. Or, pour régénérer ce sel, il faut évaporer l'eau du mélange et dépenser environ : 605e + 0,305 (105° — 25°) = 630 calories par kilogramme d'eau à évaporer. Cette dépense est théorique, si cette évaporation se produisait dans une chaudière ouverte,
permet de produire : 26 (1 + 0,25) = 32,5 calories négatives par kilogramme d'eau entrant dans le mélange; par suite, pour obtenir en 1 heure les 15850 calories négatives nécessaires au rafraîchissement de l'atelier du rez-de-chaussée, choisi pour exemple, il faudrait employer : 15850 ÷ 32,5 = 488,62 kilogrammes d'eau et autant d'azotate d'ammoniaque, en 1 heure. Ce sel étant assez coûteux, il est nécessaire de le revivifier en l'extrayant du mélange après qu'il a produit son effet réfrigérant et s'est échauffé jusqu'à une température égale à celle à entretenir dans l'enceinte. C'est cette revivification de l'azotate d'ammoniaque qui constitue la principale dépense du procédé de rafraîchissement. Or, pour régénérer ce sel, il faut évaporer l'eau du mélange et dépenser environ : 605e + 0,305 (105° — 25°) = 630 calories par kilogramme d'eau à évaporer. Cette dépense est théorique, si cette évaporation se produisait dans une chaudière ouverte, comme les poêles des salines, la dépense serait beaucoup plus considérable. Il y aurait, de plus, à compter sur les pertes de sel dans les diverses manipulations et son entraînement par la vapeur pendant l'évaporation; ces pertes ne peuvent être estimées à guère moins de 4 à 6 pour cent. Comme on le voit, les dépenses occasionnées par ce mode de rafraîchissement sont assez élevées et bien supérieures à celles du même rafraîchissement obtenu au moyen de glace; aussi ce procédé ne conviendrait-il pas quand le rafraîchissement à produire doit être d'assez longue durée et s'appliquer à un vaste local; tout au plus peut-il rendre service quand le rafraîchissement à produire est accidentel, de très courte durée et qu'il s'applique à un local d'étendue restreinte. Ajoutons encore que l'emploi d'azotate d'ammoniaque présente l'inconvénient de se décomposer peu à peu dans les revivifications successives auxquelles il est soumis; on s'oppose à cette décomposition en ajoutant au sel 10 pour cent environ de chlorhydrate d'ammoniaque. Dans ces conditions, on peut régénérer le sel presque indéfiniment. Appareil de refroidissement d'air basé sur l'emploi d'un mélange réfrigérant. — MM. Genest et Herscher, qui ont étudié un appareil pour le refroidissement de l'air dans lequel
Comme on le voit, les dépenses occasionnées par ce mode de rafraîchissement sont assez élevées et bien supérieures à celles du même rafraîchissement obtenu au moyen de glace; aussi ce procédé ne conviendrait-il pas quand le rafraîchissement à produire doit être d'assez longue durée et s'appliquer à un vaste local; tout au plus peut-il rendre service quand le rafraîchissement à produire est accidentel, de très courte durée et qu'il s'applique à un local d'étendue restreinte. Ajoutons encore que l'emploi d'azotate d'ammoniaque présente l'inconvénient de se décomposer peu à peu dans les revivifications successives auxquelles il est soumis; on s'oppose à cette décomposition en ajoutant au sel 10 pour cent environ de chlorhydrate d'ammoniaque. Dans ces conditions, on peut régénérer le sel presque indéfiniment. Appareil de refroidissement d'air basé sur l'emploi d'un mélange réfrigérant. — MM. Genest et Herscher, qui ont étudié un appareil pour le refroidissement de l'air dans lequel le mélange réfrigérant est formé par de l'eau et de l'azotate d'ammoniaque, ont composé cet appareil d'une grande caisse prismatique en fonte placée horizontalement; elle a 4 mètres de long, et sa largeur et sa hauteur sont toutes deux de 1 mètre; elle est fermée de toutes parts et c'est elle qui contient le mélange réfrigérant; elle est traversée dans toute sa longueur par quatre tubes de 0111,30 de diamètre servant au passage de l'air à refroidir. La caisse est plongée dans un bac de section un peu plus large, de façon à laisser entre la caisse et le bac un vide d'environ 0,06 m; ce vide est rempli d'eau; l'eau baigne les quatre faces latérales de la caisse; à l'une de ses extrémités, la caisse est surmontée d'un entonnoir servant à y introduire l'azotate d'ammoniaque d'une façon continue; l'eau de la bâche extérieure pénètre dans cet entonnoir par des trous placés latéralement, fait le sel, se refroidit et s'introduit ensuite dans la caisse; la bâche extérieure est alimentée d'eau d'une façon régulière par l'extrémité du bac opposée à l'entonnoir; la dissolution d'azotate d'ammoniaque sort aussi de la caisse du même côté. Dans ces conditions, l'eau arrivant dans la bâche
elle qui contient le mélange réfrigérant; elle est traversée dans toute sa longueur par quatre tubes de 0111,30 de diamètre servant au passage de l'air à refroidir. La caisse est plongée dans un bac de section un peu plus large, de façon à laisser entre la caisse et le bac un vide d'environ 0,06 m; ce vide est rempli d'eau; l'eau baigne les quatre faces latérales de la caisse; à l'une de ses extrémités, la caisse est surmontée d'un entonnoir servant à y introduire l'azotate d'ammoniaque d'une façon continue; l'eau de la bâche extérieure pénètre dans cet entonnoir par des trous placés latéralement, fait le sel, se refroidit et s'introduit ensuite dans la caisse; la bâche extérieure est alimentée d'eau d'une façon régulière par l'extrémité du bac opposée à l'entonnoir; la dissolution d'azotate d'ammoniaque sort aussi de la caisse du même côté. Dans ces conditions, l'eau arrivant dans la bâche à environ 15°, se refroidit sensiblement de 10° en circulant dans cette bâche au contact des parois de la caisse; elle arrive à + 5° en contact avec l'azotate d'ammoniaque, et elle s'abaisse alors sensiblement à la température de -10°; cette dissolution se réchauffe méthodiquement par suite du contact de l'air à l'intérieur des tubes et de l'eau à l'extérieur de la caisse, qui cheminent en sens inverse de la dissolution; celle-ci, en sortant de la caisse à une température voisine de celle de l'eau d'alimentation, se rend dans le régénérateur. Celui-ci se compose de deux parties : l'évaporateur et le cristallisoir. L'évaporateur est une simple chaudière ouverte à la partie supérieure, placée dans un fourneau en briques; on y fait arriver la dissolution, qu'on porte à la température de 100°, de façon à la concentrer et à ce qu'elle soit à peu près saturée à cette température; elle sort d'une façon continue de la chaudière pour se rendre dans le cristallisoir; celui-ci est formé d'un cylindre à double enveloppe, dans lequel circule la dissolution avant de se rendre dans l'évaporateur; la dissolution concentrée arrive dans l'axe du cylindre et coule sur une calotte pleine qui la distribue sur toute
l'air à l'intérieur des tubes et de l'eau à l'extérieur de la caisse, qui cheminent en sens inverse de la dissolution; celle-ci, en sortant de la caisse à une température voisine de celle de l'eau d'alimentation, se rend dans le régénérateur. Celui-ci se compose de deux parties : l'évaporateur et le cristallisoir. L'évaporateur est une simple chaudière ouverte à la partie supérieure, placée dans un fourneau en briques; on y fait arriver la dissolution, qu'on porte à la température de 100°, de façon à la concentrer et à ce qu'elle soit à peu près saturée à cette température; elle sort d'une façon continue de la chaudière pour se rendre dans le cristallisoir; celui-ci est formé d'un cylindre à double enveloppe, dans lequel circule la dissolution avant de se rendre dans l'évaporateur; la dissolution concentrée arrive dans l'axe du cylindre et coule sur une calotte pleine qui la distribue sur toute la paroi intérieure, le long de laquelle elle coule en se refroidissant; les cristaux formés sont retenus par une grille placée en bas du cylindre; une porte latérale permet de les recueillir; l'eau mère traverse la grille et tombe dans une bâche inférieure, d'où on peut la reprendre pour la ramener à la chaudière. On voit que le fonctionnement de l'appareil est continu. Les tubes intérieurs servant au passage de l'air se couvrent intérieurement de givre provenant de la dessiccation qu'éprouve l'air à leur contact; comme cette couche de givre irait grossissant et pourrait obstruer les tubes si on ne l'enlevait pas, on arrive à l'extraire en établissant dans l'axe de chaque tube une hélice métallique animée d'un mouvement de rotation lent et qui racle la surface intérieure des tubes en même temps qu'elle rejette la glace à une des extrémités. La force motrice nécessaire à faire marcher les parties mobiles de cet appareil est presque nulle et l'on n'a besoin de combustible que pour produire l'évaporation. Comme nous l'avons dit, cet appareil ne peut convenir au rafraîchissement continu de vastes enceintes, parce qu'il ne constitue pas un procédé économique de production du froid; mais cependant il peut rendre des
ramener à la chaudière. On voit que le fonctionnement de l'appareil est continu. Les tubes intérieurs servant au passage de l'air se couvrent intérieurement de givre provenant de la dessiccation qu'éprouve l'air à leur contact; comme cette couche de givre irait grossissant et pourrait obstruer les tubes si on ne l'enlevait pas, on arrive à l'extraire en établissant dans l'axe de chaque tube une hélice métallique animée d'un mouvement de rotation lent et qui racle la surface intérieure des tubes en même temps qu'elle rejette la glace à une des extrémités. La force motrice nécessaire à faire marcher les parties mobiles de cet appareil est presque nulle et l'on n'a besoin de combustible que pour produire l'évaporation. Comme nous l'avons dit, cet appareil ne peut convenir au rafraîchissement continu de vastes enceintes, parce qu'il ne constitue pas un procédé économique de production du froid; mais cependant il peut rendre des services dans certains cas particuliers. Refroidissement par évaporation de l'eau. — On a encore proposé et tenté de refroidir l'eau, destinée au rafraîchissement, au moyen de son évaporation. On sait en effet que lorsqu'un courant d'air sec, ou seulement non saturé, passe sur un liquide, l'évaporation en abaisse la température. Cet abaissement est indépendant de la vitesse de l'air. D'après les expériences faites par Gay-Lussac, l'air étant parfaitement sec, et sa température ainsi que celle du liquide étant de : 0° 5° 10° 15° 20° 25° 30° 32°, les abaissements obtenus ont été de : 5°,82 7°, 7 8°,97 10°, 82 12°,73 14°,70 16°,85 17°,6. Mais si l'air était déjà en partie saturé de vapeur d'eau, l'abaissement de température serait beaucoup plus faible; dans les mêmes circonstances on peut regarder cet abaissement comme proportionnel à la quantité de vapeur dont l'air peut se charger. Ainsi, dans les cas les plus ordinaires, l'air étant à moitié saturé, le refroidissement serait moitié de celui que nous avons indiqué et la limite de température de l'eau refroidie serait en moyenne : 32° - 5°,85 = 26°,15. De sorte qu'au moyen d'un courant d'air à 32° et dans le cas où cet air serait
Cet abaissement est indépendant de la vitesse de l'air. D'après les expériences faites par Gay-Lussac, l'air étant parfaitement sec, et sa température ainsi que celle du liquide étant de : 0° 5° 10° 15° 20° 25° 30° 32°, les abaissements obtenus ont été de : 5°,82 7°, 7 8°,97 10°, 82 12°,73 14°,70 16°,85 17°,6. Mais si l'air était déjà en partie saturé de vapeur d'eau, l'abaissement de température serait beaucoup plus faible; dans les mêmes circonstances on peut regarder cet abaissement comme proportionnel à la quantité de vapeur dont l'air peut se charger. Ainsi, dans les cas les plus ordinaires, l'air étant à moitié saturé, le refroidissement serait moitié de celui que nous avons indiqué et la limite de température de l'eau refroidie serait en moyenne : 32° - 5°,85 = 26°,15. De sorte qu'au moyen d'un courant d'air à 32° et dans le cas où cet air serait à demi-saturé, ce qui est le cas le plus ordinaire, la limite de température que prendrait l'eau sous l'influence de ce courant d'air serait 23°,2; cette température est évidemment trop élevée pour qu'il soit possible d'employer cette eau refroidie au rafraîchissement à 24° d'une enceinte, que ce rafraîchissement doive être obtenu directement par circulation d'eau à l'intérieur de tuyaux réfrigérants ou indirectement au refroidissement de l'air de ventilation. On pourrait, il est vrai, pour obtenir un abaissement de température plus considérable de l'eau, se proposer de dessécher complètement l'air employé; avec un courant d'air à 32°, on pourrait obtenir ainsi de l'eau à 32° - 7°,6 = 14°,4. Mais ce serait là une température trop élevée encore pour que cette eau soit d'un emploi économique dans le rafraîchissement que nous avons à produire; il faudrait en employer une quantité considérable et l'étendue de la surface réfrigérante à donner aux tuyaux deviendrait excessive; de plus, que la dessiccation complète du courant d'air soit obtenue au moyen d'acide sulfurique ou de chlorure de calcium, il faudrait en employer des quantités importantes. Le maniement de l'acide sulfurique et sa revivification qui, par la nature même de l'acide, est coûteuse et dangereuse, de même
obtenu directement par circulation d'eau à l'intérieur de tuyaux réfrigérants ou indirectement au refroidissement de l'air de ventilation. On pourrait, il est vrai, pour obtenir un abaissement de température plus considérable de l'eau, se proposer de dessécher complètement l'air employé; avec un courant d'air à 32°, on pourrait obtenir ainsi de l'eau à 32° - 7°,6 = 14°,4. Mais ce serait là une température trop élevée encore pour que cette eau soit d'un emploi économique dans le rafraîchissement que nous avons à produire; il faudrait en employer une quantité considérable et l'étendue de la surface réfrigérante à donner aux tuyaux deviendrait excessive; de plus, que la dessiccation complète du courant d'air soit obtenue au moyen d'acide sulfurique ou de chlorure de calcium, il faudrait en employer des quantités importantes. Le maniement de l'acide sulfurique et sa revivification qui, par la nature même de l'acide, est coûteuse et dangereuse, de même que les manipulations du chlorure de calcium et la régénération de ce sel feraient promptement renoncer à un mode aussi onéreux de rafraîchissement, même si ce rafraîchissement était plus efficace. Rafraîchissement par arrosage des toits et des murs. — Pour passer en revue tous les procédés de rafraîchissement essayés, nous devons citer encore l'arrosage du toit et des murs d'ateliers au moyen de jets d'eau que l'on peut mettre en activité en ouvrant un robinet. D'abord, il est de toute évidence que l'effet produit dans ce procédé sera proportionnel au rapport de la surface mouillée à la surface totale des parois extérieures et alors quelle quantité d'eau ne faudra-t-il pas pour entretenir mouillée toute la surface extérieure de l'enceinte à rafraîcher. Ensuite, la chaleur due au rayonnement extérieur et à l'insolation pénétrera l'intérieur absolument comme si aucun arrosage n'était produit. Donc, pour obtenir à l'intérieur la température voulue, il faudrait que la surface extérieure arrosée soit amenée par cet arrosage à une température telle que la chaleur interne développée à l'intérieur de l'enceinte, plus la chaleur amenée par le rayonnement extérieur et par l'insolation des vitres trouvent à s'écouler du dedans au dehors par le fait de la différence existant