Il est facile de déterminer la quantité d'oxygène nécessaire pour brûler complètement 0,520594 de carbone, car en désignant cette quantité par x, on a : et le poids d'acide carbonique formé est 1,908842. Ainsi la quantité totale d'oxygène empruntée à l'air extérieur, rigoureusement nécessaire à la combustion du gaz est Quantité d'air nécessaire à la combustion du gaz. — Il est facile de déduire maintenant la quantité d'air nécessaire à la combustion du gaz. Un mètre cube d'air renferme en volume 0,79 d'azote et 0,21 d'oxygène. 1 litre d'azote pèse 18,256167,790 litres pèsent donc 1,256167. 790 0,99237; 1 litre d'oxygène pèse 1,4298, par conséquent 210 litres pèsent 0,300258; ce qui fait pour le poids d'un mètre cube d'air 1,293. Le nombre de mètres cubes d'air nécessaires à la combustion d'un mètre cube de gaz d'éclairage est donc déterminé par la proportion: 2,54 0,300258: 1 :: 2,539696: x 0,3 Exami Température des produits de la combustion du gaz. nons maintenant à quelle température se trouvent portés les produits de la combustion du gaz. Le nombre d'unités de chaleur développées par la combustion de l'hydrogène bi-carboné est . . 0,1518. 6600 1001,88 Ces 4423,61 unités de chaleur échauffent les produits de la combustion dont on connaît les capacités calorifiques qui sont : pour l'acide carbonique 0,2210, pour la vapeur d'eau 0,847, et pour l'azote 0,2754. J'ai déterminé précédemment la quantité d'acide carbonique formée, ainsi que la quantité d'eau ; quant à celle d'azote, qui se trouve également dans les produits de la combustion, elle est facile à déterminer, car, d'après ce qui précède, un mètre cube d'air contient 0,99237 d'azote. Il y a donc dans 8m3,47 d'air 8,47. 0,9924 8,385 d'azote et le poids total d'azote est 8,557, en y comprenant les 0,052 préexistant dans le gaz. Tous les produits de la combustion doivent absorber 4423,61 calories et se trouver élevés à la même température; en déterminant d'abord le nombre de calories nécessaires pour élever de 1o chacun des produits de la combustion on a : Il suffit maintenant de partager le nombre de calories 4423,61 en parties proportionnelles aux trois quantités 0,422, 1,145 et 2,367. Soit le nombre de calories pris pour l'acide carbonique, celui pris par la vapeur d'eau sera le quatrième terme de la proportion Le nombre de calories pris par l'azote sera le quatrième terme de la proportion 0,422 2,357 :: x: 2,357 x Tel est le nombre de calories pris par l'acide carbonique. L'élévation de température de l'acide carbonique et par suite celui de tous les autres gaz, produits de la combustion, est donc 475,7297 0,422 1127o,3. Il est nécessaire de Volume des produits de la combustion. chercher maintenant le volume occupé par les produits de la combustion que je ramènerai fictivement à 0°. Le poids de l'eau formée est de 1,352. 1 de vapeur d'eau à 100° occupant un volume de 1m3,696, le volume occupé par 1,352 est donc 1,696⚫ 1,3522,294. Ramenant fictivement ce volume de vapeur à 0°, on a, en l'appelant x, Le volume d'acide carbonique est facile à déterminer : son poids est de 1,908842, et le poids du mètre cube de ce gaz à 0o étant 1,977, on a pour le volume cherché: x: 1,908842:: 1: 1,977, d'où x 1,908842 0,965. Quant au volume d'azote, il est également facile à calculer. Il a été mélangé au gaz d'éclairage 8,467 d'air, et par conséquent 8,467. 0,79 6m3,689 d'azote. A cette quantité d'azote il faut ajouter 0,035 provenant du gaz, ce qui fait pour la totalité de l'azote 6m3,724. Le volume des gaz et de la vapeur, considérés fictivement à 0o, après la combinaison, est donc 1,678 +0,965 +6,724=9m3,367. Dilatation et travail du gaz. - La dilatation des produits de la combustion est : 9,367 (1 +0,00367. 1127) = 9,367 . 5,136 = 48,11. Il y avait dans le principe un mélange d'air et de gaz égal à 9m3,467; ce volume est devenu égal à 48m,11; si l'on désigne par 1 la pression atmosphérique, on a pour la pression sous laquelle se trouve le volume de gaz avant son expansion La pression atmosphérique étant de 10333 kilogr. par mètre carré, la pression agissant sur le gaz est 5,082. 10333-52512,31. Si l'on désigne par P. la pression initiale qui est égale à 5atm,082, V, le volume initial égal à 9,467; V, le volume final égal à 48,11, on a pour le travail produit par la détente du gaz : SUR L'ÉCONOMIE DE COMBUSTIBLE DUE A LA DÉTENTE DE LA VAPEUR. Les considérations qui suivent sur l'effet économique de la détente de la vapeur sont extraites du traité des machines à vapeur par M. B. F. Isherwood, ingénieur en chef de la marine des États-Unis (1). Les expériences relatives à la détermination des quantités de houille brûlée, pour un même travail en chevaux, lorsque la vapeur agit à pleine pression et lorsqu'on admet une détente. 22 commençant aux de la course du piston, ont été faites sur 100 une machine de l'arsenal de la marine à New-York. Le combustible employé était de l'anthracite Blackheath, et les expériences comparatives comprennent les deux cas de l'admission d'un courant d'air par les ouvertures de la porte du foyer, et de la fermeture de ces ouvertures. Le tableau suivant donne les résultats obtenus avec et sans détente, dans chacun de ces deux cas : (1) Engineering Precedents for steam machinery. By B. F. ISHERWOOD, chief engineer, U. S. Nary, vol. II &o. New-York. Bailliere 1839. TOME VIII. 12 1. Pression de la vapeur dans la chaudière au-dessus de la pression 2. Pression de la vapeur au-dessus de la pression atmosphérique, 3. Même pression, au moment où commence la détente. 5 Température en degrés Fah. de l'air entrant dans le cendrier (la même que celle de la chambre de la machine et de la chaudière). 6. Valeur moyenne de la pression effective par pouce carré du piston. 7. Moyenne des doubles courses du piston, par minute 8. Force en chevaux vapeur développée par la machine (indicateur). 9. Poids en livres de la houille consommée par heure COURANT D'AIR. COURANT D'AIR COURANT D'AIR. COURANT D'AIR. 10. Perte de combustible en cendres, menu charbon, etc., pour cent. 11. Poids du combustible brûlé effectivement par heure 12. Poids d'eau vaporisée par livre de combustible (calculé d'après la pression à la fin de la course du piston, le travail fait par la machine, et la chaleur employée pour élever la température de l'eau de la chaudière de la différence de température au commencement et à la fin des expériences. Poids du combustible brûlé par heure et par force de cheval. Vapeur condensée dans le travail, pour cent de la quantité totale de vapeur générée. |