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L. ANSPACH — SUR LA THÉORIE DES MACHINES A VAPEUR 



oscille la température de la vapeur: quant à la 

 température d'échappement, que l'on ramène à 

 30 ou 40° centigrades dans les machines à con- 

 densation, il n'y a évidemment pour ainsi dire pas 

 d'intérêt à la faire descendre davantage, car on 

 réalise déjà par là une contre-pression suffisam- 

 ment faible pour pouvoir n'en tenir presque aucun 

 compte dans l'évaluation du travail. 



En ce qui concerne la température supérieure, 

 elle a été portée, grâce à l'emploi de la surchauffe, 

 à un degré tel qu'il n'est pas possible de l'élever 

 davantage sous peine de détruire les bourrages, 

 de brûler les lubrifiants, et de détériorer très rapi- 

 dement tous les organes qui entrent en contact avec 

 la vapeur. Mais lorsqu'on considère le fonctionne- 

 ment de la vapeur surchauffée, on constate que le 

 cycle qu'elle parcourt s'écarte d'une façon très 

 notable du cycle de Carnot : si, par exemple, de la 

 vapeur produite à huit atmosphères, soit à 170°8, 

 est ensuite surchauffée à 250° , la première 

 transformation subie sera très éloignée de la 

 transformation isotherme du cycle de Carnot. < >r, 

 plus un cycle s'écarte du cycle de Carnot, plus 

 son rendementdiminue. On peut évidemment remé- 

 dier à cet inconvénient, tout au moins théorique- 

 ment, en réalisant la production même de la vapeur 

 à une température comparable à celle que l'on 

 aurait réalisée par la surchauffe, et en portant la 

 pression de la chaudière à plus de 00 atmosphères. 

 Des tentatives ont été faites dans cette voie, mais 

 n'ont produit que des résultats peu satisfaisants : 

 il importe, en effet, de remarquer qu'il est un cer- 

 tain nombre de pertes inséparables du fonctionne- 

 ment de la machine à vapeur, pertes que l'on 

 pourra atténuer, mais que l'on ne parviendra jamais 

 à supprimer. Telles sont notamment les pertes 

 dues aux échanges, aux fuites, et aux espaces 

 morts. Or, il est de toute évidence que plus on 

 augmentera la pression et la température d'admis- 

 sion, plus ces pertes deviendront considérables. 

 Et quoi que puissent faire les inventeurs, remploi 

 des très hautes pressions se heurtera toujours à 

 cet inconvénient. 



Lorsqu'on évalue le rendement d'une machine à 

 vapeur, il importe de tenir compte de ce qu'il y a 

 de vague et d'indéterminé dans ces expressions: 

 « travail développé par kilo de vapeur », « con- 

 sommation en kilos de vapeur par cheval-heure ». 

 En effet un kilo de vapeur représente une 

 dépense de chaleur plus ou moins grande , 

 selon qu'il aura été produit à une pression plus 

 ou moins forte, selon qu'il aura été surchauffe ou 

 ne l'aura pas été. Il faut donc se rendre compte, 

 dans chaque cas particulier, de la quantité de 

 chaleur qu'aura absorbée la vapeur. Et c'est pour- 

 quoi l'on ne peut comparer la machine à basse 



pression de Watt à une machine à haute pression 

 actuellement construite, sans tenir compte de la 

 quantité de chaleur que représente, dans l'une et 

 l'autre machine, la vapeur consommée. 



VII 



Considérons de la vapeur fonctionnant suivant 

 le cycle réel (vaporisation isotherme , détente 

 dans le cylindre, condensation totale dans le 

 condenseur, refoulement et échauffement de l'eau 

 dans la chaudière, antérieurement à une nouvelle 

 vaporisation isotherme), mais supposons que ce 

 cycle réel soit accompli sans aucune des pertes 

 qui l'affectent toujours. 



Supposons la vapeur produite à 8 atmosphères, 

 soit à 170°, 8, et condensée à 0,1 atmosphère, soit 

 à 46°2. 



La quantité de chaleur totale absorbée par 

 réchauffement préalable de l'eau et par la vapori- 

 sation est, en ce cas, de 612 calories par kilo. Si 

 cette chaleur était transformée intégralement en 

 travail, elle produirait 260.100 kilogrammètres, à 

 raison de 42.'j kilogrammètres par calorie. 



Si. d'autre part, cette chaleur avait été dépensée 

 suivant le cycle de Carnot, si, en d'autres termes, 

 elle avait été versée intégralement à la température 

 de 170 "8, au lieu d'être en grande partie employée 

 à accroilre la température du liquide, antérieure- 

 ment à la vaporisation, le travail produit aurait 

 atteint 28 °/ du chiffre ci-dessus indiqué; car on 

 sait que, suivant le cycle de Carnot, le rendement 

 est égal au rapport de la chute de température 

 ! dans le cas présent 124°6) à la température 

 absolue i/ii3°8i à laquelle la chaleur est versée. 



Le travail aurait donc été de 72.828 kilogram- 

 mètres. 



Mais la chaleur a été, dans le cas que nous con- 

 sidérons, non pas intégralement transformée en 

 travail, non pas utilisée suivant le cycle idéal de 

 Carnot, mais bien utilisée suivant le cycle re'e/, 

 sans aucune perte. En ce cas, l'on trouve que le 

 travail développé serait de 65.786 kilogrammètres, 

 et représenterait un rendement d'un peu plus de 

 23 %• La dépense de vapeur serait, dans ces condi- 

 tions, de 4 kil. lOi par cheval-heure. 



Or, dans des machines compound construites par 

 la Société Bollinckx, de Bruxelles, etfonctionnant à 

 des pressions un peu inférieures à 8 atmosphères, 

 consommant donc, par kilo de vapeur dépensée, 

 un peu moins de chaleur que la machine consi- 

 dérée, la dépense a été de o kil. 340 par cheval- 

 heure. On n'ignore pas que d'autres essais, effectués 

 à des pressions plus élevées, ont conduit à des 

 consommations plus faibles en kilos de vapeur, et 

 qu'avec de la vapeur surchauffée la consomma- 



