REVÊTEMENT EN BRIQUES DU FOYER.

Le foyer en briques, avec enveloppe de métal, ne présente pas ces inconvénients; mais les cendres du combustible se transformant en scories, adhèrent aux parois du foyer, de sorte qu'à chaque nettoyage journalier, on dégrade plus ou moins le revêtement réfractaire et qu'au bout de peu de jours il est entièrement détruit, et alors, si l'on ne le rétablit pas, c'est l'enveloppe métallique qui sert de foyer et s'altère à son tour très-rapidement.

EMPLOI DE NERVURES SAILLANTES.

Un autre moyen de prévenir l'élévation trop considérable de la température de la fonte dont est formé le foyer est encore employé. Il consiste à garnir cette fonte de nervures saillantes qui augmentent la surface de chauffe et par suite la quantité de chaleur transmise par unité de surface intérieure de ce foyer; de telle sorte que, pour une quantité de chaleur donnée, à transmettre à travers l'unité de paroi intérieure, la température de cette paroi et de la surface de chauffe puisse être considérablement abaissée. A moins de ne l'entendre que comme nous venons de l'indiquer, c'est une grande erreur de croire que par le fait seul de l'existence de nervures, augmentant l'étendue des surfaces de chauffe, on abaisse la température de ces surfaces; et cette erreur est d'autaut plus grave qu'elle est généralement accréditée sans aucune preuve à l'appui.

CALCUL DE LA TEMPÉRATURE DES PAROIS D'UN FOYER.
En effet, dans le traité de la chaleur par

Péclet (1), nous trouvons le calcul suivant, pour déterminer l'abaissement de la température du métal procuré par l'emploi de nervures saillantes.

«T étant la température moyenne des produits de la combustion,

t étant la température de la paroi intérieure, t' étant la température de la paroi extérieure, et étant la température moyenne de l'air chauffé, si M est la quantité de chaleur absorbée par unité de surface de la paroi interne, on aura :

en appelant Q la somme des coefficients de transmission par rayonnement et par contact.

« Or, cette même quantité M sera celle qui passera dans le même temps à travers l'enveloppe et qui peut être représentée, vu l'épaisseur variable aux différents points par

0 C
E

(t-t') ds, (2)

s étant la surface interne traversée.

<< Enfin, si S représente le développement de la paroi extérieure correspondant à l'unité de surface de la paroi intérieure, on aura de même :

« L'intégration indiquée par l'équation (2) peut se faire facilement pour un profil donné; mais elle n'est pas nécessaire, en effet, si nous considérons que C, coefficient de conductibilité du métal est très-grand, tandis que E est relativement petit, il en résultera que tt' devra être très-petit et que l'on pourra prendre sans erreur sensible tt', les équations (1) et (3) deviendront donc :

(1) Traité de la chaleur, p. 476, T. II.

4e édition (1878), publiée par A. Hudelo,

500° et

(4) (5)

100° et si

« Or si nous supposons T nous remplaçons ces valeurs dans la formule (5) en donnant à S différentes valeurs, on en tirera pour t des valeurs correspondantes qui fourniront, étant remplacées dans l'équation (4), les valeurs de M en fonction de Q. On aura ainsi :

«Et, voici les conclusions déduites de ce calcul: «La quantité de chaleur transmise augmente bien moins rapidement que le développement de la surface extérieure puisque dans le cas où ce développement varie de 1 à 10, la chaleur transmise varie de 200 Q à 364; ainsi donc elle n'a augmenté que dans le rapport de 1 à 1,8.

« Le rayonnement se faisant pour la plus grande partie de nervure à nervure, la perte extérieure est limitée à la perte par contact, ce qui doit abaisser la valeur du coefficient de Q, aussi dans la pratique, ne doit-on pas admettre pour le rapport de la quantité de chaleur transmise par la surface nervée à celle qui est transmise par la surface lisse une valeur supérieure à 1,50. Et, conclusion finale: le tableau précédent montre l'influence très-considérable des nervures sur l'abaissement de la température du métal. »

Ce mode de calcul du refroidissement causé par les nervures est aussi erroné que les conclusions auxquelles il conduit.

En effet, dans ce calcul, on suppose que la quantité de chaleur absorbée MQ (T-t), par unité de surface de la paroi interne, est égale à celle M = Q (t) S qui passera dans le même temps à travers l'enveloppe; la quantité de chaleur traversant cette enveloppe est bien égale à celle qui en sort; mais, d'une part, ce n'est pas là toute la chaleur absorbée et, d'autre part, ce n'est pas cette quantité plus ou moins grande de chaleur qui augmentera ou diminuera la température de l'enveloppe, puisque si l'on fait en sorte qu'elle devienne nulle en supprimant à l'extérieur toute déperdition par rayonnement et par contact de l'air (ainsi que cela existe autour du foyer dans certains poêles à combustion très-lente), quand le régime sera établi, la température de l'enveloppe deviendra égale à T et en tous cas, elle en diffèrera d'autant moins que la proportion de chaleur émise par l'enveloppe, par rapport à celle qui peut la traverser, sera plus faible. De sorte que si la quantité de chaleur M, absorbée par la paroi interne, est égale à n fois le refroidissement M' subi par la paroi externe, en remarquant que la température moyenne t' des nervures diffère d'autant plus de t que S est plus grand, que le rayonnement de ces nervures se faisant en grande partie de l'une à l'autre ne donne lieu qu'à une perte de chaleur peu sensible, au lieu de: M = Q(T-t) Q (t―0) S on devra écrire : M (AR) (T— = t) = n M' M = n [(A + R) (t — 9) + A (t' —

o)]

ce qui conduira à des conclusions tout autres.

Du reste, à priori on doit voir que la détermi

nation de l'abaissement de température du métal par l'égalité Q (Tt) = Q(t0) S ne peut être juste puisque dans ce calcul on ne tient pas compte de la manière dont S est obtenu, la multiplication de la surface interne pouvant être atteinte: 1° en faisant

FIG. 1.

D

(fig. 1)

=S

d

Dans ce cas, il est évident que les températures t et t' diffèreront notablement et que la chaleur émise par la paroi externe de l'enveloppe sera au contraire beaucoup plus faible que si, e étant un minimum, la surface ex

terne était à peu près égale à la surface interne ; 2o en employant de longues nervures écartées les

FIG. 2.

unes des autres (fig. 2); 3o en employant un nombre plus considérable de nervures plus courtes et plus rapprochées (fig. 3). Il est évident que par suite de la transmission de chaleur allant en décroissant à mesure que les

nervures deviennent plus allongées, pour une même tempéra

ture t', dans la fig. 3 la température moyenne des