Disposition des surchauffeurs

Surchauffeurs de vapeur
24. Nous rappellerons au début de cette
étude les principales propriétés de la vapeur
surchauffée.
La vapeur qui, par le chauffage de l’eau,
prend naissance au contact de cette eau, est
dite « saturée ». Il y a une corrélation absolue
entre la pression de la vapeur et sa température
(TOME I, N° 323). En chauffant dans un
vase de l’eau, par exemple, à une température
de 164 °, la vapeur produite aura une pression
effective de 6 kilogrammes par centimètre
carré. Supposons que, par un moyen quelconque,
on comprime cette vapeur, on n’augmentera
pas sa pression, parce qu’une certaine
quantité de vapeur se condensera et retournera
à l’état liquide. Supposons, au contraire,
qu’on augmente, par un moyen quelconque, la
capacité du récipient où est enfermée cette
vapeur. On ne diminuera pas sa pression,
parce qu’une nouvelle quantité d’eau se vaporisera,
Ceci établi, supposons que de la vapeur
. d’eau soit produite dans une chaudière (figure
· 81 ). Cette vapeur est de la vapeur saturée. Si,
au moyen d’une tuyauterie AB C, on la fait
passer dans un serpentin surchauffeur S placé
au-dessus d’un foyer, elle va se surchauffer.
Par suite de l’élévation de température à laquelle
elle est soumise, la portion du fluide
contenue dans le surchauffeur se dilatera à
pression constante et comprimera la vapeur
non encüre surchauffée qui se trouve dans la
tuyauterie ABC. Cette composition se répercutant
de proche en proche, aura pour effet
de faire passer à l’état liquide une portion de
la vapeur saturée contenue dans la chaudière.
Un surchauffeur surchauffe donc la vapeur
en maintenant sa pression constante.
25. DISPOSITION DES SURCHAUFFEURS.
– La vapeur çonduisant assez mal la chaleur
il s’en suit que si on veut l’échauffer par so~
passage d•ans des tubes, on devra s’arranger
pour que toutes· les particules de vapeur
viennent en contact des parois chauffées. C’est
pourquoi on a abandonné les surchauffeurs à
.gros tubes qu’on construisait il y a 30 ans, pour
ne plus employer que des appareils à petits
tubes dans _lesquels la vapeur est beaucoup
mieux divisée et peut par suite être plus facilement
échauffée.
Tous les surchauffeurs sont constitués aujourd’hui
par des serpentins en tubes d’acier
de petit diamètre. Ces serpentins sont placés
horizontalement ou verticalement. Ces appareils
comportent en général un caisson qui distribue
la vapeur dans les tubes à l’entrée du
surchauffeur. Tous les tubes débouchent à
leur sortie dans un second caisson collecteur
d’où la vapeur se rend aux machines qu’elle
doit actionner.
La figure 82 montre un surchauffeur prêt à
être placé dans une chaudière.
Les figures 83 et 84 représentent deux types
de surchauffeurs annexés à des chaudières. On
remarque sur ces deux figures que les faisceaux
surchauffeurs sont toujours placés immédiatement
après le premier parcours des
gaz. En effet, si on les mettait directement audessus
des grilles, ils brftleraient. Par contre,
si on les plaçait après le deuxième ou le troisième
parcours, les gaz n’auraient plus assez de
chaleur pour surchauffer utilement la vapeur.
On peut distinguer deux sortes de sur.
chauffeurs, ceux à surchauffage modéré et
ceux à surchauffage élevé. Avec les premiers,
qui n’élèvent pas la température de la vapeur
au-delà de 250° environ, il n’est pas nécessaire