Titre : La Science à la maison et l'industrie en chambre : journal populaire illustré
Éditeur : Imprimerie du XXe siècle (Le Havre)
Éditeur : [s.n.][s.n.] (Paris)
Date d'édition : 1916-12-01
Notice du catalogue : http://catalogue.bnf.fr/ark:/12148/cb45108212t
Type : texte texte
Type : publication en série imprimée publication en série imprimée
Langue : français
Format : Nombre total de vues : 521 Nombre total de vues : 521
Description : 01 décembre 1916 01 décembre 1916
Description : 1916/12/01 (A4,N77)-1916/12/31. 1916/12/01 (A4,N77)-1916/12/31.
Description : Collection numérique : Nutrisco, bibliothèque... Collection numérique : Nutrisco, bibliothèque numérique du Havre
Droits : Consultable en ligne
Identifiant : ark:/12148/bpt6k5401247c
Source : Bibliothèque nationale de France, département Droit, économie, politique, JO-66646
Conservation numérique : Bibliothèque nationale de France
Date de mise en ligne : 20/12/2008
force (le l'eau. Connue ces questions peuvent être
intéressantes pour beaucoup d'autres, nous avons
pense taire mieux en répondant ici plutôt que dans
notre boite aux lettres.
Voici entre autres la question qui nous est
posée par l'un de nos abonnés possesseur d'une chute :
1° Quelle serait la force exprimée eu chevaux
vapeur ou watts d'une chute d'eau de qu.itre mètres
de hauteur provenant d'une rivière dont la largeur
est de 2 m. 50, la profondeur de 1 ru. 25 et la
vitesse du courant de 10 mètres par minute ?
Pour jauger un cours d'eau, l'un des moyens les
plus .simples est d'en mesurer la vitesse à 1 aide d'un
corps ilottant (1) et de multiplier cette vitesse par
l'aire de la section de l'eau, c'est-à-dire par le pro-
duit de la largeur par la profondeur de la rivière.
Nous connaissons ces trois données et nous avons ;
10 m. x 2 m. 50 x 1 ni. 25 = 31 me, 250
Pour avoir le débit par seconde, nous divisons par ^
60 ce qui donne : 0 me. 520 lit. 83.
Nous devons faire remarquer que nous ne tenons
compte ici que de la vitesse superficielle ; pour
des calculs précis, on devrait chercher la, vitesse
moyenne correspondante (il existe des tables spé-
ciales dans ce but) et tenir compte également de
la résistance offerte par les parois de la rivière. Le
plus souvent, en pratique, on peut se contenter de
données approximatives et le calcul ci-dessus suffira.
D'ailleurs, il ne faut pas oublier que, les chiffres
les plus précis sur le débit ne peuvent être exacts
pour l'année entière, car les cours d'eau, même ceux
paraissant, les plus réguliers sont sujets à de grandes
variations (le débit peut tomber de 3 à 1) selon
les saisons et l'état de l'atmosphère. Aussi, est-il
bon de tabler sur une moyenne et non sur des données
absolues dans toute installation hydraulique.
Calcul de la puissance dune chute
Connaissant le débit et la hauteur d'une chute,
la formule suivante permet d'en déduire la force
en chevaux-vapeur :
P. = 1.000 x Q. x H. : 75 ou,, plus sim-
plement, en prenant le quotient de 1.000 : 75
P. = 13,13 x Q. x H.
Dans cette formule, P. est la puissance cherchée.
Q. le débit en mètres cubes par seconde et H. la
hauteur de chute en mètres.
(1). — On se sert d'ordinaire, comme flotteur, d'une
bouteille en verre de 10 centilitres environ au col
de laquelle est relié, par une ficelle de 10 centimètres,
un gros bouchon de liège. Cette bouteille qui devra
être hermétiquement fermée, sera lestée de sable
ou d'eau, de telle façon que, quand le tout est
immergé, le haut du bouchon ne fasse qu'affleurer
la surface de la rivière. Ayant mesuré sur l'une
des beiges, dans un endroit où le cours d'eau n'offre
aucune, sinuosité, une longueur quelconque, dix
mètres, par exemple, que l'on marque en enfonçant
deux piquets A et B ; on lance le flotteur au milieu
de la rivière, en face le piquet A et l'on note, au
moyen d'une montre à secondes, le temps qu'il met
à arriver à la hauteur du piquet B ; on a ainsi
1» vitesse superficielle de la rivière.
Remplaçons ces lettres' par les valeurs ci-dessus,
nous aurons :
p. _ 13;13 x 0,520.83 x 4 = 27 chevaux-
vapeur, 77 centièmes.
C'est là la puissance théorique ; en pratique, elle
sera moindre, car les roues ou turbines chargées de
capter une force hydraulique ne la redonnent pas
lotue eidière ; les meilleures en absorbent un dixième.
On dit alors que leur rendement est de 90 %
S'il s'agit d'utiliser le moteur hydraulique à ac-
tionner une dynamo, comme la transformation de
l'énergie .mécanique eu énergie électrique, dans cette
machine, ne va pas non plus sans une certaine
perte, en devra encore en tenir compte. Le ren-
dement des petites dynamos n'est quelquefois que
de 40 % ; celui des grandes, de bonnes marques,
peuvent, aller jusqu'à 90 %
Admettant l'emploi d'une roue d'un rendement
de 90 % et d'une bonne dynamo, voyons quel serait
le nombre de watts disponibles à ses bornes avec
la chute qui nous occupe.
Perte dans la roue : 1/10° de 27,77, soit : 2 che-
vaux-vapeur 77 centièmes. Force fournie à la dynamo :
25 chevaux-vapeur : celle-ci, à son tour, absorbant
aussi ,1/10° ne rendra à ses bornes que l'équivalent
de 22 chevaux-vapeur 50 centièmes.
Le cheval-vapeur égalant, 736 watts, nous aurons,
comme puissance électrique totale : 22,50 x 730 =
16.560 watts.
Emploi des robinet* à eau pour Véclairage électrique
Plusieurs lecteurs nous ont demandé également
s'il serait pratique et économique d'utiliser un robinet
à eau de ville pour l'éclairage électrique, à l'aide
d'une petite turbine actionnant une dynamo.
La, formule ci-dessus et ce que nous venons de
dire sur le rendement permettent de se rendre immé-
diatement compte combien le procédé serait onéreux.
En effet, prenons un gros robinet capable de débiter
par seconde 1 litre d'eau et comme pression une
hauteur de .30 mètres, nous aurons 13,33 x 0,001
x 30 = 0 cheval-vapeur 39 centièmes, ce qui,
avec une petite turbine d'un rendement de 80 %
(grand maximum), se réduirait à 0 cheval-vapeur 31
centièmes et une dynamo de 60 % de rendement,
à 0 cheval-vapeur 18 centièmes, soit 132 watts 48
c'est-à-dire même pas de quoi alimenter 3 lampes
de 16 bougies (110 volts 1/5D ampère) pour un©
dépense en eau de 3 me. 600 à l'heure, représentant
en moyenne 1 fr. 80. En somme, ce courant élec-
trique serait plus de dix fois plus cher que celui
fourni pair les secteurs urbains, dont le coût est
de 4 centimes environ par lampe et par heure.
Nous commencerons à publier, dans notre prochain
numéro :
LES CONSEILS.PRATIQUES A L'AMATEUR
CONSTRUCTEUR-MECANICIEN ET
ELECTRICIEN
Organisation, dun petit atelier, l'outillage, cons-
truction des petites machines à vapeur, moteurs à gaz
et à pétrole, moteurs électriques et dynamos, etc..
intéressantes pour beaucoup d'autres, nous avons
pense taire mieux en répondant ici plutôt que dans
notre boite aux lettres.
Voici entre autres la question qui nous est
posée par l'un de nos abonnés possesseur d'une chute :
1° Quelle serait la force exprimée eu chevaux
vapeur ou watts d'une chute d'eau de qu.itre mètres
de hauteur provenant d'une rivière dont la largeur
est de 2 m. 50, la profondeur de 1 ru. 25 et la
vitesse du courant de 10 mètres par minute ?
Pour jauger un cours d'eau, l'un des moyens les
plus .simples est d'en mesurer la vitesse à 1 aide d'un
corps ilottant (1) et de multiplier cette vitesse par
l'aire de la section de l'eau, c'est-à-dire par le pro-
duit de la largeur par la profondeur de la rivière.
Nous connaissons ces trois données et nous avons ;
10 m. x 2 m. 50 x 1 ni. 25 = 31 me, 250
Pour avoir le débit par seconde, nous divisons par ^
60 ce qui donne : 0 me. 520 lit. 83.
Nous devons faire remarquer que nous ne tenons
compte ici que de la vitesse superficielle ; pour
des calculs précis, on devrait chercher la, vitesse
moyenne correspondante (il existe des tables spé-
ciales dans ce but) et tenir compte également de
la résistance offerte par les parois de la rivière. Le
plus souvent, en pratique, on peut se contenter de
données approximatives et le calcul ci-dessus suffira.
D'ailleurs, il ne faut pas oublier que, les chiffres
les plus précis sur le débit ne peuvent être exacts
pour l'année entière, car les cours d'eau, même ceux
paraissant, les plus réguliers sont sujets à de grandes
variations (le débit peut tomber de 3 à 1) selon
les saisons et l'état de l'atmosphère. Aussi, est-il
bon de tabler sur une moyenne et non sur des données
absolues dans toute installation hydraulique.
Calcul de la puissance dune chute
Connaissant le débit et la hauteur d'une chute,
la formule suivante permet d'en déduire la force
en chevaux-vapeur :
P. = 1.000 x Q. x H. : 75 ou,, plus sim-
plement, en prenant le quotient de 1.000 : 75
P. = 13,13 x Q. x H.
Dans cette formule, P. est la puissance cherchée.
Q. le débit en mètres cubes par seconde et H. la
hauteur de chute en mètres.
(1). — On se sert d'ordinaire, comme flotteur, d'une
bouteille en verre de 10 centilitres environ au col
de laquelle est relié, par une ficelle de 10 centimètres,
un gros bouchon de liège. Cette bouteille qui devra
être hermétiquement fermée, sera lestée de sable
ou d'eau, de telle façon que, quand le tout est
immergé, le haut du bouchon ne fasse qu'affleurer
la surface de la rivière. Ayant mesuré sur l'une
des beiges, dans un endroit où le cours d'eau n'offre
aucune, sinuosité, une longueur quelconque, dix
mètres, par exemple, que l'on marque en enfonçant
deux piquets A et B ; on lance le flotteur au milieu
de la rivière, en face le piquet A et l'on note, au
moyen d'une montre à secondes, le temps qu'il met
à arriver à la hauteur du piquet B ; on a ainsi
1» vitesse superficielle de la rivière.
Remplaçons ces lettres' par les valeurs ci-dessus,
nous aurons :
p. _ 13;13 x 0,520.83 x 4 = 27 chevaux-
vapeur, 77 centièmes.
C'est là la puissance théorique ; en pratique, elle
sera moindre, car les roues ou turbines chargées de
capter une force hydraulique ne la redonnent pas
lotue eidière ; les meilleures en absorbent un dixième.
On dit alors que leur rendement est de 90 %
S'il s'agit d'utiliser le moteur hydraulique à ac-
tionner une dynamo, comme la transformation de
l'énergie .mécanique eu énergie électrique, dans cette
machine, ne va pas non plus sans une certaine
perte, en devra encore en tenir compte. Le ren-
dement des petites dynamos n'est quelquefois que
de 40 % ; celui des grandes, de bonnes marques,
peuvent, aller jusqu'à 90 %
Admettant l'emploi d'une roue d'un rendement
de 90 % et d'une bonne dynamo, voyons quel serait
le nombre de watts disponibles à ses bornes avec
la chute qui nous occupe.
Perte dans la roue : 1/10° de 27,77, soit : 2 che-
vaux-vapeur 77 centièmes. Force fournie à la dynamo :
25 chevaux-vapeur : celle-ci, à son tour, absorbant
aussi ,1/10° ne rendra à ses bornes que l'équivalent
de 22 chevaux-vapeur 50 centièmes.
Le cheval-vapeur égalant, 736 watts, nous aurons,
comme puissance électrique totale : 22,50 x 730 =
16.560 watts.
Emploi des robinet* à eau pour Véclairage électrique
Plusieurs lecteurs nous ont demandé également
s'il serait pratique et économique d'utiliser un robinet
à eau de ville pour l'éclairage électrique, à l'aide
d'une petite turbine actionnant une dynamo.
La, formule ci-dessus et ce que nous venons de
dire sur le rendement permettent de se rendre immé-
diatement compte combien le procédé serait onéreux.
En effet, prenons un gros robinet capable de débiter
par seconde 1 litre d'eau et comme pression une
hauteur de .30 mètres, nous aurons 13,33 x 0,001
x 30 = 0 cheval-vapeur 39 centièmes, ce qui,
avec une petite turbine d'un rendement de 80 %
(grand maximum), se réduirait à 0 cheval-vapeur 31
centièmes et une dynamo de 60 % de rendement,
à 0 cheval-vapeur 18 centièmes, soit 132 watts 48
c'est-à-dire même pas de quoi alimenter 3 lampes
de 16 bougies (110 volts 1/5D ampère) pour un©
dépense en eau de 3 me. 600 à l'heure, représentant
en moyenne 1 fr. 80. En somme, ce courant élec-
trique serait plus de dix fois plus cher que celui
fourni pair les secteurs urbains, dont le coût est
de 4 centimes environ par lampe et par heure.
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