Co to jest podgrzewacz wody zasilającej?

Podgrzewacz wody zasilającej jest elementem turbinowych instalacji parowych oraz parowozów służących do wstępnego podgrzewania wody w pierwotnym układzie kotłowym. Składniki te przyczyniają się do poprawy ogólnej sprawności cieplnej kotła, a także chronią przed uszkodzeniami spowodowanymi szokiem termicznym. Istnieją dwa typy podgrzewaczy wody zasilającej, otwarte i zamknięte, które wykorzystują parę odlotową z cylindrów turbiny lub lokomotywy do podgrzewania wody. Otwarte podgrzewacze wody zasilającej mieszają tę parę bezpośrednio z wodą zasilającą, która nie tylko służy do podgrzewania wody, ale także usuwa z niej część tlenu powodującego korozję. Zamknięte grzejniki są zbudowane podobnie jak podstawowe kotły z wodą krążącą w szeregu rurek zamkniętych w płaszczu wypełnionym parą.

Lokomotywy i turbiny czerpią parę, która dostarcza ich siłę napędową z dużych, skomplikowanych kotłów. Kotły te podgrzewają wodę w gęstej wiązce rur, powodując jej szybkie odparowanie i tworzenie pary pod wysokim ciśnieniem. Woda wykorzystywana do uzupełniania wyczerpanego zasilania kotła jest pompowana ze zbiorników retencyjnych lub z tendraka lokomotywy w temperaturze otoczenia lub zbliżonej. Wprowadzenie tej zimniejszej wody do znacznie cieplejszego bojlera może mieć szereg negatywnych skutków. Pierwszym z nich jest ewidentny spadek temperatury wody w kotle, który negatywnie wpływa na jego sprawność ogólną, a drugim potencjalne uszkodzenie struktury wewnętrznej kotła na skutek szoku termicznego.

Aby zapobiec tym problemom, stosuje się podgrzewacz wody zasilającej, który doprowadza temperaturę wody do akceptowalnego poziomu przed jej wprowadzeniem do kotła. Para odlotowa z turbiny lub cylindrów lokomotywy jest zwykle wykorzystywana do podgrzewania wody, co dodatkowo zwiększa wydajność systemu. Istnieją dwa podstawowe typy podgrzewaczy wody zasilającej, tj. te z otwartymi lub zamkniętymi systemami wystawienia na działanie pary.

Otwarty podgrzewacz wody zasilającej wykorzystuje system bezpośredniego naświetlania do podgrzewania wody zasilającej. W tym systemie woda jest narażona na bezpośredni kontakt fizyczny z parą grzewczą. Woda jest rozpylana lub spływa kaskadą po poziomych tacach do zamkniętego naczynia. Para jest wprowadzana na dno naczynia i podgrzewa wodę w miarę jej unoszenia. Dodatkową zaletą tego systemu jest usuwanie z wody znacznej ilości tlenu powodującego korozję, zanim zostanie ona przepompowana do kotła podstawowego.

Zamknięte podgrzewacze wody zasilającej są zbudowane w podobny sposób jak kocioł pierwotny z ciasno upakowaną wiązką rur umieszczonych w szczelnej obudowie. Woda zasilająca jest pompowana przez rury, a para krąży w płaszczu, ogrzewając w ten sposób wodę pośrednio. Woda utworzona przez parę kondensującą wewnątrz powłoki jest następnie przesyłana z powrotem do zbiornika zasilającego w celu ponownego wykorzystania.