Parní stroje, parní turbíny, parní kotle

Ohřívání napájecí vody

Kdyby parní kotel napájel se vodou o přirozené teplotě, ochlazovala by se voda v něm a vyvíjení páry setkávalo by se s překážkami, jež by k vyrovnání vyžadovaly vydatnějšího topení a tím i větší spotřebu paliva. Chceme-li napájeti kotel vodou vyhřátou, spotřebujeme v každém případě k předběžnému vyhřátí jistý počet jedniček tepla, ale teplo toto opatříme si bez zvláštní ztráty paliva levným způsobem použitím páry výfukové, jejíž teplo by stejným způsobem unikalo do ovzduší. Než i plynu unikajícího z topeniště do sopouchu se užívá k vyhřívání vody. Voda vyhřívá se ve zvláštních vyhřívačích spojených s potrubím napájecím. Vyhřívače opatřeny jsou soustavou vodních trubic, kolem nichž ubírá se proud výfukové páry, jejíž cirkulace se upravuje bludištěm stěn. Studená voda tlačí se otvorem u dna a odchází ohřátá hrdlem na temeni ohřívače, proud páry béře se směrem obráceným. Na připojených obr. 162. a 163. znázorněn vyhřívač vody napájecí v řezu a pohledu. Menší vyhřívače jsou litinové, větší se železného plechu. Jelikož se vyhřívání vody může díti také parou ostrou, jest třeba, aby předběžnou zkouškou byla zjištěna jejich pevnost vůči parnímu tlaku až do 10 atmosfér.

Při vytápění ostrou parou jmenovitě za vysokého tlaku užívá se regulačního ventilu, kterým se současně i teplota vody v jistých mezích upravuje, rovněž také se připojuje odvodňovací nádoba na kondensovanou vodu. Oboje zařízení znázorněno na obr. 163., obraz 162. představuje vyhřívač vytápěný parou výfukovou. Vyhřívače tyto vyrábí A. L. G. Dehne v halle n. S. Obyčejně se nečistota a kal usazuje na spodní části vyhřívače, často se i kotelní kámen samočinně odlupuje a taktéž u dna v podobě lupénků shromažďuje. Než vzdor tomu jest vnitřní zařízení spojeno se zevní stěnou tak, aby se snadno nechalo vyjmouti. Usnadní se tím přístup do vnitra ohřívače a tím i důkladnější čistění a revise jednotlivých částí. Častějším cíděním vyhřívače a odstraňováním sraženin dostává se kotli vody pročištěné a méně usazenin zanechávající. Voda a pára nepřicházejí zde v přímý styk, nemůže tudíž olej, kterým bývá pára znečištěna, porušiti vodu napájecí. Podstatné změny tato soustava nedozná, necháme.li páru prouditi trubkami a vodu kolem nich. Jiná soustava používá tepla horkých plynů z ohniště k vyhřívání vody napájecí. I u nejlepší soustavy topení pod kotli unikají do sopouchu a komína plyny, jichž teplota jest značně vyšší než jaké jest třeba k vyvození potřebného tahu v komíně. V každém případě jest to ztráta, jakou moderní technika úsporná nemůže nechati bez povšimnutí. Zařaděním přiměřeně upravené nádoby mezi kotel a komín nabude se ohřívače, který vydatně vyčerpává teplo plynů z topeniště unikajících a ponechává ho jen tolik plynům, aby plynná vrstva v komíně vykazovala pouze jen tak velikou diferenci se vzduchem atmosférickým, jaké jest třeba k udržení nutného proudění. U značné části větších závodů s parním pohonem užívá se dnes úsporných ohřívačů či ekonomiserů hojnou měrou a výpočtem i zkušeností došlo se k poznání, že jest i tehdy prospěch zaručen, vyčerpá-li se onen tah umělým způsobem pomocí ssacích strojů.

Ekonomiser (obr. 164.) sestává z většího počtu svisle postavených litinových rour o zevním průměru 116 mm a délky 2750 mm, z nichž vždy 6 až 8 rour tvoří skupinu nahoře a dole spojenou litinovou příčnou trubicí. Otvory těchto příčných trubic jsou spojeny dvěma delšími rourami, z nichž jedna vodu přivádí a druhá ohřátou odvádí. V příčných rourách nahoře i dole proti každému ústí roury svislé jest upraven otvor se snadno odstranitelným víkem, po jehož sejmutí se může každá ze svislých rour pročistiti, nebo po případě vyměniti, ze kteréž příčiny otvory tyto i s víky vyčnívají ze zdiva. O těchto ekonomiserech podává zprávy Rudolf Schwarz ve Vídni III. Voda vhání se do trubic spodem a proudí celou obsáhlou soustavou, při čemž může se přimšřeně vyhřáti, a uniká vrchem do kotle. Proudění vody jest nucené a vyžaduje dosti velikého tlaku. Aby litinové roury tlak tento bez nebezpečí snesly, lijí se na stojato a zkoušejí se před upotřebením na 25 atmosfér přetlaku. Vzdor tomu mohlo by se státi, že by některá z nich jmenovitě po zanesení kamenem tento tlak nesnesla, nebo že by nastalo porušení souvislosti proudu v trubici nebo ve ventilu napájecím, ve kterémž případě nebezpečný přetlak vyrovnává na příhodném místě umístěný ventil pojišťovací. Náhlým ochlazováním kouře a plynů v ekonomiseru vylučuje se a chladnějších trubicích uhlík v podobě sazí, do jichž vrstvy se usazuje jemný popel z topeniště, takže v čase velice krátkém by úzké poměrně kanály mezi jednotlivými rourami se úplně zanesly a funkce ekonomiseru byla by nejen porušena, ale ekonomiser sám stal by se vážnou překážkou pro tah v komíně. Za tím účelem udržují se v činnosti zvláštní škrabáky, které saze a popel ze svislých trubic stále odstraňují.