Parní kotle a další zařízení

Na prvních parnících PPS se používalo skříňových kotlů s plochou základnou a rovnými bočními stěnami. Topeniště se naházelo pod kotlem, výhřevná plocha proto menší. Takové kotle byly však vhodné pro tlak do 2 atm a tedy pouze pro nízkotlaké dvojčité parní stroje. Byla jimi vybavena většina drážďanských parníků plujících v Čechách. Postupné zvyšování pracovních tlaků páry pro parní stroje vyžadovalo přechod od plochých stěn kotlů na pevnější plochy zakřivené, a tedy používání lodních kotlů válcových. Jeho tvar i velikost, jakož i tlak vyráběné syté páry byly dány jak vývojem hutní výroby, tak i technologií výroby. Tyto kotle se postupně začaly vyrábět až středotlaké, vhodné pro tlak páry až 15 atm, což byl tlak zcela dostatečný i pro vícenásobnou expanzi, tedy pro parní stroje sdružené.

Kotle velkých parníků bývaly žárotrubnaté, tedy s převahou vodního obsahu. Jejich obsluha i čištění (s výjimkou žárových trubek) byly poměrně snadné a vysoký vodní obsah svou velkou tepelnou kapacitou zaručoval stálost teploty páry a vyrovnávání případných výkyvů v teplotě i tlaku. Nejvýznamnější charakteristikou kotle je jeho výhřevná plocha. Výhřevnou plochou je třeba rozumět všechny plochy, které jsou v kontaktu s kouřovými plyny na straně jedné a vodou na straně druhé. Obecně se udává, že z 1 m2 výhřevné plochy válcového kotle je možno získat 15-25 kg páry za 1 hodinu v závislosti na typu kotle a použitém palivu.

V plamencích, které bývaly jeden či častěji dva, výjimečně tři, o průměru 500-1100 mm a délce až 2,5 m, se spalovalo na roštech, nebo pomocí tryskových hořáků pevné, resp. kapalné palivo. Plamence bývaly vyrobeny z vlnitého plechu, neboť tak lépe odolávaly tlaku, lépe vyrovnávaly pnutí materiálu způsobené jeho zahříváním a ochlazováním a poskytovaly větší výhřevnou plochu. Topilo-li se manuálně pevnými palivy, bylo třeba vytvořit nejprve oheň na počátku roštu a posléze palivo rovnoměrně po roštu rozprostřít, udržovat jeho přiměřené množství, pravidelně oheň prohrabovat a čistit. Bylo třeba dbát i toho, aby přes popelník vstupovalo a roštem procházelo dostatečné množství vzduchu, potřebného k dobrému spálení uhlí. Pro tlumení ohňů byl popelník topeniště opatřen clonou, kterou bylo možné přívod vzduchu seřídit. U většiny dnes provozních parníků se topí palivy kapalnými, pak proces vstřikování a spalování funguje automaticky a nevyžaduje namáhavou práci.

U starších typů kotlů ukončoval plamence tzv. „jízek“, zajišťující zúžení profilu, zde se v případě potřeby ještě přidával vzduch, aby došlo k dokonalému spálení. Plamence ústily do vratné komory, zde se otáčely a vstupovaly do žárových (kouřových) trubek. Ty byly umístěny v několika řadách nad sebou a vedle sebe a procházely zpět vodním prostorem kotle. Byly upevněny zaválcováním (resp. nyní svařením) v přední straně vratné komory a opačným koncem v přední stěně kotle. Počet trubek závisel na typu a velikosti kotle, bývalo jich asi 50-400, každá o průměru 60-90 mm. U starších kotlů sloužily některé trubky zároveň jako nosné, ale zpravidla byly obě stěny vodní části kotle vyztuženy šroubovými vzpěrami. Kouřovými trubkami procházely horké plyny zpět do přední části kotle, do prostoru nazvaného dýmnice, a zde se obracely do komína. Vzhledem k tomu, že horké plyny byly lehčí než okolní chladný vzduch, měly tendenci stoupat a samovolně tak vznikal tah. U některých typů parníků byl tento tah umocňován dmychavkou, tryskou, pomocí které se vpouštěla pára do komína a tak se nedostatečný tah zvyšoval uměle.

Vodní obsah kotle kolísá v závislosti na odběru páry i na okamžitém napájení kotelní napáječkou. Ty jsou dle předpisů vždy dvě, každá z nich musí být schopna dodat 1,5 násobek potřebného množství vody. Kotelní napáječky bývaly několika typů. Dříve bývala jedna napáječka ruční, která se používala při roztápění kotle. Jakmile bylo dosaženo potřebného tlaku páry, používala se napáječka parní (injektor), zde je voda hnána nasávána a vytlačována do parního kotle tlakem páry přes napájecí zpětný ventil. Později se začaly využívat napáječky pomocí čerpadel, většinou s elektrickým pohonem. Taková, v závislosti na čidlech automaticky spínající čerpadla najdeme na pražských parnících i dnes. Dva na sobě nezávislé vodoznaky ukazují okamžitý stav vody v kotli, přičemž minimální stav nesmí nikdy klesnout pod vodorys, 100 mm nad nejvyšší kouřovými plyny vytápěné místo kotle (žárorys).

Pára vyvinutá z vody obsažené v kotli se označuje jako sytá a shromažďuje se v oválném prostoru nad parním kotlem. Tento prostor bývá označován jako parní dóm. Odtud je u moderních parníků vedena do přehřívačů. Takové přehřívače bývají buďto samostatné, anebo se sytá pára vhání do hadovitých přehřívacích trubek umístěných uvnitř trubek kouřových. Oddělena od matečné vody, dosahuje pára přehříváním teploty až 350 oC a tak se stane párou „suchou“. Přehřátá pára má také tu vlastnost, že dané množství o určité hmotnosti zabírá oproti syté páře výrazně větší objem, což má rovněž významný vliv při expanzi ve stroji, dochází k úspoře 10-20 % paliva. Snižuje se tak i vlhkost páry, resp. nebezpečí vzniku tzv. kondenzačních jader, kolem kterých by mohly vznikat nebezpečné ve válci nestlačitelné kapičky vody. Prostřednictvím hlavního parovodu je „ostrá“ pára vedena přes tzv. „kondenzační hrnec“ (slouží k oddělení a odvedení případného zbytkového kondenzátu) k hlavnímu ventilu parního stroje.

Práce topiče byla dříve fyzicky nejnáročnější z celé posádky. Kotel se musel roztápět dvě hodiny před plavbou, pokud parník několik dní neplul, i déle. Již čištění kouřových trubek byla práce nepříjemná a namáhavá, při plavbě bylo stejně nepříjemné čištění roštu od spékajících se hrudek paliva, vybírání popela z popelníku a podobně. Parníky se přibližně dvakrát týdně namáhavě zauhlovaly ve smíchovském přístavu. Ručně se naložilo zpravidla asi 11 tun uhlí. Při nižších vodních stavech se jej „fasovalo“ méně, ale zauhlování se naproti tomu muselo provádět častěji. Teprve v 70. a 80. letech 20. století byly parní kotle přestavěny na topení naftou a veškerá tato namáhavá práce byla odstraněna.

V současné době je topení parníků lehkými topnými oleji zcela běžnou záležitostí, vlastně je dnes spíše opak výjimkou. Problematiku hlučnosti se daří poměrně dobře řešit, když se dnes nezbytné výkonné agregáty umístí do oddělených, hlukově izolovaných prostor, a ani hluk z hořáků již dnes není tak výrazný. Uhlím jsou dodnes vytápěny z labských kolesových parníků jen DIESBAR v Drážďanech a KAISER WILHELM v Lauenburgu.

Parní kormidelní stroje byly u pražských parníků výjimkou. Snad to bylo kvůli manévrům v plavebních komorách, které vyžadovaly přesné směrové vedení a kormidelní stroje na ně byly snad příliš „silné“. Možná zde sehrála svou roli také nedůvěra vltavských plavců vůči všelijakým „novotám“. Ze starých vltavských parníků měla kormidelní stroj krátký čas (1928-1937) pouze PRAHA (II.); později byl zde ale opět demontován a nahrazen ručním kormidlem. Kromě toho některé původem saské parníky, které přišly do Čech v roce 1945, měly parní kormidelní stroje – v Praze MAXIM GORKIJ; v Děčíně PODMOKLY i PODĚBRADY. Na posledních čtyřech parnících PPS již bylo použito, místo dříve používané jednoduché nevyvážené peruti, kormidlo víceploutvové vyvážené, a tak zde již kormidelní stroje nebyly zapotřebí a loď bylo možné ovládat snadno ručně.