Pemanas air umpan adalah perangkat yang digunakan untuk memanaskan air secara bertahap yang dikirim ke ketel uap. Alasan utama mengapa pemanas air umpan digunakan adalah karena air perlu dipanaskan secara bertahap hingga mencapai titik didihnya, yang juga dikenal sebagai suhu jenuh. Jika air dipanaskan terlalu cepat atau terlalu keras, logam boiler akan rusak karena kejutan termal, yang terjadi ketika peningkatan suhu yang cepat menyebabkan retakan pada logam. Pemanas air umpan juga dapat meningkatkan efisiensi siklus uap secara keseluruhan, karena sumber panas utama tidak perlu digunakan. Sebaliknya, air umpan biasanya dipanaskan oleh sumber panas alternatif yang secara alami ditemukan dalam siklus uap.
Panas yang digunakan dalam pemanas air umpan dapat berasal dari beberapa tempat dalam siklus uap. Ini dapat bervariasi tergantung pada siklus tertentu atau pembangkit uap, tetapi uap yang habis dari turbin uap biasanya digunakan. Di sebagian besar pembangkit listrik turbin stasioner, ada dua turbin uap yang menyediakan energi. Pertama, uap dari pembangkit uap masuk ke turbin bertekanan tinggi yang lebih kecil, dan saat uap terus mengembang dan kehilangan tekanannya, ia dikeluarkan ke turbin yang lebih besar dan bertekanan rendah. Biasanya, uap yang digunakan untuk memanaskan pemanas air umpan diekstraksi dari knalpot turbin uap bertekanan tinggi.
Proses ekstraksi uap sangat diatur dan tepat, karena jumlah uap yang diekstraksi memiliki efek langsung pada keluaran energi turbin tekanan rendah. Jumlah uap yang diekstraksi dari knalpot untuk memanaskan pemanas air umpan dihitung menggunakan apa yang dikenal sebagai “fraksi ekstraksi.” Nilai ini harus dihitung dengan hati-hati untuk optimalisasi maksimum uap yang diekstraksi dari proses. Pemanas air umpan lokomotif menggunakan prinsip yang sama, karena uap yang habis juga digunakan untuk memanaskan air sebelum memasuki siklus uap.
Ada dua jenis pemanas air umpan: terbuka dan tertutup. Kedua jenis air panas dengan uap, tetapi cara uap diterapkan membuat mereka berbeda. Dalam pemanas air umpan terbuka, uap diterapkan langsung ke air yang sedang dipanaskan. Ini biasanya tidak digunakan, karena dalam banyak kasus, uap sering digabungkan dengan minyak pelumas yang diuapkan. Jika air yang kaya minyak memasuki ketel uap, endapan karbon kecil akan tertinggal, yang dapat mengakibatkan korosi.
Untuk alasan ini, pemanas air umpan tertutup lebih sering digunakan. Dalam pemanas air umpan tertutup, pipa yang berisi air mengalir dikelilingi oleh uap. Uap dapat ditampung dalam tabung terpisah atau dapat langsung diekspos ke pipa, tetapi uap tidak bersentuhan dengan air yang sedang dipanaskan. Ini membantu menghindari masalah korosi atau kontaminasi serius lainnya yang biasa ditemukan di sebagian besar pemanas air umpan terbuka.
Dalam beberapa keadaan yang lebih jarang, air umpan dipanaskan dengan cara lain. Metode alternatif yang paling umum adalah perangkat yang dikenal sebagai economizer, yang memanfaatkan gas panas dari pembakar untuk memanaskan air, alih-alih nyala api terbuka atau uap yang habis. Meskipun biasanya tidak ditemukan, ini bisa jauh lebih efisien, karena uap tidak harus diekstraksi dari siklus uap untuk tujuan pemanasan awal. Metode lain yang tidak biasa melibatkan penggunaan panas berlebih dari silinder dalam mesin uap bolak-balik.