Pārkarsētājs ir ierīce, kas atrodama tvaika katlos un ko izmanto, lai mitru, piesātinātu tvaiku pārvērstu sausā tvaikā. Pārkarsētāji ir ļoti izdevīga tvaika cikla sastāvdaļa, jo sausais tvaiks satur vairāk siltumenerģijas un palielina cikla kopējo efektivitāti. Ne tikai tas, ka sausajam tvaikam ir mazāka iespēja kondensēties virzuļdzinēja cilindros vai tvaika turbīnas korpusā. Katlu pārkarsētājus var atrast trīs šķirnēs: izstarojošie pārkarsētāji, konvekcijas pārsildītāji un atsevišķi apkurināmi pārkarsētāji.
Izstarojošie pārsildītāji atrodas tieši paša katla sadegšanas kamerā. Šis izkārtojums ļauj deglim no katla sildīt gan katla caurules, gan pārkarsētāja caurules, padarot izstarojošos pārkarsētājus par ļoti efektīvām ierīcēm. Tie visbiežāk sastopami tvaika spēkstacijās, kā arī tika plaši izmantoti tvaika automašīnās. Gan tvaika automašīnās, gan spēkstaciju katlos pārkarsētāja caurules — dažreiz pazīstamas kā iztvaicētāja spoles — atradās tieši virs degļa. Tvaiks parasti tiek padots caur pārsildītāju pēc tam, kad tas ir ievadīts caur droseļvārstu.
Konvekcijas pārsildītāji visbiežāk atrodas lokomotīvēs. Līdzīgi kā konvekcijas krāsns, šāda veida pārkarsētājs izmanto karstās gāzes no degļa, lai uzsildītu tvaiku. Konvekcijas pārkarsētājs var būt ārkārtīgi efektīvs, jo lielākā daļa siltumenerģijas tiek nodota tikai katla caurulēm, un tā vietā, kas parasti būtu izplūde, silda pārkarsētāja caurules. Tādas atrodamas arī spēkstacijās, taču pārsvarā tās tika ieviestas tvaika lokomotīvēs.
Tvaika lokomotīvēs konvekcijas pārsildītāji nedaudz atšķiras no tiem, ko varētu atrast stacionārajās tvaika spēkstacijās. Abi izmanto vienu un to pašu karsto gāzu izmantošanas principu, bet lokomotīvju pārkarsētāji parasti ir nedaudz atsevišķi no paša katla. Tā vietā tie ir novietoti katla priekšā, un karstās gāzes no katla caurulēm iet caur pārkarsētāja caurulēm.
Pārsildītājiem ir daudz priekšrocību, no kurām visievērojamākā ir samazināts degvielas patēriņš un paaugstināta efektivitāte. Vienīgais trūkums ir palielinātas uzturēšanas izmaksas, taču pārkarsētāji joprojām tiek uzskatīti par papildu izmaksu vērtiem. Vēl viens pārkarsētāju trūkums ir sastopams gandrīz tikai lokomotīvēs, kurās izmanto ugunsdzēsības cauruļu katlus. Ja netiek veikta pienācīga un regulāra apkope, pārkarsētāja caurule var plīst. Ja caurule plīstu, augstspiediena tvaiki varētu izplūst pa atveri lokomotīves kurtuvē, un šāds notikums nopietni apdraudētu dzinēja kabīnē esošos darbiniekus.