Kas ir vertikālais katls?

Vertikālais katls ir tvaika ģeneratora veids, kurā katla korpuss atrodas vertikāli, nevis horizontāli. Līdzīgi kā visu veidu katli, arī vertikālais katls var būt ūdens caurules vai ugunsdzēsības caurules konstrukcijas. Vertikālais apkures katls ļoti atšķiras no tā, ko varētu atrast uz tipiskas tvaika lokomotīves, jo šie katli parasti ir orientēti horizontāli, nevis vertikāli. Vertikālos apkures katlus visbiežāk izmanto mazākos ar tvaiku darbināmos transportlīdzekļos, piemēram, tvaika automašīnās, laivās un vagonos. Tomēr dažos retos gadījumos ir izmantoti vertikālie lokomotīvju katli.

Vertikālās uguns cauruļu apkures katls, kas ir vismazāk efektīvs, visbiežāk ir atrodams agrākos tvaika automašīnās, tvaika palaišanas kuģos vai laivās, kā arī dažās reti sastopamās lokomotīvēs un tvaika vagonos. Ugunsdzēsības cauruļu katls sastāv no ūdens tilpuma korpusa iekšpusē un caur tiem iet dobas, vertikālas caurules. Karstās gāzes no zemāk esošā degļa plūst caur caurulēm, kur apsildāmās caurules rada pietiekami daudz siltuma, lai radītu tvaiku. Ūdens cauruļu katli ir tieši pretēji, jo ūdens tek caur caurulēm, kuras silda liesmas, kas tos ieskauj.

Neatkarīgi no tā, vai vertikālajā katlā ir izmantota ugunsdzēsības caurule vai ūdens caurule, parasti ir atkarīgs no pielietojuma. Lielākajā daļā tradicionālo tvaika palaišanas un agrāko tvaika automašīnu tika izmantoti ugunsdzēsības cauruļu katli to vienkāršības un zemo materiālu izmaksu dēļ. Vienīgā problēma ir tā, ka viss sistēmā esošais ūdens ir jāuzsilda uzreiz; tas padara ēkas spiedienu par ilgu procesu un rada paaugstinātu tvaika sprādziena risku. No otras puses, ir zināms, ka ūdens cauruļu katli ļoti ātri un efektīvi uzsilda ūdeni, un tos visbiežāk var atrast modernās tvaika automašīnās un spēkstacijās. Tomēr to trūkums ir to ražošanā izmantoto materiālu izmaksas.

Vertikālajiem apkures katliem ir daudz priekšrocību un trūkumu, tomēr lielākajā daļā lietojumu priekšrocības, šķiet, atsver trūkumus. Viena no lielākajām vertikālā apkures katla priekšrocībām ir kompaktais izmērs — horizontālie katli aizņem daudz vairāk vietas, jo atrodas tā, lai tie aizņemtu daudz garuma. Vertikālajam katlam tomēr viss korpuss ir stāvus; šī iemesla dēļ tie ir daudz kompaktāki no garuma perspektīvas, salīdzinot ar to horizontāli orientētajiem līdziniekiem. Šāds izvietojums padara tos praktiskākus ar tvaiku darbināmiem transportlīdzekļiem, kuriem nepieciešama manevrēšanas spēja vai kompaktāka tvaika iekārta. Vēl viena priekšrocība ir tā, ka ūdens līmenis nav tik rūpīgi jāuztur, jo uzsildāmā ūdens tilpums vienmēr atrodas virs kurtuves.

Tomēr atkarībā no cauruļu izvietojuma vertikālajiem katliem var būt arī savi trūkumi. Ugunsdzēsības cauruļu katlu gadījumā viens no tiem ir siltuma zudumi. Lai ietaupītu vietu, vertikālā katla caurules ir jāsaīsina. Tas padara to tā, ka sildīšanas procesā nevar pilnībā izmantot degļa gāzes. Vēl viens trūkums ir tas, ka apkures zona ir ierobežota līdz katla pamatnes izmēram, kas var ierobežot tvaika jaudu.