Kaj je vertikalni kotel?

Navpični kotel je vrsta generatorja pare, kjer je lupina kotla nameščena navpično namesto vodoravno. Podobno kot vse vrste kotlov je tudi vertikalni kotel lahko sestavljen iz vodne ali požarne cevi. Vertikalni kotel se zelo razlikuje od tistega, ki bi ga našli na tipični parni lokomotivi, saj so ti kotli običajno usmerjeni vodoravno namesto navpično. Vertikalni kotli se najpogosteje nahajajo na manjših vozilih na parni pogon, kot so parni avtomobili, čolni in vagoni. V nekaterih redkih primerih pa so bili uporabljeni vertikalni lokomotivni kotli.

Navpični ognjecevni kotel, ki je najmanj učinkovit, se najpogosteje nahaja na prejšnjih parnih avtomobilih, parnih lansirnih strojih ali čolnih ter nekaterih redko najdenih lokomotivah in parnih vagonih. Požarno cevni kotel je sestavljen iz volumna vode znotraj lupine z votlimi navpičnimi cevmi, ki tečejo skozi njih. Vroči plini iz gorilnika spodaj tečejo skozi cevi, kjer segreta cev proizvaja dovolj toplote za ustvarjanje pare. Vodocevni kotli so ravno nasprotni, saj voda teče skozi cevi, ki jih segrejejo plameni, ki jih obdajajo.

Ali navpični kotel uporablja konstrukcijo požarne cevi ali vodne cevi ali ne, je običajno odvisno od uporabe. Večina tradicionalnih parnih izstrelitev in prejšnjih parnih avtomobilov je zaradi svoje preprostosti in nizke cene materialov uporabljala kotle na ognjevarne cevi. Edina težava je, da je treba vso vodo v sistemu ogreti naenkrat; zaradi tega je gradbeni tlak dolg proces in prinaša povečano tveganje za eksplozijo pare. Po drugi strani pa je znano, da vodocevni kotli segrevajo zelo hitro in učinkovito, najpogosteje pa jih najdemo v naprednih parnih avtomobilih in elektrarnah. Slaba stran teh pa je strošek materialov, uporabljenih za njihovo izdelavo.

Vertikalni kotli imajo številne prednosti in slabosti, vendar se zdi, da so v večini aplikacij prednosti večje od slabosti. Ena največjih prednosti vertikalnega kotla je kompaktna velikost – vodoravni kotli zavzamejo veliko več prostora, saj so nameščeni na način, ki zavzame veliko dolžino. Pri navpičnem kotlu pa je celotno ohišje pokončno; zaradi tega so z vidika dolžine veliko bolj kompaktni v primerjavi s svojimi vodoravno usmerjenimi kolegi. Takšna razporeditev jih naredi bolj praktične za vozila na parni pogon, ki zahtevajo manevriranje ali bolj kompaktno parno napravo. Druga prednost je, da nivoja vode ni treba tako skrbno vzdrževati, saj se količina ogrevane vode vedno nahaja nad kuriščem.

Glede na razporeditev cevi pa imajo lahko vertikalni kotli tudi svoje slabosti. Pri ognjecevnih kotlih je ena od teh izgub toplote. Da bi prihranili prostor, je treba cevi navpičnega kotla skrajšati. Zaradi tega se plini iz gorilnika med segrevanjem ne morejo v celoti izkoristiti. Druga pomanjkljivost je, da je ogrevalna površina omejena na velikost dna kotla, kar lahko omeji izpust pare.