Mis on vertikaalne katel?

Vertikaalne katel on teatud tüüpi aurugeneraator, kus katla kest asub horisontaalse asemel vertikaalselt. Sarnaselt igat tüüpi boileritele võib vertikaalne katel olla kas veetoru või tuletoru konstruktsiooniga. Vertikaalne katel on väga erinev sellest, mida võiks leida tavalisel auruveduril, kuna need katlad on tavaliselt suunatud vertikaalse asemel horisontaalselt. Vertikaalseid boilereid leidub kõige sagedamini väiksematel auruga töötavatel sõidukitel, nagu auruautod, paadid ja vagunid. Harvadel juhtudel on siiski kasutatud vertikaalseid vedurikatelde.

Vertikaalset tuletoruga boilerit, mis on kõige vähem tõhus, leidub kõige sagedamini varasematel auruautodel, aurukaatritel või paatidel ning mõnel harvaesineval veduril ja auruvagunil. Tulekatel koosneb veekogusest kesta sees, mida läbivad õõnsad vertikaalsed torud. Kuumad gaasid allolevast põletist voolavad läbi torude, kus kuumutatud torustik tekitab auru tekitamiseks piisavalt soojust. Veetoruga boilerid on täpselt vastupidised, kuna vesi jookseb läbi torude, mida soojendavad neid ümbritsevad leegid.

See, kas vertikaalne boiler kasutab tule- või veetoru konstruktsiooni, sõltub tavaliselt rakendusest. Enamikus traditsioonilistes aurusõidukites ja varasemates auruautodes kasutati nende lihtsuse ja madalate materjalide maksumuse tõttu tuletoruga boilereid. Ainus probleem on see, et kogu süsteemis olevat vett tuleb korraga soojendada; see muudab hoone surve pikaajaliseks protsessiks ja suurendab auruplahvatuse ohtu. Veetoru katlad seevastu soojendavad vett väga kiiresti ja tõhusalt ning neid leidub kõige sagedamini arenenud auruautodes ja elektrijaamades. Nende negatiivne külg on aga nende valmistamiseks kasutatud materjalide kulu.

Vertikaalsetel kateldel on palju eeliseid ja puudusi, kuid enamiku rakenduste puhul näivad eelised miinused üles kaaluvat. Vertikaalse katla üks suurimaid eeliseid on kompaktne suurus – horisontaalkatlad võtavad palju rohkem ruumi, kuna asuvad nii, et need võtavad palju pikkust. Vertikaalsel katlal on aga kogu korpus püsti; seetõttu on need pikkuse vaatenurgast palju kompaktsemad kui nende horisontaalselt orienteeritud kolleegid. Selline paigutus muudab need praktilisemaks auruga juhitavate sõidukite jaoks, mis nõuavad manööverdusvõimet või kompaktsemat auruseadet. Plussiks on ka see, et veetaset pole vaja nii hoolega hoida, kuna soojendatava vee maht asub alati tulekolde kohal.

Sõltuvalt torude paigutusest võivad aga vertikaalkateldel olla ka omad miinused. Tulekatelde puhul on üheks selliseks soojuskadu. Ruumi säästmiseks tuleb vertikaalse katla torusid lühendada. See muudab selle nii, et põleti gaase ei saa kuumutamise ajal täielikult ära kasutada. Teine puudus on see, et küttepind on piiratud katla aluse suurusega, mis võib piirata auru väljundit.