Una caldaia verticale ? un tipo di generatore di vapore in cui il guscio della caldaia si trova in verticale anzich? in orizzontale. Proprio come tutti i tipi di caldaie, una caldaia verticale pu? essere costituita da un tubo dell’acqua o da una costruzione del tubo di fuoco. Una caldaia verticale ? molto diversa da quella che si potrebbe trovare su una tipica locomotiva a vapore, poich? queste caldaie sono generalmente orientate orizzontalmente anzich? verticalmente. Le caldaie verticali si trovano pi? comunemente su veicoli a vapore pi? piccoli, come automobili a vapore, barche e carri. In alcune rare occasioni, tuttavia, sono state utilizzate caldaie a locomotiva verticale.
Una caldaia a tubi di fuoco verticale, che ? la meno efficiente, si trova pi? comunemente su automobili a vapore, lanci di vapore o barche precedenti e su alcune locomotive e vagoni a vapore trovati raramente. Una caldaia a tubi di fuoco ? costituita da un volume di acqua all’interno del guscio con tubi verticali vuoti che li attraversano. I gas caldi provenienti da un bruciatore sottostante fluiscono attraverso i tubi, dove il tubo riscaldato genera abbastanza calore per creare vapore. Le caldaie a tubi d’acqua sono esattamente l’opposto, poich? l’acqua scorre attraverso i tubi, che sono riscaldati dalle fiamme che li circondano.
Il fatto che una caldaia verticale impieghi o meno una canna fumaria o la costruzione di una tubatura dell’acqua dipende dall’applicazione. La maggior parte dei lanci a vapore tradizionali e le precedenti automobili a vapore utilizzavano caldaie a tubi di fuoco per la loro semplicit? e basso costo dei materiali. L’unico problema ? che tutta l’acqua all’interno del sistema deve essere riscaldata contemporaneamente; questo rende la pressione dell’edificio un processo lungo e comporta un rischio maggiore di esplosione di vapore. Le caldaie a tubi d’acqua, d’altra parte, sono note per riscaldare l’acqua in modo molto rapido ed efficiente e si trovano pi? comunemente nelle automobili e nelle centrali elettriche a vapore avanzate. L’aspetto negativo di questi, tuttavia, ? la spesa dei materiali utilizzati per fabbricarli.
Ci sono molti vantaggi e svantaggi per le caldaie verticali, ma nella maggior parte delle applicazioni, i vantaggi sembrano superare gli svantaggi. Uno dei maggiori vantaggi di una caldaia verticale ? la dimensione compatta: le caldaie orizzontali occupano molto pi? spazio, poich? sono posizionate in modo da occupare molto spazio. Su una caldaia verticale, tuttavia, l’intero involucro ? verticale; per questo motivo, sono molto pi? compatti dal punto di vista della lunghezza rispetto alle loro controparti orientate orizzontalmente. Tale disposizione li rende pi? pratici per i veicoli a vapore, che richiedono manovrabilit? o un impianto a vapore pi? compatto. Un altro vantaggio ? che il livello dell’acqua non ha bisogno di essere mantenuto cos? attentamente, poich? il volume di acqua da riscaldare si trova sempre sopra il focolare.
A seconda della disposizione dei tubi, tuttavia, anche le caldaie verticali possono presentare i loro svantaggi. Nel caso delle caldaie a tubi di fuoco, una di queste ? la perdita di calore. Per risparmiare spazio, i tubi di una caldaia verticale devono essere accorciati. Questo fa s? che i gas del bruciatore non possano essere completamente utilizzati durante il processo di riscaldamento. Un altro svantaggio ? che l’area di riscaldamento ? limitata alle dimensioni della base della caldaia, il che pu? limitare la produzione di vapore.