Una caldera vertical es un tipo de generador de vapor donde la carcasa de la caldera está situada verticalmente en lugar de horizontalmente. Al igual que todos los tipos de calderas, una caldera vertical puede ser de tubo de agua o de tubo de fuego. Una caldera vertical es muy diferente de lo que uno encontraría en una locomotora de vapor típica, ya que estas calderas generalmente están orientadas horizontalmente en lugar de verticalmente. Las calderas verticales se encuentran más comúnmente en vehículos más pequeños impulsados por vapor, como automóviles, barcos y vagones a vapor. En algunas raras ocasiones, sin embargo, se han utilizado calderas locomotoras verticales.
Una caldera vertical de tubo de fuego, que es la menos eficiente, se encuentra con mayor frecuencia en automóviles de vapor, lanchas de vapor o botes anteriores, y en algunas locomotoras y vagones de vapor raramente encontrados. Una caldera de tubo de fuego consiste en un volumen de agua dentro de la carcasa con tubos verticales huecos que los atraviesan. Los gases calientes de un quemador debajo fluyen a través de los tubos, donde el tubo calentado genera suficiente calor para crear vapor. Las calderas de tubos de agua son exactamente lo contrario, ya que el agua corre a través de los tubos, que se calientan con las llamas que los rodean.
Si una caldera vertical emplea o no un tubo de fuego o una construcción de tubo de agua generalmente depende de la aplicación. La mayoría de los lanzamientos de vapor tradicionales y los automóviles de vapor anteriores usaban calderas de tubo de fuego por su simplicidad y bajo costo de materiales. El único problema es que toda el agua dentro del sistema necesita ser calentada a la vez; Esto hace que la presión de construcción sea un proceso largo y conlleva un mayor riesgo de explosión de vapor. Las calderas de tubos de agua, por otro lado, se sabe que calientan el agua de manera muy rápida y eficiente y se encuentran más comúnmente en automóviles avanzados de vapor y plantas de energía. La desventaja de estos, sin embargo, es el gasto de los materiales utilizados para fabricarlos.
Las calderas verticales tienen muchas ventajas y desventajas, sin embargo, en la mayoría de las aplicaciones, las ventajas parecen ser mayores que las desventajas. Una de las mayores ventajas de una caldera vertical es el tamaño compacto: las calderas horizontales ocupan mucho más espacio, ya que están situadas de una manera que ocupa una gran longitud. Sin embargo, en una caldera vertical, toda la carcasa está en posición vertical; Debido a esto, son mucho más compactos desde una perspectiva de longitud en comparación con sus homólogos orientados horizontalmente. Tal disposición los hace más prácticos para vehículos impulsados por vapor, que requieren maniobrabilidad o una planta de vapor más compacta. Otra ventaja es que no es necesario mantener el nivel de agua con tanto cuidado, ya que el volumen de agua que se calienta siempre se encuentra por encima de la cámara de combustión.
Dependiendo de la disposición de los tubos, sin embargo, las calderas verticales también pueden tener sus desventajas. En el caso de las calderas de tubo de fuego, una de ellas es la pérdida de calor. Para ahorrar espacio, los tubos de una caldera vertical deben acortarse. Esto hace que los gases del quemador no se puedan utilizar por completo durante el proceso de calentamiento. Otra desventaja es que el área de calentamiento está limitada al tamaño de la base de la caldera, lo que puede limitar la salida de vapor.