caldeira verticalUma caldeira vertical é um tipo de gerador de vapor, onde o corpo da caldeira é situado verticalmente, em vez de horizontalmente. Bem como todos os tipos de caldeiras, uma caldeira vertical pode ser construída com um tubo de água ou com tubo de fogo. Uma caldeira vertical é muito diferente do que se poderia encontrar em uma típica locomotiva a vapor, pois as caldeiras são geralmente orientadas horizontalmente, em vez de verticalmente. Caldeiras verticais são mais comumente encontradas em pequenos veículos movidos a vapor, tais como automóveis, barcos a vapor e vagões. Em algumas ocasiões raras, no entanto, as caldeiras de locomotiva verticais têm sido utilizadas.

Uma caldeira de tubo de fogo vertical, que é menos eficiente, é mais comumente encontrada em automóveis anteriores a vapor ou barcos, e em algumas locomotivas, mas são raramente encontrados em vagões a vapor. Uma caldeira de tubo de fogo consiste de um volume de água no interior do reservatório com tubos verticais ocos que atravessam ele. Gases de um queimador de baixo fluxo atravessam os tubos, e a tubagem aquecida gera calor suficiente para gerar vapor. Caldeiras de tubos de água são exatamente o oposto, porque a água percorre os tubos, que são aquecidos pelas chamas em torno deles.

Caldeira vertical em automóvel a vapor

Caldeira vertical em automóvel a vapor

Seja ou não uma caldeira vertical, este equipamento emprega um tubo de fogo ou de água, normalmente dependendo da aplicação. Os automóveis a vapor antigos utilizavam caldeiras de tubos de fogo por sua simplicidade e baixo custo de materiais. O único problema é que toda a água dentro do sistema necessita de ser aquecida de uma vez, o que torna a pressão maior ao longo do processo logo e gera um risco aumentado de uma explosão de vapor. Caldeiras de tubos de água, por outro lado, são conhecidas para aquecer a água muito rapidamente e de forma eficiente, e são mais comumente encontradas em automóveis a vapor avançados e centrais elétricas. A desvantagem destes equipamentos, no entanto, é a despesa dos materiais utilizados para os fabricá-los.
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Há muitas vantagens e desvantagens em caldeiras verticais, mas na maioria das aplicações, as vantagens parecem superar as desvantagens. Uma das maiores vantagens de uma caldeira vertical é o tamanho compacto das caldeiras horizontais, que ocupam muito mais espaço. Em uma caldeira vertical, no entanto, o sistema inteiro está na posição vertical; devido a isso, ela é muito mais compacta em comparação com os seus homólogos horizontalmente orientados. Tal arranjo torna mais prático para veículos movidos a vapor, que exigem capacidade de manobra ou uma usina de vapor mais compacta. Outra vantagem é que o nível de água não necessita de ser tão cuidadosamente mantido, como o volume de água a ser aquecido é sempre localizado acima da fornalha.