Vad är en vertikal panna?

En vertikal panna är en typ av ånggenerator där pannans skal är placerat vertikalt istället för horisontellt. Ungefär som alla typer av pannor kan en vertikal panna antingen vara av vattenrörs- eller brandrörskonstruktion. En vertikal panna skiljer sig mycket från vad man skulle hitta på ett typiskt ånglok, eftersom dessa pannor vanligtvis är orienterade horisontellt istället för vertikalt. Vertikala pannor finns oftast på mindre ångdrivna fordon, såsom ångbilar, båtar och vagnar. Vid några sällsynta tillfällen har dock vertikala lokpannor använts.

En vertikal eldrörspanna, som är den minst effektiva, finns oftast på tidigare ångbilar, ångutskjutningar eller båtar, och några sällan hittade lok och ångvagnar. En eldrörspanna består av en volym vatten inuti skalet med ihåliga, vertikala rör som löper genom dem. Heta gaser från en brännare nedanför strömmar genom rören, där den uppvärmda slangen genererar tillräckligt med värme för att skapa ånga. Vattenrörspannor är raka motsatsen, eftersom vatten rinner genom rören, som värms upp av lågor som omger dem.

Huruvida en vertikal panna använder en brandrörs- eller vattenrörskonstruktion eller inte beror vanligtvis på applikationen. De flesta traditionella ånglanseringar och tidigare ångbilar använde eldrörspannor för sin enkelhet och låga materialkostnad. Det enda problemet är att allt vatten i systemet måste värmas upp på en gång; detta gör byggtrycket till en lång process och medför en ökad risk för en ångexplosion. Vattenrörspannor, å andra sidan, är kända för att värma vatten mycket snabbt och effektivt och är vanligast i avancerade ångbilar och kraftverk. Nackdelen med dessa är dock kostnaden för de material som används för att tillverka dem.

Det finns många fördelar och nackdelar med vertikala pannor, men i de flesta applikationer verkar fördelarna överväga nackdelarna. En av de största fördelarna med en vertikal panna är den kompakta storleken – horisontella pannor tar mycket mer plats, eftersom de är placerade på ett sätt som tar mycket längd. På en vertikal panna är dock hela höljet upprätt; på grund av detta är de mycket mer kompakta ur ett längdperspektiv jämfört med sina horisontellt orienterade motsvarigheter. Ett sådant arrangemang gör dem mer praktiska för ångdrivna fordon, som kräver manövrerbarhet eller en mer kompakt ånganläggning. En annan fördel är att vattennivån inte behöver underhållas så noggrant, eftersom vattenvolymen som värms alltid är placerad ovanför eldstaden.

Beroende på arrangemanget av rören kan dock vertikala pannor också ha sina nackdelar. När det gäller eldrörspannor är en av dessa värmeförluster. För att spara utrymme måste rören i en vertikal panna förkortas. Detta gör att gaser från brännaren inte kan utnyttjas helt under uppvärmningsprocessen. En annan nackdel är att uppvärmningsytan är begränsad till storleken på pannans bas, vilket kan begränsa ångeffekten.