
Ūdens ceļu katls ir tāds veids no katla, kur ūdens tiek sildīts iekšā tubulēs, un karstie gāzes to apkārtē. Tas ir pamata definīcija ūdens ceļu katlam. Faktiski šis katls ir pretējs uguns ceļu katlam, kur karstas gāzes tiek vedītas caur tubulēm, kas apkārtē ar ūdeni.
Ir daudzas ūdens ceļu katla priekšrocības, kādēļ šie katla veidi tiek bieži izmantoti lielos termiekstrākčijas stacijās.
Lielāku sildīšanas virsmu var iegūt, izmantojot vairāk ūdens tubuliņu.
Tā kā ūdens plūst konvekcijas dēļ, tas strādā ātrāk nekā uguns ceļu katlā, tāpēc siltuma pārnesanas rādītājs ir augsts, kas rezultē augstāku efektivitāti.
Var iegūt ļoti augstu spiedienu, līdz 140 kg/cm2.
Ūdens ceļu katla darbības princips ir interesants un vienkāršs.
Lai mēs izveidotu ļoti pamata diagrammu par ūdens ceļu katlu. Tā sastāv galvenokārt no diviem cilindriem, viens ir augšējais, ko sauc par pārsteigumu, otrs ir apakšējais, ko sauc par blāvas cilindru. Šie augšējie un apakšējie cilindri ir savienoti ar divām tubulēm, kas sauc par leju un augšupvedošu tubulēm, kā redzams attēlā.
Apakšējā cilindrī un riserā, kas pievienots tam, ūdens tiek sildīts, un tiek radīts pārsteigums, kas dabiski nonāk augšējos cilindros. Augšējā cilindrī pārsteigums tiek atdalīts no ūdens un glabāts virs ūdens virsmas. Aukstāka ūdens tiek piegādāts no barošanas ūdens ieveses augšējā cilindrī, un tā kā šis ūdens ir smagāks nekā karstākais ūdens apakšējā cilindrī un riserā, aukstākais ūdens nosoda karstāko ūdeni uz augšu caur riseru. Tātad, sistēmā notiek viena konvekcijas ūdens plūsma.
Jo vairāk tiek radīts pārsteigums, jo vairāk sistēmas slēgtās sistēmas spiediens pieaug, kas traucē šai konvekcijas ūdens plūsmai, un tāpēc pārsteiguma rašanās tempa samazinās proporcionāli. Ja pārsteigums tiek izņemts caur pārsteiguma izvešanas cauruli, sistēmas iekšējais spiediens samazinās, un tāpēc konvekcijas ūdens plūsma kļūst ātrāka, kas rezultē ātrākā pārsteiguma rašanās tempa. Tādējādi ūdens ceļu katls var kontrolēt savu spiedienu. Tāpēc šis katla veids tiek saukts par paškontrolējošu mašīnu.
Ir daudzi ūdens ceļu katla veidi.
Horizontālais taisns tubu katls.
Izliekts tubu katls.
Ciklons uguns katls.
Horizontālais taisns tubu katls vēlreiz var tikt sadalīts divos atšķirīgos veidos, piemēram,
Garākais drumu katls
Krustdrumu katls.
Izliekts tubu katls vēlreiz var tikt sadalīts četros atšķirīgos veidos, piemēram
Divu drumu izliekts tubu katls.
Trīs drumu izliekts tubu katls.
Zema galva trīs drumu izliekts tubu katls.
Četri drumu izliekts tubu katls.
Babcock-Wilcox katls ir zināms arī kā garākais drumu katls vai horizontālais tubu katls. Šāda veida katlā viens cilindrisks drumu ir novietots garumā virs siltuma kameras. Drumu aizmugurē ir pievienota lejuvedoša tubule, un drumu priekšā ir pievienota augšupvedoša tubule, kā redzams attēlā. Šīs lejuvedošā tubule un augšupvedošā tubule ir savienotas ar 5o līdz 15o taisnām ūdens tubulēm, kā redzams attēlā.

Babcock – Wilcox katla darbības princips balstīts uz termofonu principu. Garākā druma, kā minēts garākā drumu katla konstrukcijā, tiek barota ar aukstāku materiālu tā mugurā. Jo aukstākais ūdens ir smagāks, tāpēc tas krita lejā caur lejuvedošo tubuli, kas ieviesta tā mugurā. No lejuvedošās tubules ūdens nonāk horizontālajās ūdens tubulēs, kur tas kļūst karsts un vieglāks.
Jo ūdens kļūst vieglāks, tāpēc tas pārvietojas caur šīm saliktu horizontālajām tubulēm un galu galā atgriežas katla drumā caur augšupvedošu tubuli. Pārvietojoties ūdens caur saliktajām horizontālajām tubulēm, tas absorbu karstu gāzu siltumu, kas apkārtē tubulēm, un tā rezultātā tubulēs rodas pārsteiguma burbuli. Šie pārsteiguma burbuli tad dodas augšup caur augšupvedošu tubuli un dabiski atdalās no ūdens un aizņem vietu virs ūdens virsmas garākā druma Babcock – Wilcox katlā.