Una caldaia a vapore è un generatore di vapore, che trasforma l’energia di combustibili in calore, che immesso in un circuito in cui si trova un liquido, ne provoca il cambiamento dallo stato liquido in aeriforme e ne controlla modalità e condizioni.
Le prime applicazioni del vapore risalgono a prima del XVII secolo, ma senza grande successo perché non c’era combustibile adeguato. Nel XVIII iniziò il fabbisogno di energia meccanica, pertanto furono proseguite ricerche e tentativi per rendere il procedimento accessibile.
All’inizio le caldaie erano costituite da un recipiente metallico, ad di sotto del quale veniva fatto bruciare il carbone, e venivano indicate come tipo Cornovaglia, cioè a grande volume d’acqua.
Aumentando l’utilizzo del vapore si passò ad un sistema a fascio tubiero, che aumentava la superficie di scambio e rendeva possibile un buon controllo del moto convettivo dell’acqua.
Questo tipo di caldaia venne chiamato “caldaia a tubi di fumo” o “a medio volume d’acqua”. Questo modello viene usato normalmente per le locomotive a vapore.
Solo alla fine del XIX secolo fu realizzata una caldaia, nel cui interno veniva fatta circolare dell’acqua da vaporizzare, invece che dei fumi di combustione. Dato che in tal modo si ottenevano migliori coefficienti di scambio, si poterono realizzare delle caldaie più piccole.
L’evoluzione delle caldaie è proseguita in parallelo a quella dei combustibili. Prima il legno, poi il carbone, poi i combustibili liquidi del secolo scorso.
Di volta in volta sono stati necessari degli aggiustamenti per quanto riguarda il focolare, sostituendolo con altri sistemi e dispositivi. Questi sono i bruciatori.