Una caldera con humo, a veces conocida como caldera de concha, es un tipo de dispositivo que se usa para contener agua, calentar esa agua y convertirla en vapor que puede usarse para alimentar maquinaria. Dichos componentes se usaron en el siglo XIX principalmente como medio para conducir máquinas de vapor para trenes u otros equipos. La caldera con chimenea presenta una gran carcasa cilíndrica en la que se puede almacenar el agua; dentro de ese caparazón, un conducto o conducto corre a lo largo, a veces regresando al lado original de la entrada. Esta chimenea se calienta con fuego, que a su vez calienta el agua y crea vapor.
El uso del vapor como fuente de energía era común en el siglo XIX, tanto para vehículos como para componentes de fábrica. Los diseños de calderas más antiguos tenían una tendencia a explotar debido a fallas en la forma en que se hervía el agua; la caldera con humo ayudó a reducir la cantidad de explosiones de la caldera al tiempo que creaba vapor a presiones más altas al garantizar que la superficie de calentamiento fuera redonda en lugar de plana. Las superficies redondas tienden a ser más fuertes que las planas, especialmente cuando se calientan, por lo que los conductos de humos en una caldera con humo estaban mejor equipados para manejar las tensiones térmicas necesarias para la eficiencia.
Muy a menudo, el extremo de la cámara de la caldera con chimenea tendrá una cúpula. Esto proporciona más fuerza cuando se trata de resistir las presiones creadas por la producción de vapor. Esto es especialmente común en cilindros de caldera más cortos, ya que la presión puede llegar a ser mucho mayor. Las altas presiones aumentan aún más cuando se utiliza un diseño de caldera con retorno de humo; Esto significa que la chimenea ingresa al cilindro, luego se curva en forma de U y regresa al punto de entrada original en un lado de la cámara. Este diseño fue creado para garantizar que se pueda producir suficiente calor en un espacio más pequeño, ya que el conducto de humos debe ser bastante largo para calentar el agua de manera efectiva.
A menudo se requiere una gran chimenea para asegurar que fluya mucho oxígeno al fuego. En muchos modelos de calderas con chimenea, el flujo de aire abastecía el fuego mismo, y sin él, el fuego se extinguiría y la chimenea no produciría suficiente calor para calentar el agua y producir vapor. La chimenea generalmente se coloca en un extremo del cilindro para garantizar un acceso rápido a la chimenea y una rápida transferencia de oxígeno directamente al fuego que calienta la chimenea.