Una caldaia per locomotive è la parte centrale del motore per qualsiasi treno locomotivo a vapore. Caldaie simili alla caldaia locomotiva, che è anche chiamata caldaia a tubi di fuoco, possono alimentare altre navi, comprese le navi. La caldaia a tubi di fuoco, tuttavia, è più comunemente identificata con locomotive a vapore, utilizzate in tutto il mondo dall’inizio del XIX secolo. Le locomotive a vapore sono ancora in uso nel 21 ° secolo, spesso per viaggi storici o di novità, nonostante l’emergere di più moderni motori diesel e locomotori elettrici.
I motori a vapore furono sviluppati per la prima volta alla fine del 1700 e all’inizio del 1800. Il principio della potenza del vapore è che il vapore proveniente dall’acqua riscaldata è una forma di gas pressurizzato. Diretto in modo sicuro e corretto, questo gas può generare enormi livelli di energia. Una locomotiva a vapore applica questa energia per muovere un treno per lunghe distanze a velocità elevata. La caldaia della locomotiva è la parte più importante del processo, creando il vapore e orientandolo per alimentare le ruote della locomotiva.
Questo tipo di caldaia è costituito da una serie di serbatoi e tubi collegati progettati per funzionare a temperature estremamente elevate. Un serbatoio accessibile chiamato focolaio contiene il combustibile che brucia, di solito carbone. Sebbene sia possibile utilizzare qualsiasi materiale combustibile, il carbone è il combustibile più efficiente per questo tipo di motore. Il carburante esausto cade attraverso una griglia sul fondo del focolare come cenere per un successivo smaltimento. Il calore proveniente dal focolare viaggia attraverso una serie di tubi grandi e piccoli verso la parte anteriore della caldaia. Questi tubi sono chiamati canne fumarie o canne fumarie, dando il nome alla caldaia a canne fumarie.
I tubi del fuoco passano attraverso un serbatoio centrale pieno d’acqua e il calore dei tubi converte l’acqua in vapore. In alcune versioni della caldaia per locomotive, questo vapore viene nuovamente riscaldato, rendendolo vapore surriscaldato, che è più sicuro ed efficiente del normale vapore. In natura, questo vapore fuoriesce rapidamente e violentemente, ma la caldaia della locomotiva è progettata per contenerla in sicurezza e indirizzarla verso i cilindri e i pistoni del motore della locomotiva. Questi, a loro volta, muovono i tiranti della locomotiva, che sono collegati alle ruote motrici e mettono in movimento il treno.
Questo processo complicato e potenzialmente pericoloso è stato perfezionato quando le locomotive a vapore erano il principale mezzo di trasporto terrestre. Una corretta manutenzione, una caldaia per locomotive durerà per decenni e molte locomotive a vapore degli inizi del XX secolo sono ancora in uso. La locomotiva a vapore ha avuto un ruolo chiave in dozzine di film, dal classico muto di Buster Keaton del 1927 The General alla commedia sui viaggi nel tempo degli anni ’90, Back to the Future, Parte III.