Una caldaia a vapore elettrica è un’unità di generazione di vapore che utilizza l’energia termica sviluppata da elementi elettrici per riscaldare l’acqua all’interno di un serbatoio o guscio chiuso. A parte la sua fonte di calore, la caldaia elettrica a vapore è simile nella sua costruzione di base e nel funzionamento ad altri tipi che utilizzano forni a gas o olio per riscaldare l’acqua. Queste caldaie si dividono in due categorie: resistenza ed elettrodo, tipi definiti dagli elementi utilizzati nella loro progettazione. Le caldaie a resistenza sono dotate di elementi di immersione resistivi convenzionali simili a quelli utilizzati in un bollitore, mentre i tipi di elettrodi utilizzano una corrente passata attraverso l’acqua tra due elettrodi per fornire una fonte di calore. Sebbene siano più costose da gestire, le caldaie a vapore elettriche offrono agli operatori numerosi vantaggi rispetto ai tipi di gas e petrolio, tra cui zero emissioni, nessun problema di perdite di carburante e facilità d’uso.
La generazione di vapore per impianti di trasformazione alimentare, lavanderie e ospedali viene generalmente ottenuta utilizzando una caldaia a vapore. Simile nella costruzione a uno scaldabagno convenzionale, queste caldaie utilizzano una fonte di energia termica per far bollire l’acqua in un serbatoio chiuso per generare vapore. La fonte di calore può essere una fiamma a gas o ad olio oppure, nel caso di una caldaia elettrica a vapore, un insieme di resistenze elettriche. Le caldaie a riscaldamento elettrico sono piuttosto costose da gestire, ma offrono molti vantaggi che compensano i costi coinvolti. Questi includono un funzionamento semplice, bassi requisiti di manutenzione e zero emissioni.
Le caldaie a vapore elettriche a resistenze sono dotate di uno o più resistenze ad immersione. Questi elementi sono simili a quelli utilizzati in un bollitore e sono costituiti da un nucleo resistivo racchiuso in un tubo sigillato. Gli elementi sono solitamente lunghi elementi a forma di U passati attraverso una paratia o flangia imbullonata al corpo caldaia, posizionando gli attacchi all’esterno della caldaia con l’elemento immerso nell’acqua all’interno del serbatoio. Quando viene applicata una corrente elettrica a questi elementi, la resistenza offerta al suo passaggio dai nuclei degli elementi provoca il loro riscaldamento che, a sua volta, riscalda l’acqua.
Le caldaie ad elettrodi hanno uscite molto più elevate rispetto ai tipi di resistenza e utilizzano una serie di barre o elettrodi conduttivi immersi nell’acqua della caldaia. Quando viene applicata una corrente elettrica agli elettrodi, l’acqua diventa conduttore ed elemento resistivo al passaggio di corrente tra i due. Ciò fa sì che l’acqua si riscaldi allo stesso modo del nucleo resistivo nell’elemento ad immersione. Questo tipo di caldaia a vapore elettrica viene generalmente utilizzata dove sono richiesti grandi volumi di vapore e sono in grado di produrre fino a 110,000 libbre. (242,000 kg) di vapore all’ora. Le caldaie ad elementi resistivi producono generalmente meno vapore con valori medi compresi tra 50 e 13,000 libbre. (110 e 28,600 kg) all’ora.