Un générateur de vapeur est un équipement conçu pour convertir un liquide, qui est généralement de l’eau, en une vapeur, appelée vapeur. Le liquide est chauffé par la combustion d’une sorte de combustible, comme le bois, le charbon, le pétrole ou le gaz naturel. Le passage d’un liquide à une vapeur crée une pression puis une expansion, qui peuvent être canalisées et dirigées comme une source d’énergie. Les pistons à vapeur ont contribué à la croissance des premières usines, des locomotives de chemin de fer, des bateaux à vapeur et de nombreux autres exemples d’équipements mécaniques.
L’une des premières utilisations du générateur de vapeur était dans la locomotive à vapeur. Le combustible, sous forme de bois ou de charbon, était introduit dans la chambre de combustion. La chaleur résultante était canalisée à travers un système de tubes, qui chauffait l’eau qui était stockée dans un réservoir spécial. Une fois que la température a atteint le niveau d’ébullition, l’énergie créée à partir de la vapeur a ensuite entraîné les pistons, qui ont fait tourner les roues du moteur. La fonction principale de la vapeur était de propulser le train, mais elle avait également d’autres utilisations, notamment l’alimentation des freins et du sifflet.
L’utilisation du générateur de vapeur pour alimenter les locomotives était une grande amélioration des transports au début du XVIIe siècle, mais elle avait ses inconvénients. Ils étaient accompagnés d’une grande quantité de fumée, et il y avait toujours la possibilité d’incendies résultant d’étincelles et de cendres brûlantes. De plus, le réservoir contenant l’eau devait être surveillé de près pour s’assurer que l’eau restait à un certain niveau. Laisser le réservoir manquer d’eau était extrêmement dangereux, car cela pouvait provoquer un incendie ou une explosion.
Même après que les boîtes à feu aient été enlevées et que le diesel soit devenu la source d’énergie, les générateurs de vapeur étaient encore utilisés dans les trains. Une partie de la vapeur excédentaire de la locomotive à vapeur d’origine avait été acheminée vers les voitures particulières pour chauffer l’intérieur et assurer le confort des occupants. Lorsque cette méthode n’était plus disponible, des générateurs de vapeur spéciaux ont été ajoutés spécifiquement pour chauffer les voitures. Aujourd’hui, la plupart des trains en service dans le monde sont chauffés par un système électrique.
Un générateur de vapeur est aussi parfois appelé chaudière. La classification des différents types de chaudières est généralement basée sur la configuration. Par exemple, la chaudière Haycock ou pot a la forme d’une bouilloire, et la chaudière à tube de fumée est conçue sous la forme d’un baril avec une structure en forme de tube de connexion.