Une chaudière à combustion, parfois appelée chaudière à coque, est un type d’appareil utilisé pour contenir de l’eau, chauffer cette eau et la transformer en vapeur pouvant être utilisée pour alimenter des machines. De tels composants ont été utilisés au 19ème siècle principalement comme moyen d’entraînement des moteurs à vapeur pour les trains ou d’autres équipements. La chaudière à conduit de fumée comporte une grande coque cylindrique dans laquelle l’eau peut être stockée; à l’intérieur de cette coque, un conduit de fumée ou un conduit s’étend sur toute la longueur, retournant parfois du côté d’entrée d’origine. Ce conduit est chauffé par le feu, qui à son tour chauffe l’eau et crée de la vapeur.
L’utilisation de la vapeur comme source d’énergie était courante au XIXe siècle, à la fois pour les véhicules et les composants d’usine. Les conceptions de chaudières plus anciennes avaient tendance à exploser en raison de défauts dans la manière dont l’eau était bouillie; la chaudière à conduit de fumée a permis de réduire le nombre d’explosions de chaudières tout en créant de la vapeur à des pressions plus élevées en veillant à ce que la surface de chauffe soit ronde plutôt que plate. Les surfaces rondes ont tendance à être plus résistantes que les surfaces planes, en particulier lorsqu’elles sont chauffées, de sorte que les conduits d’une chaudière à conduits étaient mieux équipés pour gérer les contraintes thermiques nécessaires à l’efficacité.
Très souvent, l’extrémité de la chambre de la chaudière à coulée sera bombée. Cela donne plus de force lorsqu’il s’agit de résister aux pressions créées par la production de vapeur. Ceci est particulièrement courant sur les cylindres de chaudière plus courts, car la pression peut finir par être beaucoup plus élevée. Les hautes pressions sont encore augmentées lorsqu’une conception de chaudière à retour est utilisée ; cela signifie que le conduit pénètre dans le cylindre, puis se courbe en forme de U et retourne au point d’entrée d’origine sur un côté de la chambre. Cette conception a été créée pour garantir qu’une chaleur suffisante puisse être produite dans un espace plus petit, car le conduit de fumée doit être assez long pour chauffer efficacement l’eau.
Souvent, une grande cheminée est nécessaire pour assurer un flux d’oxygène suffisant vers le feu. Sur de nombreux modèles de chaudières à conduits, le feu lui-même était alimenté par ce flux d’air, et sans lui, le feu s’éteindrait et le conduit ne produirait pas assez de chaleur pour chauffer l’eau et produire de la vapeur. La cheminée est généralement positionnée à une extrémité du cylindre pour assurer un accès rapide au conduit de fumée et un transfert rapide de l’oxygène directement vers le foyer qui chauffe le conduit de fumée.