Uma caldeira fluida, às vezes conhecida como caldeira de casca, é um tipo de dispositivo usado para conter água, aquecê-la e transformá-la em vapor que pode ser usado para alimentar máquinas. Esses componentes foram usados no século 19 principalmente como um meio de acionamento de motores a vapor para trens ou outros equipamentos. A caldeira fluida apresenta uma grande concha cilíndrica na qual a água pode ser armazenada; dentro dessa concha, uma chaminé ou duto percorre toda a extensão, às vezes retornando ao lado original de entrada. Esta chaminé é aquecida pelo fogo, que por sua vez aquece a água e cria vapor.
O uso do vapor como fonte de energia era comum no século 19, tanto para veículos quanto para componentes de fábricas. Projetos de caldeiras mais antigos tinham tendência a explodir devido a falhas na maneira como a água era fervida; a caldeira fluida ajudou a reduzir a quantidade de explosões da caldeira enquanto criava vapor em pressões mais altas, garantindo que a superfície de aquecimento fosse redonda em vez de plana. Superfícies redondas tendem a ser mais fortes do que as planas, especialmente quando aquecidas, de modo que os tubos de uma caldeira fluida eram mais bem equipados para lidar com as tensões de calor necessárias para a eficiência.
Muitas vezes, a extremidade da câmara da caldeira fluida será abobadada. Isso dá mais força para resistir às pressões geradas pela produção de vapor. Isso é especialmente comum em cilindros de caldeira mais curtos, uma vez que a pressão pode acabar sendo muito mais alta. As altas pressões são aumentadas ainda mais quando um projeto de caldeira com fluxo de retorno é usado; isso significa que a chaminé entra no cilindro, então se curva em forma de U e retorna ao ponto de entrada original em um lado da câmara. Este projeto foi criado para garantir que calor suficiente pudesse ser produzido em um espaço menor, uma vez que a chaminé deve ser bastante longa para aquecer a água de forma eficaz.
Freqüentemente, uma grande chaminé é necessária para garantir bastante fluxo de oxigênio para o fogo. Em muitos modelos de caldeiras fluidas, o próprio fogo era abastecido por esse fluxo de ar e, sem ele, o fogo se extinguiria e a chaminé não produziria calor suficiente para aquecer a água e produzir vapor. A chaminé é geralmente posicionada em uma extremidade do cilindro para garantir acesso rápido à chaminé e transferência rápida de oxigênio diretamente para o fogo que aquece a chaminé.