Il primo prototipo di caldaia

Immaginiamo una sfera di metallo, cava, colleghiamo ad essa dei tubicini tangenziali collegati al suo interno, ora mettiamo dell’acqua nella sfera e posizioniamola sulla fiamma, a breve l’acqua comincerà a bollire e la sfera per effetto della vaporizzazione a ruotare. Siamo di fronte al primo prototipo di caldaia mai costruito prima di allora; parliamo della famosa “sfera di Eliogabalo”. Piccolo prototipo di motore a scoppio.

Ai tempi di Eliogabalo si era lontani dal pensare che tale marchingegno potesse avere degli utilizzi effettivi poiché non si era neanche ancora a conoscenza delle grandi potenzialità del vapore e quindi di concetti quali pressione, depressione etc. figuriamoci se si avesse a disposizione del combustibile appropriato. Eliogabalo non ebbe seguito. Almeno fino alla fine del 1600 quando al vapore vennero riconosciute alcune notevoli “virtù”.

Fu a partire dal 1700 il periodo illuminista per intenderci che il vapore entra effettivamente in scena come produttore di energia meccanica, da l’’impiego della forza-vapore come tecnologia delle caldaie. Che forma poteva avere la prima caldaia messa in funzione ? A larghe linee non si differenziava molto da quelle prodotte fino ad oggi, ovviamente lo scopo e i processi base di funzionamento sono gli stessi ma una caratteristica più che visibile tra la prima caldaia detta “Cornovaglia” e le seguenti c’è E proprio la grandezza.

Il modello Cornovaglia era un recipiente metallico, cilindrico e il focolare era allocato al di sotto di esso, si trattava di carbone certamente. Col tempo e a causa della bassa produzione di calore prodotto da caldaie Cornovaglia, vennero inseriti all’interno del cilindro dei sistemi a fascio tubero, che praticamente delle serpentine metalliche percorrevano il volume dell’acqua riscaldandola più in fretta e maggiormente. Poi siccome, si sa, l’uomo tende ad evolversi, a soddisfarsi , a migliorarsi venne il momento glorioso di due individui: Babcock e Wilcox, due statunitensi che nel 1867 inventarono una caldaia davvero innovativa da loro definita “non esplodente”. L’innovazione? All’interno delle serpentine suddette non circolavano i fumi prodotti dalla combustione del carbone bensì acqua che veniva fatta prima vaporizzare.

In questo modello si potevano usare tubi più piccoli e contorti. Ottennero caldaie più piccole con parità di sviluppo calorifero. L’acqua essendo in quantità minori, riscaldava prima e le parti a pressione essendo anche esse ridotte definirono la caldaia stessa come “non esplodente”.

Non possiamo negare che all’evoluzione delle caldaie sia legato l’utilizzo dei combustibili. Dal legno,combustibile per eccellenza, si è passati al carbone che per centocinquant’anni si è piazzato in vetta alle classifiche di tutti i combustibili più usati. Poi si fecero strada i combustibili liquidi e con l’avvento di essi fu necessario sostituire i focolari (praticamente delle griglie con brace continuamente alimentate da carbone) con altri sistemi tipo la camera di combustione che miscela combustibile liquido e comburente gassoso.