La storia della caldaia

Storia delle nostre case

La caldaia è uno strumento entrato a far parte della quotidianità della nostra vita. La sua presenza è così “comune” da non venire quasi considerata, a meno di guasti o esigenze particolari. In pochi si interrogano sulla sua storia, su come si sia arrivati alla caldaia che utilizziamo attualmente. Proviamo a ricostruirla, attraverso un lavoro di ricerca che cercherà di spiegare, in maniera breve e  semplice, come si sia sviluppata questa macchina.

Le origini della caldaia

Inizialmente le caldaie si utilizzavano per tingere e pulire i vestiti, sfruttando il calore del gas. L’inconveniente di questi primi archetipi (XVII-XVIII secolo) era che i gas caldi rimanevano a contatto con la base e, di conseguenza, si sprecava il calore del combustibile. Per questo motivo, vennero presto introdotti dei tubi che aumentavano la superficie del riscaldamento e il vapore per i movimenti della macchina.

La macchina a vapore

James Watt va sicuramente indicato come uno dei principali ispiratori della caldaia moderna. L’ingegnere e chimico scozzese è l’inventore della macchina a vapore nel 1776: scoprì che la quantità di calore persa – raffreddando e scaldando continuamente il cilindro – poteva essere recuperata attraverso la valvola di regolazione (anche detta regolatore di Watt o regolatore centrifugo), che evitava la perdita di potenza e ne migliorava potenza e efficienza. Adattò quindi il motore per la realizzazione di un movimento rotatorio della macchina. La caldaia, fondata sullo stesso meccanismo, riuscì così a espandere i suoi utilizzi. Le caldaie a vapore ebbero la prima diffusione, su piccola scala: erano più simili a dei bollitori e venivano utilizzate principalmente in navi e treni.  Durante la seconda metà del XIX secolo emersero le prime aziende adibite alla produzione di caldaie, che permisero – nel corso degli anni – la diffusione e il miglioramento dello strumento.

Macchine pericolose

 Si trattava però ancora di modelli rudimentali, piccole, che funzionavano a carbone ed erano rivestite di uno strato di mattoni. Questo le rendeva “limitate” a livello di potenza e quindi di calore generato, anche perché un aumento di calore significava incrementare la temperatura a cui era sottoposto il mattone, che poteva non reggere. Nonostante l’introduzione nel 1867 della caldaia a convezione, il problema rimase presente. Le caldaie a mattoni, inoltre, erano molto pericolose: le stime parlano di circa 50.ooo morti l’anno in Nord America a causa di incidenti con queste macchine. 

Venne quindi creata, intorno al 1920, la caldaia a tubi e piastrelle, che permetteva di raffreddare la temperatura superficiale del mattone, dando la possibilità quindi di applicare una maggiore quantità di calore. I successivi cambiamenti riguardano principalmente i tubi utilizzati all’interno di queste macchine. Si passa dai tubi piegati, a quelli piatti borchiati (in inglese flat studded tube), a quelli a membrana, fino ai tubi radianti. La creazione di associazioni come l’ASME (American Society of Mechanical Engineers), ha contribuito a rendere meno pericolose queste macchine. 

Gli sviluppi recenti

La Seconda Guerra Mondiale è un evento che condiziona molto la crescita dell’industria delle caldaie, chiamate a rispondere alle necessità del conflitto. Vengono migliorate in velocità e efficienza attraverso l’implementazione delle caldaie a tubi d’acqua. Sono tantissime le implementazioni che vengono realizzate nell’ultima metà di secolo, fino alla novità assoluta di circa 20 anni fa, quando entrano in commercio le prime caldaie a condensazione.

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