Caldera, también llamada generador de vapor, aparato diseñado para convertir un líquido en vapor. En una central eléctrica de vapor convencional, una caldera consta de un horno en el que se quema el combustible, de superficies para transmitir el calor de los productos de la combustión al agua y de un espacio donde se puede formar y acumular el vapor. Una caldera convencional tiene un horno que quema un combustible fósil o, en algunas instalaciones, combustibles residuales. Un reactor nuclear también puede servir como fuente de calor para generar vapor a presión.

Las calderas fueron construidas ya en el siglo I d.C. por Héroe de Alejandría, pero sólo se utilizaban como juguetes. Hasta el siglo XVII no se consideró seriamente el potencial de la energía del vapor para el trabajo práctico. La primera caldera con válvula de seguridad fue diseñada por el francés Denis Papin en 1679; las calderas se fabricaban y utilizaban en Inglaterra a finales del siglo XVIII. Las primeras calderas eran de hierro forjado; a medida que se fueron descubriendo las ventajas de la alta presión y la temperatura, los fabricantes se decantaron por el acero. Las calderas modernas se fabrican con una aleación de acero para soportar altas presiones y temperaturas extremadamente altas.

La mayoría de las calderas de vapor convencionales se clasifican como de tubo de fuego o de tubo de agua. En las de tubo de fuego, el agua rodea los tubos de acero por los que fluyen los gases calientes del horno. El vapor generado se acumula por encima del nivel del agua en un tambor de forma cilíndrica. Este dispositivo es necesario en todas las calderas, ya que la adición continua de calor al agua en un recipiente cerrado sin medios de escape de vapor provoca un aumento de la presión y, en última instancia, la explosión de la caldera. Las calderas pirotubulares tienen la ventaja de ser fáciles de instalar y operar. Se utilizan ampliamente en pequeñas instalaciones para calentar edificios y para suministrar energía a los procesos de las fábricas. Las calderas pirotubulares también se utilizan en las locomotoras de vapor.

En la caldera acuotubular, el agua está dentro de los tubos y los gases calientes del horno circulan por fuera de los tubos. Cuando se desarrolló el turbogenerador de vapor a principios del siglo XX, las calderas acuotubulares modernas se desarrollaron en respuesta a la demanda de grandes cantidades de vapor a presiones y temperaturas muy superiores a las posibles con las calderas de tubos de fuego. Los tubos están fuera del tambor de vapor, que no tiene superficie de calentamiento y es mucho más pequeño que en la caldera de tubos de fuego. Por esta razón, el tambor de la caldera acuotubular es más capaz de soportar presiones y temperaturas más elevadas. Hay una gran variedad de tamaños y diseños de calderas acuotubulares que se utilizan en barcos y fábricas. La caldera exprés está diseñada con tubos de agua pequeños para una rápida generación de vapor. La caldera flash puede no necesitar un tambor de vapor, porque los tubos funcionan a temperaturas tan altas que el agua de alimentación se convierte en vapor y se sobrecalienta antes de salir de los tubos. Las unidades más grandes se encuentran en las centrales eléctricas de los servicios públicos. Las unidades de tamaño considerable se utilizan en acerías, fábricas de papel, refinerías de petróleo, plantas químicas y otras grandes plantas de fabricación.