DI MARCO GALAVERNA
Molti che si sono appassionati al mondo dei treni fin da bambini, spesso attraverso il modellismo, hanno per qualche tempo creduto che il tender delle locomotive a vapore fosse pieno di carbone, prima di scoprire che in realtà esso è pieno d’acqua.
Dal tender l’acqua raggiunge la caldaia tubolare, riscaldata dal forno, quindi si trasforma in vapore, con la necessaria pressione, e questo è convogliato nel motore a cilindri che, mediante la trasmissione, aziona le ruote motrici.
Sebbene i ricorrenti periodi di siccità abbiano da sempre costituito un problema, l’umanità è divenuta consapevole del valore dell’acqua, anche a livello culturale e politico, soltanto in epoca recente e il treno a vapore, dobbiamo riconoscerlo, abbisogna di una grande quantità di acqua: in condizioni medie, circa otto volte la quantità di carbone.
La determinazione del consumo è molto difficile. Esso dipende soprattutto dal lavoro di trazione, che è il prodotto matematico della forza per lo spostamento oppure il prodotto della potenza per il tempo di viaggio. Delle automobili, i costruttori indicano i consumi medi di combustibile (benzina o diesel) a km percorso, valutazione relativamente più facile, perché le automobili non trainano convogli e la resistenza al moto dovuta alle salite, per i veicoli stradali, al più raddoppia rispetto alla marcia in piano mentre, per un treno in salita, può aumentare di sette, otto volte.
Il consumo di acqua di una locomotiva a vapore, riferito al km percorso, varia sensibilmente in funzione del carico trainato, cioè il peso del convoglio, del profilo del tracciato (salite e discese) e della condotta del mezzo: per mantenere e rialzare il fuoco nel forno, i fuochisti seguono pratiche diverse e così fanno i macchinisti per regolare il grado d’ammissione del vapore nei cilindri.
Nel suo famoso trattato, il Corini [1] indica, per locomotive italiane, un consumo di vapore saturo da 9 a 11 kg, secondo la velocità delle ruote, per ogni HP – ora, che è un’unità di misura del lavoro di trazione: un HP – ora corrisponde circa a 0,735 kWh mentre il rendimento energetico di una locomotiva a vapore può scendere a valori bassissimi, sotto il dieci per cento. Se la trasformazione fosse ideale, la massa di vapore saturo equivarrebbe comunque alla quantità di acqua consumata.
Le locomotive a vapore italiane dei tipi più recenti (anni Dieci – Venti) furono dotate di tender unificati, con una capacità di 12 o 15 metri cubi d’acqua, se a tre assi, ovvero di 22 o 32 metri cubi, se a carrelli. Esse, per le necessità di lubrificazione e manutenzione, anche con i treni rapidi, non viaggiavano mai per più di 100 km senza fermarsi e raramente un servizio di linea con una stessa locomotiva a vapore superava i 200 km; ad ogni modo, un rifornitore d’acqua era disponibile nelle stazioni a distanze regolari, e indicato sui Fascicoli Orario. Le locotender avevano riserve d’acqua minori: ad esempio, 5,5 metri cubi per quelle del Gruppo 880 e 10 metri cubi per le macchine del Gruppo 940.
Una pubblicazione francese stima per le locomotive d’Oltralpe, notoriamente più grosse e veloci delle nostre, ma agevolate da tracciati molto più pianeggianti, consumi di 10 – 12 tonnellate (cioè metri cubi) d’acqua ogni 100 km percorsi.
Il vero e proprio approvvigionamento non era un serio problema in Paesi densamente popolati come l’Italia, dove stazioni, villaggi e città, fiumi e torrenti si incontrano numerosi lungo ogni linea: forse soltanto al Sud e nelle Isole qualche località fu scelta come nodo ferroviario o sede di Rimessa Locomotive proprio per la vicinanza di un corso d’acqua. Ma altrove, ad esempio in America, le ferrovie attraversavano, e ciò avviene ancor oggi, vastissimi territori disabitati e perciò furono realizzate lungo le linee, tra le rotaie, vasche di forma allungata dalle quali le locomotive a vapore potevano rifornirsi in corsa, grazie a una presa d’acqua montata sotto il telaio del tender, secondo un principio simile a quello degli aerei antincendio, soluzione che peraltro fu adottata pure da qualche ferrovia europea.
Il riciclo dell’acqua, possibile attraverso la condensazione del vapore, analogamente a quanto avviene in alcuni tipi di centrali di produzione dell’energia elettrica, fu sperimentato con successo ma non si diffuse, forse per le complicazioni tecniche o forse perché attuato in un’epoca in cui il tramonto della trazione a vapore era già intravisto.
Da ultimo, va ricordata l’importanza della qualità dell’acqua: questa deve contenere la minima quantità possibile di residui minerali, per evitare che le incrostazioni rendano inutilizzabili in pochi anni le parti vitali di una locomotiva; in ogni epoca è stato quindi necessario adottare trattamenti per la decalcificazione delle “acque dure”.
Nella foto di Luca Capozzi, la 746.031 nel Museo Leonardo da Vinci di Milano.
[1] F. Corini, “Costruzione ed esercizio delle ferrovie”, UTET, 1930