Centralvarmesystemer og brændsler
De væsentlige komponenter i et centralvarmesystem er et apparat, hvori der kan forbrændes brændsel for at generere varme; et medium, der transporteres i rør eller kanaler til overførsel af varmen til de rum, der skal opvarmes; og et afgivende apparat i disse rum til afgivelse af varmen enten ved konvektion eller stråling eller begge dele. Ved tvungen luftfordeling flyttes den opvarmede luft ind i rummet ved hjælp af et system af kanaler og ventilatorer, der skaber trykforskelle. Ved strålevarme derimod sker der en direkte overførsel af varme fra en afsender til væggene, loftet eller gulvet i et lukket rum uafhængigt af lufttemperaturen mellem dem; den afgivne varme sætter en konvektionscyklus i gang i hele rummet og skaber en ensartet opvarmet temperatur i rummet.
Lufttemperaturen og virkningerne af solstråling, relativ luftfugtighed og konvektion har alle indflydelse på udformningen af et varmesystem. Et lige så vigtigt hensyn er den mængde fysisk aktivitet, der forventes i et bestemt miljø. I et arbejdsmiljø, hvor anstrengende aktivitet er normen, afgiver den menneskelige krop mere varme. Til gengæld skal lufttemperaturen holdes lavere, så den ekstra kropsvarme kan afgives. En øvre temperaturgrænse på 24° C (75° F) er hensigtsmæssig for stillesiddende arbejdere og i husholdningsværelser, mens en nedre temperaturgrænse på 13° C (55° F) er hensigtsmæssig for personer, der udfører tungt manuelt arbejde.
Ved forbrænding af brændstof reagerer kulstof og brint med atmosfærisk ilt for at producere varme, som overføres fra forbrændingskammeret til et medium bestående af enten luft eller vand. Udstyret er indrettet således, at det opvarmede medium konstant fjernes og erstattes af en køligere forsyning – dvs. ved cirkulation. Hvis mediet er luft, kaldes udstyret en ovn, og hvis mediet er vand, kaldes det en kedel eller en vandvarmer. Udtrykket “kedel” henviser mere korrekt til en beholder, hvori der produceres damp, og “vandvarmer” til en beholder, hvori vand opvarmes og cirkuleres under kogepunktet.
Naturgas og brændselsolie er de vigtigste brændsler, der anvendes til at producere varme i kedler og ovne. De kræver ingen arbejdskraft bortset fra lejlighedsvis rengøring, og de håndteres af fuldautomatiske brændere, som kan være termostatisk styrede. I modsætning til deres forgængere, kul og koks, er der ingen restaske, der skal bortskaffes efter brug. Naturgas kræver ingen oplagring, mens olie pumpes i lagertanke, som kan være placeret i nogen afstand fra varmeanlægget. Væksten inden for naturgasopvarmning har været tæt forbundet med den øgede tilgængelighed af gas fra underjordiske rørledningsnet, pålideligheden af den underjordiske levering og renheden af gasforbrændingen. Denne vækst hænger også sammen med populariteten af varmluftopvarmningssystemer, som gasbrændstof er særlig velegnet til, og som tegner sig for størstedelen af naturgasforbruget i boliger. Gas er lettere at forbrænde og kontrollere end olie, brugeren har ikke brug for en lagertank og betaler for brændstoffet, efter at han har brugt det, og leveringen af brændstoffet er ikke afhængig af de uregelmæssigheder, der er forbundet med motoriseret transport. Gasbrændere er generelt mere enkle end oliebrændere og har kun få bevægelige dele. Da der ved forbrænding af gas opstår en skadelig udstødning, skal gasvarmeapparater udluftes til det fri. I områder uden for naturgasrørledningernes rækkevidde leveres flydende gas (propan eller butan) i særlige tankbiler og opbevares under tryk i hjemmet, indtil det er klar til brug på samme måde som naturgas. Olie- og gasbrændstoffer skylder en stor del af deres bekvemmelighed til den automatiske drift af deres varmeanlæg. Denne automatisering hviler primært på termostaten, en anordning, der, når temperaturen i et rum falder til et forudbestemt punkt, aktiverer ovnen eller kedlen, indtil varmebehovet er tilfredsstillet. Automatiske varmeanlæg er så grundigt beskyttet af termostater, at næsten enhver tænkelig omstændighed, der kan være farlig, er forudset og kontrolleret.