המאפיינים המבניים של דודי מים חמים משתנים בהתאם לסוג שלהם (כגון לחץ אטמוספרי, לחץ, ואקום, סוג צינור מרובע וכו') ודלק (פחם, גז, דלק, ביומסה, חשמל), אך בדרך כלל יש להם את המאפיינים המבניים ועקרונות העיצוב הבאים:
צורה מבנית כוללת
דוד המים החמים מורכב בעיקר מחבית (או מעטפת), משטח חימום (קיר מקורר מים, צינור צינור/צינור מים), ציוד בעירה, קיר תנור, מסגרת ומערכת עזר. על פי הצורה המבנית, הוא מחולק בעיקר ל:
סוג היברידי של מים וצינור אש: נפוץ בדודי פחם/ביומסה קטנים ובינוניים-(כגון סדרת CDZL). מסביב לכבשן מסודר קיר מקורר מים (צינור מים), ובחבית הדוד מסודר צינור עשן.
סוג צינור מים: דוודים גדולים משתמשים בעיקר במבנה זה, מים זורמים בתוך הצינור, וגז הפליטה נשטף מחוץ לצינור, כמו דוד צינור מרובע.
סוג מעטפת: נפוץ בדודי נפט/גז קטנים, וצינור התנור וצינור הארובה מונחים במעטפת גדולה.
מאפיינים מבניים של משטח חימום הליבה
קיר מקורר- במים (משטח חימום קורן):
הוא מסודר סביב תא התנור כדי לספוג ישירות את חום הקרינה של הלהבה.
פונקציה: הגן על קיר התנור מפני שריפה בטמפרטורה גבוהה, תוך חימום המים ויצירת כוח מחזור טבעי.
מאפיינים: דוודים מודרניים משתמשים לעתים קרובות בקירות מקוררים במים-, מרתכים את הצינורות לחתיכה, עם אטימה טובה, מפחיתים את דליפת האוויר ומשפרים את היעילות התרמית.
צרור צינור הסעה/צינור הברגה (משטח חימום הסעה):
צינור מושחל: בשימוש נרחב בדודי מים חמים פחם/ביומסה. הקיר הפנימי של צינור העשן מעובד בחריצים ספירליים, שיכולים לשפר את הפרעת גזי הפליטה, להרוס את שכבת הגבול, לחזק משמעותית את העברת החום, למנוע הצטברות אפר ולשפר את היעילות התרמית (עד 82% או יותר).
צרור צינורות הסעה: מסודר למעלה ולמטה בחבית הסיר, גז הפליטה סורק אופקית את צרור הצינור להחלפת חום.
מבנה מיוחד של סוגים שונים של דודי מים חמים
דוד צינור פינתי
מאפיינים מבניים: אין קלחת מסורתית, וצינורות הירידה והעלייה העבים המסודרים בארבע פינות הכבשן משמשים כשלד לתמיכה בכל משקל הדוד.
יתרונות: אמינות גבוהה של זרימת מים, יכולת אחסון חום חזקה, יכולת הסתגלות טובה לעומס, מבנה קומפקטי, קל להתניע ולעצירה מהירה. זהו סוג תנור בוגר בשימוש נרחב לאחר כניסת הטכנולוגיה הדנית בסין.
דוד מים חמים ואקום
מאפיינים מבניים: פנים הדוד מחולק לשני חלקים: עליון ותחתון.
החצי התחתון: בדומה לדוד קיטור רגיל, הוא מורכב מצינור תנור וצינור ארובה, ומצב הוואקום הפנימי (לחץ שלילי) נשמר.
חצי עליון (תא ואקום): בנוי-בקיטור צינורי-מחליף חום מים.
עקרון העבודה: המים בחצי התחתון רותחים בטמפרטורה נמוכה תחת ואקום להפקת אדים, והאדים עולים בחציו העליון של מחליף החום להתעבות, ומשחררים את מחמם חימום החום הסמוי בחימום/מים חמים לבית, והעיבוי יורד בחזרה ומתאדה שוב, ויוצר מחזור סגור.
יתרונות: בטוח באופן מהותי (ללא סכנת פיצוץ), אין צורך בבדיקה שנתית, חיים ארוכים.
דוד מים חמים אטמוספרי
מאפיינים מבניים: בחלק העליון של הדוד יש פתח המחובר לאטמוספירה, ולחץ הפעולה הוא לחץ אטמוספרי. מבנה: פשוט יחסית, בעיקר שילוב של מבני-צינור מים וצינורות אש-. הערה: מכיוון שהוא מחובר לאטמוספירה, יש להקדיש תשומת לב מיוחדת למניעת קורוזיה, ולא ניתן להשתמש בו לחימום ישיר בבניינים גבוהים-(מצריך תחנת חילופי חום).
דוד מים חמים בגז/נפט
תכונות מבניות:
בעירה מעורבת לחלוטין: דגמים מודרניים-בעלי יעילות גבוהה משתמשים בטכנולוגיית סיבי מתכת או בעירה משטחית, כאשר המבער והתנור משולבים בעיצוב.
מחליף חום נחושת/נירוסטה: כמה דוודים מודולריים מסחריים משתמשים בצינורות נחושת או צינורות סנפירים מפלדת אל חלד כאלמנטים לחילופי חום, המאפשרים העברת חום מהירה, עמידות בפני קורוזיה וגודל קומפקטי.
מבנה עיבוי: מחליף חום עיבוי מתווסף בזנבו של דודי עיבוי כדי להחזיר חום סמוי מגזי פליטה, עם טמפרטורות פליטה נמוכות כמו 40-50 מעלות ויעילות תרמית העולה על 100% (בהתבסס על ערך חימום נמוך יותר).
