کنترل جریان هوا: کنترل جریان هوا یکی از جنبه های اساسی طراحی اجاق های چدنی است که مستقیماً بر راندمان احتراق آن تأثیر می گذارد. اکثر اجاقهای چدنی مجهز به دریچههای هوای قابل تنظیم هستند که اغلب در قسمت جلو یا پایین اجاق گاز قرار میگیرند و به کاربران اجازه میدهند تا میزان اکسیژن وارد شده به محفظه احتراق را تنظیم کنند. این تنظیم بسیار مهم است زیرا مقدار اکسیژن موجود بر سرعت سوختن سوخت تأثیر می گذارد. جریان هوا ناکافی می تواند منجر به احتراق ناقص شود و در نتیجه دود و کرئوزوت تولید شود که هم ناکارآمد و هم خطرناک هستند. برعکس، جریان هوای بیش از حد می تواند باعث سوختن بیش از حد سوخت شود که منجر به از دست دادن گرما و مصرف ناکارآمد سوخت می شود. بنابراین، کنترل دقیق جریان هوا از طریق دریچه های به خوبی طراحی شده برای بهینه سازی عملکرد اجاق گاز ضروری است.
طراحی محفظه داخلی: طراحی داخلی محفظه احتراق در یک اجاق چدنی به دقت مهندسی شده است تا سوختن کارآمد را افزایش دهد. اندازه، شکل و محل قرارگیری اجزا در داخل محفظه همگی برای اطمینان از اختلاط بهینه سوخت و هوا طراحی شده اند. این برای دستیابی به احتراق کامل بسیار مهم است، جایی که سوخت به طور کامل اکسید می شود تا حداکثر مقدار گرما را با حداقل ضایعات تولید کند. یک محفظه احتراق با طراحی خوب، سوختگی ثابت و کنترل شده را تشویق می کند، که نه تنها تولید گرما را افزایش می دهد، بلکه تولید گازهای گلخانه ای مضر را نیز کاهش می دهد. علاوه بر این، طراحی محفظه باید انواع مختلفی از سوخت را در خود جای دهد و عملکرد ثابتی را در مورد سوختن چوب، زغال سنگ یا سایر مواد تضمین کند.
سیستم احتراق ثانویه: بسیاری از اجاق های چدن پیشرفته مجهز به سیستم های احتراق ثانویه هستند که راندمان احتراق را به میزان قابل توجهی افزایش می دهند. در این سیستم ها، اجاق گاز به گونه ای طراحی شده است که جریان ثانویه هوای از پیش گرم شده را به محفظه احتراق وارد کند، معمولاً در بالا، جایی که گازها و ذرات را مشتعل می کند که در غیر این صورت به صورت دود خارج می شوند. این سوختگی ثانویه نه تنها خروجی حرارت کلی را افزایش می دهد، بلکه آزاد شدن هیدروکربن های نسوخته و سایر آلاینده ها را نیز کاهش می دهد. طراحی و موقعیت دهی ورودی های هوای ثانویه برای اطمینان از اینکه این فرآیند به طور موثر انجام می شود بسیار مهم است. این فناوری به طور موثر آنچه را که هدر می رود به گرمای اضافی تبدیل می کند و بازده انرژی کلی اجاق گاز را بهبود می بخشد و اثرات زیست محیطی آن را کاهش می دهد.
صفحات بافل: صفحات بافل اجزای جدایی ناپذیر در طراحی اجاق های چدنی هستند که مستقیماً بر حفظ حرارت و راندمان احتراق تأثیر می گذارند. این صفحات معمولاً در نزدیکی بالای محفظه احتراق قرار دارند و برای هدایت مجدد جریان گازهای خروجی عمل میکنند و آنها را مجبور میکنند تا قبل از خروج از دودکش، مسیر طولانیتری را طی کنند. این مسیر طولانی مدت زمان بیشتری را برای گازها فراهم می کند تا گرما را به بدنه اجاق گاز منتقل کنند و در نتیجه مقدار گرمای تابش شده به اتاق را افزایش می دهد. علاوه بر این، صفحات بافل با نگه داشتن گازها در منطقه با دمای بالا برای مدت طولانی تری باعث احتراق کامل تر می شوند. صفحات بافل که به درستی طراحی شده اند برای اطمینان از اینکه اجاق گاز در اوج راندمان کار می کند بسیار مهم است.
طراحی مبدل حرارتی: برخی از اجاق های چدنی دارای مبدل های حرارتی هستند که برای به حداکثر رساندن انتقال حرارت از سوخت در حال سوختن به محیط اطراف طراحی شده اند. طراحی این مبدلهای حرارتی میتواند متفاوت باشد، اما معمولاً از پرهها، لولهها یا صفحاتی تشکیل شدهاند که سطح انتقال گرما را افزایش میدهند. مبدل های حرارتی با جذب بیشتر گرمای تولید شده در حین احتراق و تابش آن به اتاق، کارایی کلی اجاق گاز را افزایش می دهند. مواد و طراحی این مبدل ها بسیار مهم هستند، زیرا باید در برابر دماهای بالا مقاومت کنند و در برابر خوردگی در طول زمان مقاومت کنند. یک مبدل حرارتی با طراحی خوب می تواند عملکرد اجاق گاز را به طور قابل توجهی بهبود بخشد، به ویژه در فضاهای بزرگتر که توزیع کارآمد گرما ضروری است.