Спочатку опалення Зимового палацу було, зрозуміло, пічним. Житлові покої обігрівалися камінами та грубками-голландками, у ліжку ставили грілки – закриті жаровні-сковорідки з вугіллям.

На першому поверсі Зимового палацу були встановлені величезні печі, тепле повітря від яких мало обігрівати приміщення другого поверху. Багатоярусні печі з пишним барочним декором встановлювалися і у парадних двосвітлих залах.

Однак для величезних приміщень подібна опалювальна система виявилася неефективною. У одному з листів, написаних узимку 1787 року, граф П.Б. Шереметьєв ділиться своїми враженнями: «а холод скрізь нестерпний… всі комельки, а печі тільки на вигляд і не закриваються ніколи». Тепла не вистачало навіть для розміщених на другому поверсі покоїв царської родини, не кажучи вже про третій, де жили фрейліни. «З нагоди великої холоду» іноді навіть доводилося скасовувати бали та прийоми — у двосвітніх парадних залах температура взимку не піднімалася вище за 10–12°С.

Величезне пічне господарство Зимового палацу споживало масу дров (взимку топку виробляли двічі на добу) і становило серйозну загрозу у сенсі пожежі. Хоча димарі і прочищалися «з установленою періодичністю та особливою ретельністю», катастрофи уникнути не вдалося. Увечері 17 грудня 1837 р. у Зимовому палаці почалася така пожежа, що остаточно загасити його вдалося лише до 20-го числа. За спогадами очевидців, заграва була видна за 50 верст.

У ході відновлення палацу пічне опалення вирішили замінити на повітряне (або як його тоді називали «пневматичним»), розроблене військовим інженером Н.А. Амосовим. На той час печі його конструкції вже були випробувані в інших будинках, де добре себе показали. У аммосовской печі топливник з усіма димообігами зі сталевих труб був розміщений в цегляній камері з проходами, в нижній частині яких передбачені отвори для надходження в камеру свіжого зовнішнього повітря або рециркуляційного повітря з опалювальних приміщень. У верхній частині камери печі передбачені отвори-душники для відведення нагрітого повітря в приміщення, що опалюються.

Говорить чиновник особливих доручень при Кабінеті Є.І.В. інженер генерал-майор М.П. Фабриціус: недоліки аммосовської системи опалення «згубно позначаються на скарбах, що зберігаються в Ермітажі. Деякі з них, як, наприклад, стародавні картини, писані на дереві, страждають особливо: дошки то жолобляться, то випрямляються, фарби лупляться, відстають від грунту, утворюються в лаку і фарбах тріщини, в які забирається гар і пил. Лак змінюється хімічно та дає плями».

І ось вже наступний імператор «Олександр II, хворий на емфізему легень, страждав від аммосовського опалення, від сухого нагрітого повітря, від поганої вентиляції; у спальні його кватирки погано зачинялися, ночами кімната вистигала». І Олександр, і зберігачі Ермітажу продовжують наполягати на подальших пошуках безпечніших та комфортніших систем вентиляції та обігріву.

1875 року черговий представник військово-інженерного корпусу — інженер-полковник Г.С. Войницький презентував проект водоповітряного опалення. Новий тип опалення випробували на невеликій ділянці Зимового палацу (Кутузовська галерея, Мала церква, Ротонда), а в 1890-х поширили на всю його північно-західну частину, встановивши в підвалі 16 повітряних камер. Гарячу воду підвели із котельні, влаштованої в одному з «світлових двориків» палацу. Від котлів по металевих трубах в калорифери надходила гаряча вода, і нагріте повітря по вже існуючих жарових каналах йшло в житлові покої (природно – за рахунок того, що тепле повітря легше за холодне).

Повітряні камери та приміщення були оснащені термометрами, що показували температуру повітря за шкалою Реомюра, через засклене віконце можна було контролювати роботу кожної повітряної камери. Впливати на температуру повітря можна було двома способами: регулюючи силу повітряного потоку або змінюючи витрату гарячої води, що пропускалася калориферами. Для підвищення вологості повітря, що підігрівається у верхній частині камери над калориферами була ванна з водою.