Tijelo peći vakuumskog toplovodnog kotla podijeljeno je na gornji i donji dio, od kojih je struktura donjeg dijela slična onoj kod troprolaznog parnog kotla s mokrom stražnjom bojom, odnosno ogrjevne površine koja se sastoji od peć i dimnjak; a gornji dio je vakuum komora (parna soba sa negativnim pritiskom), au prostor je ugrađen cijevni izmjenjivač topline para-voda koji služi za zagrijavanje cirkulirajuće vode koja teče kroz izmjenjivač topline.
Princip rada: Kada vakuumski kotao za toplu vodu radi, toplotni medij voda u tijelu peći apsorbira toplinsku energiju oslobođenu sagorijevanjem goriva pod vakuumskim negativnim tlakom, ključa i isparava u paru niske temperature, a para niske temperature se diže do zadovoljavaju sistem cirkulišuće vode u izmenjivaču toplote od nerđajućeg čelika, grejanje Cirkulaciona voda se šalje korisnicima za grejanje ili sanitarnu toplu vodu. Sama vodena para se hladi i kondenzuje u kapljice vode koje padaju na površinu toplotnog medija, a zatim se ponovo zagrevaju, čime se završava čitav proces ciklusa. Toplotni medij voda konstantno vrši "kruženje vode-vrelo-isparavanje-kondenzacija-toplotni medij" u zatvorenom tijelu, tako da nema potrebe za dopunom kondenzirane vode, a ne postoji opasnost od pražnjenja. Kondenzacijska izmjena topline para-voda koju koristi vakuum toplovodni kotao koristi se u svim razmjenama. U termičkim uvjetima, koeficijent prijenosa topline prijenosa topline kondenzacije para-voda je visok.
