Водогрейные котлы выполняются безбарабанными с прямоточным движением воды. Поверхности нагрева выполнены из труб малого диаметра в виде вертикальных экранных панелей, расположенных на стенках топочной камеры, и горизонтальных пакетов змеевиков, размещенных в конвективной шахте, в которых происходит подогрев сетевой воды при принудительном движении. Гидравлическое сопротивление в системе поверхностей нагрева преодолевается за счет напора, создаваемого сетевыми насосами.
При разработке конструкций, которые имеют водогрейные котлы, за основу был принят температурный график работы систем теплоснабжения 150—70°С. Водогрейные котлы, характеризующиеся теплопроизводительностыо 30 Гкал/ч и выше, еще в ходе своих разработок предусмотрели повышение температуры в тепловых сетях до 200°С. Котлоагрегаты запроектированы на природном газе, мазуте и твердом топливе в горизонтальной компоновке, П-образного и башенного типа; предназначены для работы в качестве основного источника теплоснабжения (районные котельные) и пикового для установки на ТЭЦ.
Водогрейные котлы горизонтальной компоновки, предназначенные для сжигания газа (КВ-Г), газа и мазута (КВ-ГМ), твердого топлива в слое (КВ-ТС), а также котлоагрегаты П-образного типа для сжигания газа и мазута (КВ-ГМ) и пылеугольного сжигания твердого топлива (К.В-ТК) представляют собой унифицированные серии водогрейных котлоагрегатов. Водогрейные котлы горизонтальной компоновки – конструкция котлоагрегатов разработана с учетом максимальной степени заводской блочности и унификации деталей, элементов и узлов котлоагрегатов, работающих на различных видах топлива.
Водогрейные котлы П-образной компоновки имеют сомкнутое расположение поверхностей нагрева и состоят из топочной камеры и конвективной шахты. Топочная камера, стены и потолок поворотной камеры и стены конвективной шахты экранированы. Конвективная поверхность состоит из U-образных ширм. Циркуляционная схема котлоагрегатов предусматривает возможность работы по двум режимам: основному и пиковому. При основном режиме сетевая вода проходит через все элементы поверхностей нагрева последовательно, при пиковом параллельно, двумя потоками. При работе на мазуте осуществляется подогрев воздуха в калориферах, для очистки конвективных поверхностей нагрева предусмотрена дробевая очистка. Выход дымовых газов — нижний, двумя параллельными газоходами. Обмуровка облегченная натрубная. Котлоагрегаты поставляются крупными блоками.