Дело в том, что в декабре 1840 г. Ольга Николаевна заболела «сильным кашлем», и поэтому по настоянию врачей Маркуса и Рауха ее в феврале 1841 г. перевели в Аничков дворец ввиду того, что сухой воздух Зимнего дворца ей вреден. Николай I согласился с предложениями медиков, и «вся семья с восторгом переселилась в любимое гнездышко. По прошествии одной недели мой кашель исчез. После этого призвали специалистов, чтобы исследовать свойства воздуха в Зимнем дворце, и выяснилось, что содержание влажности в нем слишком недостаточно как для людей, так и для растений. Построили всюду камины, но и в Аничковом приделали к печам сосуды с водой»150.
Действительно, конструктора печей Н. Аммосова пригласили в Зимний дворец в марте 1841 г., где он измерял влажность воздуха во всех дворцовых помещениях. При этом отклонений от нормы выявлено не было, а таблицы измерений влажности были опубликованы. Тем не менее, эти слухи были необычайно живучи, поскольку чиновник Министерства Императорского двора B.C. Кривенко в записках упоминал, что величавый Зимний дворец «совершенно не подходил для частной жизни. Александр II, больной эмфиземой легких, страдал от аммосовского отопления, от сухого нагретого сильно воздуха, от плохой вентиляции; в спальне его форточки плохо затворялись, по ночам комната выстывала»151. Поэтому с 1863 г. в Зимнем дворце начинает создаваться новая, локальная система отопления. В ее основу были положены «огневоздушные печи» конструкции И.К. Кроля и Смирнова. Эту систему отопления смонтировали в северном крыле Зимнего дворца на протяжении лета 1876 г. Великий князь Сергей Александрович в дневнике отметил, что, несмотря на холодную весну, семья готовилась к переезду «на дачу» в Царское Село, поскольку «будут весь этот фасад дворца переделывать для нового отопления». А когда семья в конце октября вернулась в Зимний дворец, то все комнаты уже были «с новым отоплением»152.
Средства, ежегодно затрачиваемые на отопление, составляли значительную часть ежегодного бюджета Министерства Императорского двора. В 1868 г. на отопление Зимнего дворца потратили 173 567 руб. (по смете 173 650 руб.)153.
В результате к началу 1880-м гг. в Зимнем дворце функционировали две системы отопления: аммосовская и «Кроля» (чугуннореберные печи). Александр III был недоволен обеими. По его мнению, обогревание производилось неравномерно, воздух очень пересушивался, при топке был сильный шум. Поэтому принято решение о монтаже новой локальной системы водяного отопления. Одновременно установили водяные калориферы для введения свежего воздуха с соответствующей вентиляцией и увлажнением и прочищены жаровые каналы. В одном из внутренних световых двориков западной части Зимнего дворца построили котельную. А на крыше дворца, за башенкой оптического телеграфа над Собственным подъездом, соорудили вентиляционную башню, которая внесла заметный диссонанс в привычный архитектурный облик дворца. Эти работы обошлись в 189 511 руб.154
Таким образом, к 1917 г. в Зимнем дворце параллельно действовали три технически различных системы отопления, не объединенные в единую сеть. С 1840-х гг. в Зимнем дворце работали пневматические печи Н.А. Аммосова, обогревавшие большую часть дворца. В 1860—1870-х гг. создается локальная система «огневоздушных печей» для личных покоев императора Александра II, страдавшего астмой, и его жены императрицы Марии Александровны, болевшей туберкулезом. С конца 1880-х гг. северо-западный ризалит Зимнего дворца и здание Нового Эрмитажа обогревались системой центрального водяного отопления, созданной инженером Войницким.
В 1920-х гг. в Зимнем дворце начинаются работы, должные превратить его в музейное здание. Благодаря этому, искажавшая пропорции дворца, вентиляционная башня над Собственным подъездом, установленная в 1880-х гг., и трубы котельных во внутренних световых двориках были разобраны155. Также удалено до 100 отопительных приборов (печей, плит, очагов и каминов). Во время катастрофического наводнения 1924 г. затопило все подвалы дворца. Наводнение фактически разрушило действовавшие отопительную и вентиляционную системы. Воздуховоды наполнились водой, изоляция труб размокла. Во дворце появилась устойчивая сырость. Поэтому началась немедленная реконструкция отопительной и вентиляционной систем. К зиме 1925 г. аммосовские печи наскоро отремонтировали. Старую систему воздушного отопления, устроенную в 1860—1870-х гг. в покоях императора Александра II, и центральное водяное отопление бывших комнат Николая II также восстановили к концу 1924 г. В ходе реконструкции инженерных коммуникаций дворца в 1933–1939 гг. водо-воздушную систему отопления подключили к городской сети. В нее входили две системы: зданий Эрмитажа и комнат половины Николая II. После 1945 г. в ходе ремонта Зимнего дворца разобрали железные дымовые трубы и конструкции котельной, обеспечивавшие теплом половину Николая II. Разобрали и кирпичную трубу, остававшуюся от отопительной системы, устроенной в 1860—1870-х гг.