Also erst einmal: Ich finde das Projekt total spannend, und eine ganz tolle Idee. Wir haben zuhause auch so einen Kaminofen, eventuell kannst du mal anhängen, wie so ein Teil aussieht, bzw. woher man soetwas bekommt.

Nun zum elektronischen: Du brauchst meinen Überlegungen 2 Kenngrößen: Lufttemperatur am Ausgang, Raumtemperatur. DIese Daten verstärkst du über einen Messopv (z.B. TLC272) und verarbeitest die Daten mittels ADC in deinem Controller.
Im Controller baust du eine PID Regler auf, (Code siehe Wiki Regelungstechnik), der dir dann die Lüfterdrehzahl regelt. (Stichwort PWM).

Wenn du es ganz professionell machen willst, beschreibst du deinen Raum physikalisch: Wärmeinhalt, zugeführte Wärme, etc. und dann kannst du das eigentlich relativ präzise Regeln.

Aber Achtung: Eine gute Regelung erfordert Fachwissen, und ist lange nicht so einfach wie von mir hier salop beschrieben wurde.

Schau dich mal auf Mikrocontroller.net um, da gabs auch schon ein paar Beiträge zum Thema Heizungssteuerung.