mini|desno|300px|Parno grijanje se uglavnom koristi za daljinsko grijanje.

mini|desno|300px|Otvorena parna turbina tvrtke MAN SE.

mini|desno|300px|TE-TO Zagreb (Termoelektrana-toplana Zagreb).

mini|desno|300px|Sigurnosni ventil kod parnog kotla.

300px|mini|desno|Toplovodni sustav: 1: Vodovodna mreža, 2: Sabirni ili izlazni cjevovod iz dodatnog (pasivnog) izvora topline; na primjer od toplinske pumpe ili toplovodnog Sunčevog kolektora, 3: Ulazni cjevovod iz dodatnog (pasivnog) izvora topline, 4: Crpka (pumpa), 5: Glavni grijač vode (peć ili električni bojler), 6: Spremnik ili rezervoar tople vode, 7: Topla voda za kućanske aparate.

mini|desno|300px|Dijelovi centrifugalne sisaljke.

300px|mini|desno|Primjer ekspanzijske posude.

mini|desno|300px|Grijala ili radijatori.

mini|desno|Izolirane cijevi za daljinsko grijanje u Tübingenu, Njemačka.

mini|desno|300px|Sunčev toplovodni sustav s prisilnim kruženjem vode se sastoji uglavnom od sunčevih toplovodnih kolektora, sunčevog spremnika topline, pomoćnog grijača, toplovodnih cijevi, te pumpe i regulacijskog sklopa koji njome upravlja.

Daljinsko grijanje ostvaruje se u postrojenju koje se sastoji od: centralne kotlovnice s kotlovima, skladištem goriva, crpkama (sisaljkama ili pumpama), ekspanzijskim posudama pod tlakom, uređajima za mjerenje, pripremu vode i s ostalim uređajima, cjevovodne mreže ili cjevovoda za dovođenje topline (s pomoću tople vode, vrele vode ili vodene pare) do pojedinih objekata, predajnih postaja, u kojima se dovedena toplina iz cjevovodne mreže predaje kućnom uređaju za grijanje.

Vodena para za daljinsko grijanje može se proizvoditi i u toplani. To je postrojenje u kojem se istodobno proizvodi para potrebna za daljinsko grijanje i električna energija. Za grijanje se upotrebljava para koja je djelomice ekspandirala u parnoj turbini, pa se tako postiže znatno povoljniji stupanj iskoristivosti. Mana je toplane što proizvodnja električne energije ovisi o pari potrebnoj za grijanje i tehnološke procese, pa su takva postrojenja to isplatljivija (ekonomičnija) što je potrošnja pare ravnomjernija tijekom dana i godine. Računa se, naime, da svu tako proizvedenu električnu energiju može preuzeti elektroenergetski sustav. Danas se nastoji potrebna para proizvesti u toplanama radi smanjenja potroška goriva, ali to je opravdano kada je potrošnja pare koncentrirana na manjem području (veći gradovi, veće industrije). 

Razlikuju se niskotlačno i visokotlačno daljinsko grijanje. Niskotlačno daljinsko grijanje može opskrbiti toplinom područje do 1 km2. Tu se kao prijenosnik topline obično upotrebljava vodena para pod tlakom do 200 kPa (parno grijanje), ili topla voda temperature do 110 °C (toplovodno grijanje). Veličina je područja visokotlačnoga daljinskoga grijanja do 74 km2. Kao prijenosnik topline uzima se para pod tlakom do 1 MPa ili tlačna vrela voda temperature od 110 do 180 °C.

Prednosti su daljinskoga grijanja: nema prijevoza (transporta) goriva i pepela u pojedinim zgradama, isplatljivije iskorištavanje goriva u središnjoj kotlovnici, mogućnost uporabe jeftinijih goriva, velika pogonska sigurnost i manje onečišćenje okoliša plinovima izgaranja.

Grijanje na daljinu Postrojenja za daljinsko grijanje jesu postrojenja koja iz jednog centralnog mjesta opskrbljuju toplinom više zgrada, odnosno pojedine dijelove zgrada. Ispravnije je ovaj sustav označiti kao prijenos topline na daljinu, jer je često grijanje prostorija samo jedan od zadataka takvog postrojenja. Tako je, na primjer, u bolnicama, hotelima, tvornicama i slično, potrebna toplina, osim za grijanje prostorija, za pripremu tople vode i pare različitog tlaka za kuhinje, praonice rublja i različite tehnološke procese u tvornicama. Zato je korisnije da se voda ili para različitih temperatura ne proizvode u zajedničkoj kotlovnici i odvojeno dovode do potrošačkih mjesta, već da se toplina dovodi pomoću jedinstvenog prijenosnika pojedinim objektima, i da se tek tamo proizvodi para potrebnog tlaka i topla voda potrebne temperature pomoću izmjenjivača topline.

Daljinsko grijanje niskog tlaka Daljinsko grijanje niskog tlaka može opskrbiti toplinom područje do 1 km2. Tu se kao prijenosnik topline obično upotrebljava vodena para do 2 bara tlaka, ili topla voda ispod 110 °C.

Daljinsko grijanje visokog tlaka Veličina je područja visokotlačnog daljinskog grijanja do 74 km2. Kao prijenosnik topline uzima se para do 12 bara, odnosno tlačna vrela voda od 110 do 180 °C.

Vođenje topline na daljinu pomoću tople vode

Tlak vode za grijanje može biti praktički jednak ili veći od atmosferskog tlaka. O tlaku ovisi maksimalna temperatura vode, pa se obično razlikuje grijanje vodom do temperature od 110 °C i grijanje vodom više temperature.

Uređaji za grijanje toplom vodom do 110 °C Izvedba takvog uređaja, u načelu, odgovara običnom toplovodnom grijanju s crpkama. Temperatura u dovodnom vodu povisuje se do 110 °C, dok u povratnom vodu iznosi 70 °C. U predajnoj stanici pojedinih objekata snizuje se temperatura na 90 °C miješanjem povratne vode, odnosno na nižu temperaturu ovisno o vanjskoj temperaturi. Zbog povećanja razlike temperature, i do 40 °C, smanjuje se protočna količina vode, a time i dimenzija cjevovoda.

Za optok vode u cjevovodu ugrađuju se centrifugalne crpke, i to dvije crpke: jedna za puni učin, a druga za 50% učina. Crpke se ugrađuju u dovodnom ili u povratnom vodu, odnosno u oba voda. To ovisi o razgranatosti cjevovoda i otporima u cjevovodnoj mreži. Potrebni tlak crpke iznosi prosječno 0,1 bar (0,01 MPa) za svakih 100 m duljine cjevovoda. Taj se sustav upotrebljava u stambenim i uredskim zgradama, bolnicama i slično, ako pojedine zgrade nisu međusobno previše udaljene. Sustav je isplativ kad je toplinski učin od 6 MW do najviše 10 MW.

Akumulacijom topline mogu se svladati kratkotrajna vršna opterećenja. Akumulator topline puni se posebnom crpkom kojoj dotječe vrela voda iz donjeg dijela akumulatora i koja je tlači kroz kotao u gornji dio akumulatora. Kad se akumulator prazni, isključena je crpka za punjenje, a crpka uređaja za grijanje tlači akumuliranu toplu vodu u mrežu. Akumulacijska sposobnost bit će to veća što je veća temperatura razlika (obično od 110 do 80 °C).

Uređaji za grijanje vrelom vodom višom od 110 °C Uređaj za grijanje tlačnom vodom zatvoreni je sustav pod tlakom koji odgovara temperaturi vode. Takvi uređaji imaju sve prednosti i toplovodnih sustava i razdiobe s parom. Dovodna je temperatura obično između 110 °C i 150 °C, a kad se postavljaju posebni zahtjevi i do 180 °C. Temperatura je vode u povratnom vodu od 70 do 90 °C.

Prednosti su vrelovodnog grijanja prema daljinskom grijanju parom: otpada uređaj za povrat kondenzata sa sabirnicama i crpnim stanicama i s time povezani gubici, jednostavnije je vođenje cjevovoda, povećava se sposobnost prijenosa topline kroz cijevnu mrežu zbog velike temperaturne razlike sustava, može se postići dobra centralna i lokalna regulacija, jednostavno se održavaju uređaji, jednostavna je akumulacija topline, dug je vijek trajanja postrojenja. Nedostaci su povećani troškovi za izmjenjivače topline u postanicama objekata i stalni potrošak struje za pogon crpki.

Taj se sustav primjenjuje za daljinska grijanja na većem području, za grijanje gradskih kvartova, odnosno cijelog gradskog područja. U uređaju treba održavati viši statički tlak kako bi se pogon mogao odvijati pri višim temperaturama vode. U tablici su navedene temperature isparivanja vode za različite tlakove. Dovodne temperature vode treba odabrati za 8 do 10 °C niže od graničnih vrijednosti u tablici.

Tlačna vrela voda može se proizvesti u parnim kotlovima ili u posebnim kotlovima za vrelu vodu. Tablica: temperature isparivanja ili vrelišta pri različitim tlakovima:

Apsolutni tlak (bar) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Temperatura isparivanja (°C) 99,64 120,2 133,5 143,6 151,8 158,8 164,9 170,4 175,4

Proizvodnja vrele vode u parnim kotlovima Za proizvodnju vrele vode postoje 3 mogućnosti.

Vrela voda iz običnog parnog kotla može se upotrijebiti za grijanje. Optočna crpka za daljinsko grijanje siše vrelu vodu ispod najnižeg vodostaja kotla te tlači kroz sustav potrošača topline i vraća u vodeni prostor kotla. Ako treba svladati veliki pad tlaka u cjevovodnoj mreži, ugrađuje se crpka u dovodnom i povratnom vodu. Rastezanje vode zbog zagrijavanja kompenzira se u parnom prostoru kotla.

U parnom kotlu proizvedena para ili para koja je djelomično ekspandirala u turbini miješa se u kaskadnom izmjenjivaču topline neposredno s optočnom vodom sustava grijanja. Pri tom para kondenzira, a voda se grije. Općenito, kaskadni su izmjenjivači topline veliki spremnici u obliku valjka, koji su do polovice napunjeni vodom. Para i povratna voda ulaze u gornji dio spremnika. Voda se raspršava i miješa s parom prolazom kroz nekoliko perforiranih pregrada, koje su smještene jedna iznad druge. Tako se postiže dobar prijenos topline s pare na vodu. Iz donjeg dijela crpka siše vrelu vodu i tlači je u mrežu. Konstantni vodostaj u izmjenjivaču topline održava se pomoću posebnog plovka. Višak vode otječe u sabirnu posudu kondenzata, a odatle se pomoću pojne crpke vraća u kotao. Kaskadni izmjenjivač služi ujedno i kao ekspanzijska posuda. Nedostatak je takvog načina grijanja vode gubitak kondenzata i miješanje vode u kotlu s vodom iz mreže.

U kotlu proizvedena para dovodi se u površinski izmjenjivač topline (rekuperator) gdje se predaje toplina optočnoj vodi sustava grijanja. Tu je para potpuno odvojena od vode. U kružnom toku vode potrebno je predvidjeti posebnu zatvorenu ekspanzijsku posudu sa sigurnosnim ventilom. Održavanje tlaka u posudi postizava se pomoću pare iz kotla ili pomoću nekog neutralnog plina. Zbog potrebne razlike temperatura pare i vode u izmjenjivaču topline treba predvidjeti kotao na viši tlak.

Proizvodnja vrele vode u kotlovima za vodu U posebnim kotlovima neposredno se proizvodi tlačna voda određene temperature i tlaka. Za rastezanje vode treba predvidjeti posebnu ekspanzijsku posudu. Održavanje tlaka postiže se pomoću neutralnog plina. Obično se upotrebljava dušik iz tlačnih boca ili se tlači kompresor. Konstantni tlak održava se automatskom regulacijom. Tlak u sustavu može se održavati i posebnom crpkom. Tu se pomoću crpke stalno tlači u cijevnu mrežu neka manja količina vode, dok se približno ista količina vode preko prestrujnog ventila odvodi iz mreže u ekspanzijsku posudu.

Razdioba vrele vode Razdioba vrele vode može se provesti dvocijevnim i trocijevnim sustavom. Najviše se primjenjuje dvocijevni sustav s jednim dovodnim i jednim povratnim vodom.

U trocijevnom sustavu jedan dovodni vod s konstantnom temperaturom služi za dovod topline potrebne za procese u industriji, drugi dovodni vod s promjenjivom temperaturom služi za grijanje, a treći je vod zajednički povratni vod.

Kućne podstanice mogu se priključiti na daljinsku mrežu neposredno ili posredno.

Neposredni je priključak moguć ako grijala u objektima mogu podnijeti prekoračenje tlaka. Tako je pri grijanju tvorničkih hala gdje se upotrebljavaju cijevna grijala, konvektori i slično, koji mogu izdržati visoke tlakove.

Posredni priključak izvodi se pomoću izmjenjivača topline. Oni se mogu upotrijebiti kad se grije toplom vodom ili parom. Prednost je odvajanje kućne od daljinske mreže, ali je nedostatak gubitak prouzrokovan sniženjem temperature u izmjenjivaču topline.

Vođenje topline na daljinu pomoću pare