Jak to się dzieje, że ciepło płynie do naszych mieszkań, że mamy ciepłe grzejniki i ciepłą wodę w kranach? Od tego jest właśnie system ciepłowniczy. Każdy rozwinięty system składa się z trzech podstawowych elementów: ze źródła, czyli ciepłowni, w której ciepło jest produkowane, z sieci ciepłowniczej, za pomocą której dostarczane jest do budynku, oraz z wewnętrznej instalacji centralnego ogrzewania, którą ciepło rozprowadzane jest do poszczególnych pomieszczeń i przekazywane otoczeniu za pomocą grzejników.
Źródłem ciepła w dużych systemach jest najczęściej elektrociepłownia lub ciepłownia, w której zainstalowane są nowoczesne kotły o bardzo wysokim wskaźniku sprawności, pracujące praktycznie bezawaryjnie. Produkcja ciepła jest w tej chwili w pełni zautomatyzowana, a proces spalania stale monitorowany i kontrolowany pod kątem osiąganych wskaźników, w tym przede wszystkim poziomu zanieczyszczeń. Woda ogrzewana w kotłach jest wcześniej przygotowana w stacji uzdatniania i tłoczona do sieci za pomocą ogromnych pomp obiegowych, wymuszających jej krążenie w całej sieci.
Ciepło z ciepłowni do odbiorców przesyłane jest nowoczesnymi sieciami, wykonanymi w technologii rur preizolowanych, czyli wyposażonych fabrycznie w odpowiednią izolację termiczną i system alarmowy, informujących o ewentualnych nieszczelnościach. Ciepło nie ucieka do gruntu i nie podgrzewa trawników.
Sieć ciepłownicza, zwana też siecią wysokoparametrową z uwagi na wysokie ciśnienie i temperaturę, oraz instalacja w budynku, są dwoma niezależnymi układami hydraulicznymi. Woda, która krąży w sieci ciepłowniczej, nie jest tą samą wodą, która krąży w instalacji wewnątrz budynku i ma znacznie niższe ciśnienie. Te dwa układy wyposażone są w swoje własne, odrębne pompy obiegowe, dzięki którym woda może w nich krążyć i dostarczać ciepło do każdego punktu sieci i instalacji.
Miejscem, w którym układy się spotykają, jest wymiennik ciepła. To w nim właśnie odbywa się wymiana energii cieplnej, która przekazana zostaje z sieci wysokoparametrowej do instalacji wewnętrznej. Woda „sieciowa” o wyższej temperaturze oddaje ją wodzie „instalacyjnej”, nie mieszając się z nią. W każdym budynku, który podłączony jest do systemu ciepłowniczego, zainstalowany jest tzw. węzeł cieplny, którego najistotniejszym elementem jest wspomniany wymiennik ciepła. Znajduje się w nim również cały szereg innych urządzeń regulacyjnych. Parametry pracy instalacji są w poszczególnych budynkach różne, dlatego każdy układ automatycznej regulacji pracuje według różnej charakterystyki.
Najistotniejsza jest tzw. regulacja pogodowa. Pozwala ona na to, aby ilość dostarczanej do budynku energii cieplnej była adekwatna do panujących w danej chwili warunków atmosferycznych. Dzięki temu budynek nie jest przegrzewany, a odbiorcy, mając poczucie komfortu cieplnego, nie są narażeni na niepotrzebne koszty. Regulacja pogodowa może być wyposażona w szereg dodatkowych funkcji, pozwalających na dowolne zaprogramowanie, jak np. zegary tygodniowe, umożliwiające okresowe obniżanie temperatury w wybranych dniach czy godzinach, wykorzystywane przykładowo w porze nocnej lub podczas nieobecności użytkowników. W systemach ciepłowniczych nie może też zabraknąć urządzeń pomiarowo-kontrolnych takich jak termometry, manometry, wodomierze czy liczniki ciepła.
Jak widać system ciepłowniczy to dosyć skomplikowana „maszyna”, na którą składa się cały szereg wzajemnie powiązanych urządzeń.
