1.  Podać podział i omówić funkcje węzłów ciepłowniczych. 

a)  Węzły indywidualne: 



 

Bezpośrednie: strumieniowe, zmieszania pompowe, zawory redukcyjne, 



 

Pośrednie: wymiennik ciepła. 

b)  Węzły grupowe: 



 

Jednofunkcyjne: centralne ogrzewanie, ciepła woda użytkowe, dwufunkcyjne, 



 

Wielofunkcyjne: równoległe, szeregowe, szeregowo- równoległe. 

Podział węzłów ciepłowniczych wg kryteriów: 
 
– Lokalizacyjnych (indywidualny, grupowy, mieszkaniowy) 
– Funkcji (c.o.,c.w., c.t.) 
– Rozdziału instalacji wewnętrznej od sieci ciepłowniczej (pośredni, 
bezpośredni) 
– Sposobu transformacji parametrów (z pompą 
strumienicową, zmieszania pompowego, wymiennikowy) 
– Sposobu przygotowania c.w.(przepływowy, z zasobnikiem i pompą 
ładującą, z podgrzewaczem pojemnościowym) 
– Sposobu połączenia węzła c.o. i c.w. (równoległy, szeregowo-równoległy, 
szeregowo-szeregowy, I°i II°) 

 

http://www.iko.pwr.wroc.pl/PracowDrct/Maciej_Miniewicz/OiC_1_W3.pdf

   tutaj jest ponad 200 

slajdów o węzłach ciepłowniczych  

 

Węzeł cieplny to zespół 

urządzeń

 łączących 

sieć cieplną

 znajdującą się na zewnątrz obiektu 

zaopatrzenia w ciepło z instalacją wewnętrzną obiektu. 

Zadaniem węzłów cieplnych jest rozdział dostarczonego siecią 

ciepła

 do poszczególnych 

gałęzi odbiorczych, jak również miejscowa regulacja 

czynnika grzewczego

 i kontrola pod 

względem bezpieczeństwa procesu rozdziału energii i pracy poszczególnych urządzeń. Z tego 
względu w węźle cieplnym zlokalizowane są urządzenia służące do: 



 

wymiany ciepła pomiędzy siecią cieplną a odbiorcami 



 

odcięcia dopływu czynnika, 



 

oczyszczania dopływającego czynnika, 



 

zmiany parametrów czynnika, 



 

kontroli bezpieczeostwa, 



 

pomiaru i regulacji poszczególnych parametrów (temperatur, ciśnieo, przepływów) 

 

 

Energia cieplna w postaci gorącego strumienia wody jest transportowana od źródła 
(elektrociepłownie, kotłownie) do indywidualnych odbiorców poprzez sieć cieplną. Węzły 
cieplne są łącznikami pomiędzy siecią cieplną a instalacjami wewnętrznymi. 
 
 

Aby optymalnie zapewnić wszystkim odbiorcom dostawę ciepła w odpowiedniej ilości, 
temperaturze oraz zoptymalizować transport, parametry temperaturowe oraz ciśnienie wody, 
jako nośnik cieplny, są wyższe, aniżeli te, które możemy stosować w instalacjach 
wewnętrznych. Zadaniem węzłów cieplnych jest zatem dostosowanie parametrów 
termodynamicznych (temperatury oraz ciśnienia) wody do potrzeb odbiorcy, a także regulacja 
ilości dostarczanej energii oraz jej pomiar. Urządzenia węzłów ciepłowniczych zapewniają 
więc: kontrolę pracy zewnętrznej sieci ciepłowniczej i instalacji odbiorczych, zabezpieczenie 
wewnętrznych instalacji (przed nadmiernym wzrostem ciśnienia i temperatury wody) oraz 
pomiar zużycia ciepła. 
Można powiedzieć, iż węzeł cieplny jest zespołem urządzeń (wymienniki ciepła, pompy, 
naczynia wzbiorcze, liczniki ciepła, regulatorów, itd.), armatury (zawory zabezpieczające, 
zwrotne, odcinające, odpowietrzniki, filtry, termometry, manometry, itd.) oraz rurociągów z 
izolacją, spełniających powyższe cele. Bardzo ważnym elementem, zapewniającym 
prawidłową pracę urządzeń oraz dostosowanie parametrów do potrzeb odbiorcy, jest 
automatyka nadzorująca pracę całego układu. 
Obecnie stosuje się przede wszystkim węzły pośrednie, czyli takie, które za pomocą 
wymienników ciepła oddzielają strumienie wody grzewczej sieciowej i wody grzewczej w 
instalacji wewnętrznej. Wykonuje się również węzły bezpośrednie, dostarczające czynnik 
grzewczy bezpośrednio z sieci zewnętrznej do instalacji wewnętrznej po odpowiednim 
zredukowaniu parametrów temperatury i ciśnienia. Ich zastosowanie jest jednak coraz 
bardziej marginalne. 
Węzły cieplne mogą być indywidualne (zasilające jeden budynek lub nawet pomieszczenie) 
oraz grupowe (zasilają większą ilość obiektów).

 

 

2.  Scharakteryzować system ogrzewania wysokotemperaturowego 

Wysokotemperaturowy: 

Temperatura wody zasilania wynosi 80’C. Przeznaczony jest do współpracy z kotłem na paliwa stałe. 
Kotły gazowe tradycyjne i olejowe współpracują zarówno z instalacją nisko-, jak i 
wysokotemperaturową. Dedykowany jest instalacji grzejnikami. 

 

Niskotemperaturowy: 

Temperatura wody zasilającej nie przekracza zazwyczaj 50’C. System przeznaczony jest do 
współpracy z kotłem kondensacyjnym i pompą ciepła. Kotły gazowe tradycyjne i olejowe 
współpracują zarówno z instalacją nisko-, jak i wysokotemperaturową. W przypadku gdy grzejniki 
miałyby współpracować z systemem niskotemperaturowym, trzeba zwiększyć ich powierzchnię. 
Najpopularniejszym typem ogrzewania niskotemperaturowego jest ogrzewanie podłogowe. 

 

 

Instalacje niskotemperaturowe to takie, w których nominalna temperatura wody zasilającej jest 
niższa niż 50°C. Powyżej tej wartości instalacje traktowane są jako standardowe, czyli 
wysokotemperaturowe. Niska temperatura zasilania związana jest przede wszystkim z rodzajem 
źródła ciepła. W praktyce dotyczy to dwóch rozwiązao – instalacji z kotłem kondensacyjnym oraz z 

pompą ciepła

. Uzyskują one bowiem najwyższą sprawnośd przy niskich temperaturach, co w 

przypadku pomp ciepła istotnie wpływa na koszty eksploatacji.  
 
Jednak obniżenie temperatury wody zasilającej wiąże się z koniecznością zwiększenia powierzchni 
grzejników lub zainstalowania ogrzewania podłogowego, co nie zawsze jest możliwe (brak miejsca do 
zamontowania dodatkowych grzejników, ograniczona powierzchnia podłogi, na której można ułożyd 
ogrzewanie).  
 

3.  Omówić sposoby regulacji hydraulicznej instalacji CO 

Podstawowym zadaniem regulacji, w ogrzewaniu jest określenie natężenia przepływu we wszystkich 
odbiornikach ciepła w warunkach obliczeniowych. 

Hydrauliczne połączenie systemu z systemem wtórnym jest możliwe na kilka sposobów. Wybór 
właściwego połączenia zależy od wielu czynników, m.in. od sposobu użytkowania danej instalacji 
oraz dostępnego źródła energii, potrzebnego do zaopatrywania w ciepło. 

Układ dławiący –stosowany jest w systemach zaopatrzenia w ciepło z zespołami wytwarzania ciepła, 
które wymaga niskiej temperatury powrotu i zmiennych strumieni czynnika grzejnego (np. systemy 
ciepłownicze), oraz do regulacji strefowej w ogrzewaniach grzejnikowych i podłogowych z 
temperaturą zasilania regulowaną wstępnie wg. temperatury zewnętrznej.

 

Układ wtryskowy – jest szczególną odmianą układu mieszającego, charakteryzującą się jedynie stałą, 
regulacją stosunku zmieszania i mającą na celu trwałe obniżenie temperatury wody zasilającej; (za 
pomocą armatury regulacyjnej) stosowany jest do skojarzania różnych poziomów temperatury, np. 
przy ogrzewaniu grzejnikowym i podłogowym, oraz przy zespołach wytwarzania ciepła z układem 
kolejnego włączania dwóch lub więcej agregatów, np. kotłów.  

Układ z rozdzielaczem – układ taki może zawierać rozdzielacz bez oporowy (ze stałą różnicą 
ciśnienia) bez pompy głównej w zespole rozdziału ciepła, lub z rozdzielaczem obciążonym różnicą 
ciśnienia z pompą główną w zespole rozdziału ciepła i stałym strumieniem czynnika grzejnego. 

 

Sprzęgło hydrauliczne – jest to przepływowy rozdzielacz o dużej średnicy spełniający kilka funkcji. 
Jedną z nich jest oddzielenie hydrauliczne obiegów grzejnych od obiegów kotłowych, drugą – 
realizacje układu podwyższania temperatury wody powrotnej, trzecią – o ile średnica pozwala na 
grawitacyjne oddzielenie zanieczyszczeń, filtracja czynnika grzejnego.  

Stosuje się go w układach grzewczych średniej i dużej mocy, składających się z jednego lub więcej 
kotłów, zwłaszcza kilku obiegów grzewczych. Eliminuje konieczność zrównoważenia przepływów 
pomp – nie zakłócona praca pompy. 

 

 
 
 
 
 

4.  Podać algorytm obliczania pompowej instalacji CO. 

 
Instalacja centralnego ogrzewania - ogrzewanie pompowe 
Ogrzewanie pompowe jest obecnie najczęściej stosowanym rozwiązaniem w instalacjach 
centralnego ogrzewania w domach jednorodzinnych. Do wymuszania ruchu wody w 
instalacji wykorzystywana jest pompa obiegowa. 
Dzięki niej możemy pokonywać duże opory hydrauliczne powstające przy przepływie wody w 
rurach o dużo mniejszych średnicach niż w ogrzewaniu grawitacyjnym. Dodatkowo instalacje 
pompowe nie mają ograniczeń związanych z ich wielkością i rozległością. 
Podstawowym, najczęściej stosowanym systemem prowadzenia rur jest system dwururowy. 
Każdy grzejnik podłączony jest indywidualnie do pionów zasilającego i powrotnego. Dzięki 
temu temperatura, która panuje na dopływie do poszczególnych grzejników, jest bardzo 
podobna. Regulacja temperatury grzejnika odbywa się za pomocą zaworu regulacyjnego 
umieszczonego przy nim. Instalacje dwururowe mogą być z rozdziałem górnym lub dolnym 
Drugą możliwością prowadzenia przewodów jest system jednorurowy. Jeżeli połączymy je 
szeregowo, uzyskamy najtańszy i najprostszy rodzaj instalacji. Woda grzewcza przepływa po 
kolei przez wszystkie grzejniki. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

1.  Zawory podpionowe – stabilizacja ciśnienia. 

 

Decydujące  znaczenie  dla  zapewnienia  równomierności  obiegów  mają  ciśnienia  panujące  pod 

pionami  (gdy  będziemy  mieć  równomierny  rozkład ciśnień  w  instalacji  –  strat  ciśnień  na  pionach). 
Funkcję  regulowania  ciśnienia  na  pionach  spełniają  zawory  podpionowe.  Równoważenie  instalacji 
można  dokonywać  za  pomocą  zaworów  podpionowych  lub  równoważeniem  hydraulicznym,  czyli 
poprzez wyrównanie ciśnień- wszystkie ciśnienia do odbiorników muszą być identyczne.  

Stosując  podpionowe  zawory  różnicy  ciśnienia  otrzymuje  się  właściwe  przepływy  i  różnice  

ciśnienia  w  każdym  pionie  dla  maksymalnego  i  minimalnego  przepływu,  a  także  większe  spadki 
temperatury  w  instalacji.  Korzystne  jest  stosowanie  tych  regulatorów  łącznie  z  pompą  obiegową 
sterowaną przetwornikiem różnicy ciśnień (z regulowaną automatycznie prędkością obrotową). 

2.  Zasady obliczania projektowego obciążenia cieplnego pomieszczeń i budynków wg PN -

EN 12831:2006.  

 

Obciążenie  cieplne  pomieszczenia  jest  to  całkowita  projektowa  strata  ciepła  ogrzewanego 
pomieszczenia, powiększona o nadwyżkę mocy cieplnej ogrzewania.  

Na  całkowite  straty  ciepła  składają  się  straty  ciepła  przez  przenikanie 

(𝚽

𝐓,𝐢

)  oraz 

projektowa wentylacyjna strata ciepła 

(𝚽

𝐕,𝐢

). 

Φ

H,i

= Φ

T,i

+ Φ

V,i

 

Przenikanie  ciepła  to  ogólna  nazwa  przekazywania  ciepła  od  jednego  płynu  (powietrza)  do 
drugiego  poprzez  przegrodę.  Straty  ciepła  przez  przenikanie  związane  są  z  przenikaniem 
ciepła przez przegrody z pomieszczenia ogrzewanego do stref o niższej temperaturze. Wpływ 
na  straty  ciepła  przez  przenikanie  ma  różnica  temperatur  pomiędzy  przestrzenią 
ogrzewaną

 (θ

int

) a otoczeniem (θ

e

) oraz współczynnik straty ciepła przez przenikanie (H

T

):  

- z pomieszczenia ogrzewanego do otoczenia (ie) 

- z pomieszczenia ogrzewanego do otoczenia przez przestrzeń nieogrzewaną (iue) 

- z pomieszczenia ogrzewanego do gruntu (ig) 

- z pomieszczenia ogrzewanego do sąsiedniego ogrzewanego do znacząco różnej temperatury 
(ij) 

Φ

T,i

=  H

T,ie

+ H

T,iue

+ H

T,ig

+ H

T,ij

  ∙ (θ

int

+ θ

e

) 

 

Na wielkość strat ciepła w wymienionych sytuacjach – poza wspomnianą różnicą temperatury 
pomieszczenia  i  otoczenia  –  wpływ  mają:  współczynnik  przenikania  ciepła,  który 
charakteryzuje  zdolność  przenikania  ciepła  przez  przegrodę,  oraz  pole  powierzchni 
przegrody.  Dodatkowy  wpływ  ma  występowanie  okien  oraz  mostków  cieplnych,  czyli 
elementów, które przewodzą ciepło w większym stopniu niż przegroda.  

 

Projektowa  wentylacyjna strata ciepła  wynika z  występowania  wentylacji naturalnej  bądź 
mechanicznej.  Straty  te  zależą  od  wielkości  maksymalnego  strumienia  powietrza 

wentylacyjnego doprowadzanego do pomieszczenia w skutek infiltracji

(𝑉 

inf ⁡

), lub strumienia 

powietrza wymaganego ze względów higienicznych 

(𝑉 

𝑚𝑖𝑛

).  

 

𝑉  = max⁡(𝑉 

𝑖𝑛𝑓

, 𝑉 

𝑚𝑖𝑛

) 

Infiltracja powietrza to  zjawisko  polegające  na wpływaniu powietrza  przez nieszczelności  w 
przegrodach  (oknach).  Wielkość  strumienia  w  skutek  infiltracji  zależy  od  takich  czynników 
jak kubatura pomieszczenia oraz jego konstrukcja, szczelność i lokalizacja. 

Strumień powietrza wymaganego ze względów higienicznych określany jest w normach, jako 
minimalna krotność wymiany powietrza na godzinę dla pomieszczenia, w zależności od jego 
przeznaczenia.  

 

Przy obliczaniu obciążenia cieplnego powinno się uwzględnić także pewną nadwyżkę mocy 
cieplnej  potrzebnej  do  zapewnienia  żądanych  warunków  cieplnych  w  pomieszczeniu.  Jej 
wartość  jest  równa  iloczynowi  powierzchni  podłogi  (A)  oraz  współczynnika  dogrzewania 
(f

RH

) dla danej konstrukcji budynku. 

Φ

RH

= A + f

RH

 

W  przypadku  zastosowania  nadwyżki  mocy  cieplnej  końcowa  wartość  obciążenia  cieplnego 
budynku wraża się wzorem: 

Φ

H,i

= Φ

T,i

+ Φ

V,i

+ Φ

RH ,i

 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Układ wtryskowy – jest szczególną odmianą układy mieszającego, charakteryzującą się jedynie stałą, 
()regulacją stosunku zmieszania i mającą na celu trwałe obniżenie temperatury wody zasilającej;  (za 
pomocą  armatury  regulacyjnej)  stosowany  jest  do  skojarzania  różnych  poziomów  temperatury,  np. 
przy  ogrzewaniu  grzejnikowym  i  podłogowym,  oraz  przy  zespołach  wytwarzania  ciepła z  układem 
kolejnego włączania dwóch lub więcej agregatów, np. kotłów.  

 
SCHEMAT!!!!!!!!!! 
 
 

Zawór termostatyczny 

 

Zawór  termostatyczny jest regulatorem bezpośredniego działania powodującym  zaburzenia w 

przepływie  wody  w  stosunku  do  przyjętych  do  obliczeń  dla  parametrów  obliczeniowych, 

ekstremalnych.    W  przypadku  wzrostu  temperatury  w  pomieszczeniach  wskutek  działania  zaworów 
termostatycznych  następuje  zmniejszenie  przepływu  wody  przez  grzejniki,  a  co  za  tym  idzie  ilość 
wody krążącej w instalacji ulega zmianie. Zmienia się również  ciśnienie wytwarzane przez pompę, 
według jej charakterystyki. 

Praca  zaworu  termostatycznego  powoduje  że  instalacja  pracuje  w  sposób  dynamiczny,    a 

zaprojektowana została  do pracy statycznej w warunkach obliczeniowych. 

Dla  ustalonego  obiegu  najbardziej  niekorzystnego  pod  względem  strat  ciśnienia  należy  dobrać 

zwór z głowicą termostatyczną przy wykorzystaniu kryterium dławienia oraz określić stratę ciśnienia 
na tym zaworze 

∆𝑝

𝑧𝑟

 przy obliczeniowym przepływie czynnika przez grzejnik. 

Zawór    termostatyczny  pracuje      prawidłowo  jeżeli  jego  autorytet  (stosunek  spadku  ciśnienia  na 
zaworze  termostatycznym  do  ciśnienia  dyspozycyjnego  w  małych  instalacjach,  a  do  ciśnienia  pod 
pionem  w dużych instalacjach) zawiera się w zakresie od 0.3  – 0.7. Praca przy innych autorytetach 
powoduje,  że  zawór  termostatyczny  pracuje  bądź  jako  otwarty  lub  zamknięty,  praktycznie  nie 
przyjmując stanów pośrednich.  

 
 

 

 

Kocioł dwufunkcyjny. 

Kotły dwufunkcyjne

 to urządzenia służące do produkcji ciepła dla potrzeb ogrzewania i 

spełniające rolę przepływowego podgrzewacza ciepłej wody użytkowej. Oznacza to, że do 
podgrzewania wody użytkowej nie jest potrzebny dodatkowy, stojący lub wiszący 

zasobnik

 

ciepłej wody użytkowej. 
Niewątpliwą zaletą kotłów dwufunkcyjnych są ich małe wymiary, a w konsekwencji mała 
powierzchnia potrzebna do ich montażu. 
Kotły dwufunkcyjne są polecane przede wszystkim w mieszkaniach lub 

domach

, w których 

między urządzeniem grzewczym i najdalej wysuniętym punktem czerpalnym ciepłej wody 
(np. kranem) jest stosunkowo niewielka odległośd. 

3.  Wymiarowanie przewodów instalacji centralnego ogrzewania. 

 

W praktyce wymiarowanie instalacji sprawdza się do spełnienia kryterium maksymalnej prędkości 

𝑣

𝑚𝑎𝑥

 przepływu czynnika: 

- 

Obliczanie strat ciśnienia wywołane oporami tarcia i miejscowymi dla wszystkich działek 
projektowanej  instalacji,  przy  zachowaniu  warunku  nieprzekraczania  dopuszczalnej 
prędkości przepływu czynnika przez przewód o określonej średnicy, czyli: 

𝑣

𝑖

≤ 𝑣

𝑚𝑎𝑥

,

𝑚

𝑠

 

Lub przy założeniu optymalnego zakresu liniowych strat ciśnienia (

𝑅

𝑜𝑝𝑡

= 50 ÷ 80 

𝑃𝑎

𝑚

). 

- 

Obliczenie dla wszystkich obiegów instalacji strat ciśnienia zgodnie z zależnością: 

∆𝑝 =   𝑅 ∙ 𝑙 + 𝑧 ,

𝑃𝑎

𝑛

𝑖

 

- 

Obliczanie wartości grawitacyjnego ciśnienia czynnego w obiegach z zależności: 

∆𝑝

𝑐𝑧

= 0,7 ∙ ℎ ∙  𝜌

𝑝

− 𝜌

𝑧

 ,

𝑃𝑎 

- 

Ustalenie,  który  z  wymiarowanych  obiegów  jest  najbardziej  niekorzystny,  czyli  dla 
którego wartość w jest max. : 

𝑤 =   𝑅

𝑙

+ 𝑧  − 0,7 ∙ ∆𝑝

𝑐𝑧

↓ 𝑚𝑎𝑥

𝑛

𝑖

 

-  Dla  ustalonego  obiegu  najbardziej  niekorzystnego  należy  dobrać  zawór  z  głowicą 

termostatyczną. 

 
 
 
 

Zawór upustowy. 

 
Różnicowy zawór upustowy jest stosowany w systemach grzewczych w celu 
utrzymania stałego ciśnienia w instalacji przy czym nadmiar czynnika przy 
wzrastającym ciśnieniu np. przy zamkniętych zaworach grzejnikowych, przepływa do 
przewodu powrotnego. Zawór upustowy stosuje się wszędzie tam, gdzie producent 
kotła wymaga zastosowania obejścia lub gdy określa minimalny przepływ przez 
obejście podczas pracy kotła. Zastosowanie zaworu DU144 jest szczególnie ważne 
tam, gdzie w systemie grzewczym znajduje się duża ilość zaworów termostatycznych. 
Gdy zawory termostatyczne są otwarte zawór upustowy jest zamknięty, natomiast gdy 
zawory przymykają się, zawór upustowy otwiera się zapewniając wymagany przepływ 
przez kocioł. Ponadto zastosowanie zaworu upustowego obniża szumy przepływu 
wynikające ze wzrostu prędkości przepływu. 
 
 
 
 

Zastosowanie 
Zawór upustowy różnicy ciśnienia utrzymuje ciśnienie w obiegu pompowym instalacji 
grzewczej na stałym poziomie zwłaszcza w przypadku gdy zamknięte są wszystkie zawory 
termostatyczne.  
 
Montaż 
Zamontować zawór upustowy za pompą cyrkulacyjna pomiędzy przewodem zasilającym i 
powrotnym. Średnica przewodu łączącego powinna umożliwić przepływ z prędkością 
mniejsza niż 1 m/s.