Ein Heizwerk bezieht sich auf ein Dampf- oder Warmwasserheizsystem, das eine Reihe von Außengebäuden versorgt. Sie wird durch die Art der verwendeten Ausrüstung bestimmt. Die Ausrüstung besteht aus dem Kessel; Pumps; Ventile; die Verrohrung des Dampf-Wasser-Systems; und die Lager-, Handhabungs- und Zufuhrausrüstung des Kraftstoffsystems. Zu den wichtigsten Komponenten eines Heizwerks gehören die Betriebsbedingungen, die Art der Kessel und die Brennstoffquelle.
Heizkraftwerke sind auf älteren Universitätsgeländen, ländlichen oder netzfernen Industriestandorten und Militärkomplexen weit verbreitet. Häufig befinden sich diese Einrichtungen zusammen mit elektrischen Stadt- oder Industrieunternehmen. Eine gemeinsame Nutzung ist bei Verarbeitungsanlagen üblich, die Hochdruckdampf verwenden und den Niederdruckdampf dann an ein Krankenhaus oder eine Hochschule weiterleiten, um die Wärme zu nutzen, anstatt sie über einen Kühlturm oder Kühlbecken an die Umgebung abzugeben. Der Raum, in dem ein kleiner Kessel im Keller eines einzelnen Gebäudes untergebracht ist, wird im Gegensatz zu einem Heizwerk normalerweise als Heizraum bezeichnet.
Leistung, Betriebsdruck und Temperatur sind Schlüsselfragen bei der Auslegung, die durch die zu erwartende Wärmebelastung bestimmt werden. Um einen kompletten Ausfall zu vermeiden, verfügt ein Heizwerk in der Regel über zwei oder drei Kessel. Dampfdrücke sind normalerweise auf weniger als 150 psig (1035 kPa) begrenzt. Ein typischer Betriebsbereich liegt zwischen 100 und 125 psig (690 bis 862 kPa), aber das wirtschaftlichste Design berücksichtigt die höheren Kosten eines Systems mit höherem Druck im Vergleich zur Betriebslast, die zum Heizen der Gebäude erforderlich ist.
Bei Kesseln in Heizwerken wird häufig eine Wasserrohrkonstruktion verwendet. Bei dieser Ausführung werden heiße Gase aus der Verbrennung des Brennstoffs über Dampferzeugungsrohre geleitet, in denen Wasser aus der Speisewassertrommel zum Sieden erhitzt wird. Der Dampf steigt zu einer Dampftrenntrommel auf, wo kondensiertes Wasser durch die Schwerkraft durch große Rohre, sogenannte Fallrohre, zurück in die Speisewassertrommel fließt, um diesen Eingang vorzuwärmen. Dem Dampf wird zusätzliche Energie zugeführt, indem er über seinen Siedepunkt erhitzt wird, indem Dampf aus der Dampfabscheidetrommel noch einmal durch die Heißgaskammer zurückgezogen wird.
Der Kessel kann aus einer Vielzahl von Quellen befeuert werden, einschließlich Gas, Kohle oder anderen fossilen Brennstoffen. Auch viele nachwachsende Rohstoffe werden genutzt, darunter Erdwärme, Holz, Siedlungsabfälle oder landwirtschaftliche Biomasse. Die Energiequelle wird basierend auf Verfügbarkeit, Kosten und Wärmelastanforderungen ausgewählt. Wenn eine energiereiche Brennstoffquelle vorhanden ist und die Wärmebelastung relativ gering ist, ist die Kraft-Wärme-Kopplung aus einem Seitenstrom von Dampf möglich, der durch eine Turbine strömt. Ein Heizwerk, das eine Abdampfleitung von einer Hochdruckdampfquelle verwendet, kann einen Reboiler verwenden, um den Heizwert des einströmenden Dampfes zu erhöhen, oder kann einfach aus dem Verteilungssystem bestehen.