Советую почитать в нижеприведённой ссылке.
Человек говорит сначала в общем про управление котельной, а затем - много пишет именно о способах и алгоритмах управления температурой воды в системе с большим запаздыванием без использования ПИД регулирования:
http://www.owen.ru/forum/showthread.php?t=11341