CZ38688U1

CZ38688U1 - Modulový zásobník tepla

Info

Publication number: CZ38688U1
Application number: CZ2025-42618U
Authority: CZ
Inventors: Otakar Černý; Otakar Ing. Černý; Stanislav Honus; Honus Stanislav prof. Ing., Ph.D.
Original assignee: Vysoká Škola Báňská - Technická Univerzita Ostrava; Otakar Ing. Černý
Priority date: 2025-02-12
Filing date: 2025-02-12
Publication date: 2025-07-01

Description

Modulový zásobník tepla

Oblast techniky

Technické řešení se týká modulového zásobníku tepla, který obsahuje soustavu modulů obsahujících teplonosnou látku a dále obsahuje zařízení pro ohřev teplonosné látky a zařízení pro odvádění tepla z teplonosné látky, přičemž povrch soustavy modulů je opatřen tepelnou izolací.

Dosavadní stav techniky

Teplo se z velké části využívá zejména k celoročnímu ohřevu vody v bytech, v průmyslu a ve službách a k jejich vytápění v zimním období.

Teplo se využívá také při chlazení nebo klimatizaci v letním období, jen má teplonosná tekutina nízkou teplotu.

K výrobě tepla pro velké městské aglomerace slouží teplárny, ve kterých se používají fosilní, dobře skladovatelná paliva. Jejich výkon lze celkem pohotově regulovat a v zimním období zvyšovat dle počasí, ale z ekologických, ekonomických a politických důvodů je nutno jejich provoz omezovat.

Výroba plynu elektrolýzou vody ke skladování a ke spalování v topné sezóně je neekonomická.

Energie ze slunečních a větrných elektráren se vyrábí stále více a levněji, ale stále nepravidelně. V zimním období je výkon těchto elektráren nedostačující a nespolehlivý.

Jestliže jsou teplárny napájeny elektřinou, její sezónní odběr značně zatěžuje elektrárny a mohou tedy výrobu tepla nepříjemně prodražit.

Jaderné elektrárny jsou také počítány mezi ekologické zdroje energie, ale pro účely dodávek tepla jsou na území státu rozmístěny nerovnoměrně a vyžadují stálý odběr energie, jinak se zhoršuje ekonomika jejich provozu. Rovněž plánované malé jaderné elektrárny nebo teplárny budou vyžadovat stálý odběr energie.

Také v létě se výroba elektrické energie v tepelných elektrárnách stále častěji potýká s velkými problémy kvůli nedostatečnému chlazení kondenzátu, protože je ve stále větší míře zatěžuje provoz klimatizačních zařízení.

Spotřeba tepla a výroba tepla z obnovitelných zdrojů není rovnoměrná, kolísá během dne i v delších intervalech, na druhé straně výroba a regulace tepla z fosilních paliv není vždy příliš výhodná, proto se ve stále větší míře využívá skladování tepla v zásobnících tepla.

Zásobníky tepla jsou také součástí různých technologií pro dlouhodobé skladování elektřiny s velkými výkony a kapacitami, např. systémů se skladováním energie stlačeného vzduchu (CAES), systémů se zkapalňováním vzduchu (LAES) či jiných plynů nebo Camotových baterií (CB).

V zásobnících tepla se teplo ukládá v teplonosné tekutině, protože se teplo jejím prostřednictvím snadno dopravuje a tekutina zajišťuje výborný kontakt s teplosměnnou plochou.

Tekutinou je kapalina nebo plyn. Kapalinou bývá obvykle voda, olej, roztoky solí nebo zkapalněné soli či kovy.

Voda má pro skladování tepla proti ostatním kapalinám navíc výhodu, že má vysoké měrné teplo, je snadno dostupná, bezpečná a má dobrou tepelnou vodivost.

- 1 CZ 38688 UI

Ke skladování tepla pomocí tekutiny slouží v zásobníku tepla obvykle zásobníkové nádrže, které bývají umístěny odděleně vedle sebe a každá je samostatně opatřena tepelnou izolací, která je relativně drahou, ne-li nej dražší položkou v celkové ceně zásobníkových nádrží.

Z výrobních a montážních důvodů se tyto zásobníkové nádrže vyrábějí s šířkou nebo průměrem do několika metrů.

Zásobník tepla bývá umístěn na pevném podkladu, tj. na podloží.

Na podloží může být vybetonován základ, na kterém je umístěna zásobníková nádrž.

Nej častěji je však zásobník tepla uspořádán tak, že na základu je umístěn podstavec a na něm je umístěna zásobníková nádrž.

Při tomto uspořádání zásobníkových nádrží má obsluha a údržba sice dobrý přístup k celému povrchu zásobníkové nádrže, ale povrch zásobníkové nádrže jev poměru k objemu zásobníkové nádrže relativně velký, takže i cena izolace a ztráty tepla izolací jsou relativně vysoké, což výrazně zvyšuje celkovou cenu tepla uskladněného v zásobníku tepla.

Tepelná izolace zásobníkových nádrží a oběhového potrubí bývá opatřena pláštěm z pozinkovaného plechu, který částečně chrání tepelnou izolaci proti poškození povětrnostními vlivy a vandaly, však není plynotěsný, proto příliš nebrání odvádění tepla z povrchu tepelné izolace a z mezer v tepelné izolaci průtahem větru.

Množství tepla uskladněného v zásobníku tepla se mění změnou množství a/nebo změnou teploty teplonosné tekutiny.

Ve známém řešení dle patentu US 4170199 A zásobník tepla obsahuje jednu nádrž s teplonosnou kapalinou, do které se přivádí teplo spalováním paliva. Ve vnitřním prostoru nádrže je umístěno oběhové potrubí s další teplonosnou kapalinou, jejíž pomocí se teplo odvádí z nádrže do topného systému. Zásobník tepla tedy funguje také jako výměník tepla.

Řešení známé z patentu JP H1089732 A představuje zásobník tepla, který je vytvořen na způsob akumulačního radiátoru umístěného pod oknem bytu a který může sloužit jako akumulátor skupenského tepla i jako výměník tepla.

Zásobník tepla obsahuje kulovitá tělesa naplněná látkou o hmotnosti 200 g, která mění své skupenství z pevného na tekuté při teplotě v rozmezí 50 °C až 60 °C.

Kulovitá tělesa nejsou mezi sebou spojena svými stěnami, jsou vyrobena jako samostatná tělesa z plastické hmoty). Mezi těmito tělesy se nepřenáší žádná síla, ani jejich vlastní tíha, která by zvyšovala stabilitu jejich spojení.

Tato kulovitá tělesa jsou proto uložena ve společné ocelové konstrukci, která umožňuje dosáhnout potřebných účinků, tj.:

- nesení těchto kulovitých těles;

- rovnoměrné zatížení jejich kulovité stěny;

- zajištění tvarové kulovité stability; a

- jejich rovnoměrné rozmístění v prostoru zásobníku tepla, aby se tím zajistila možnost rovnoměrného obtékání vzduchem a přenos tepla do tohoto vzduchu.

Volným uložením těchto těles v prostoru zásobníku tepla vymezeném tepelnou izolací by nebylo možno uvedených účinků dosáhnout.

Z pevnostního hlediska je využití konstrukčního materiálu kulovitých těles a nosné konstrukce

-2CZ 38688 UI velmi nízké, spotřeba materiálu pro nesení teplonosné náplně je relativně velmi vysoká (hmotnost materiálu je několikanásobkem hmotnosti náplně), konstrukce je tedy relativně velmi drahá.

Zásobník teplaje opatřen tepelnou izolací. V tepelné izolaci jsou vytvořeny otvory opatřené dolní a horní klapkou, které se otevírají a zavírají v závislosti na okolní teplotě, přičemž teplo akumulované v kulovitých tělesech je předáváno do bytu přirozeným prouděním vzduchu přes zásobník tepla.

Pro zajištění volného přívodu vzduchu přes otevřenou dolní klapku zdola do zásobníku tepla musí být tento zásobník tepla uložen na podstavci umístěném na podlaze.

Uvedená konstrukce umožňuje použití daného zásobníku tepla/výměníku tepla k vytápění místnosti pouze jedním způsobem, tj. soustředěním topného výkonu do jednoho místa ve vytápěné místnosti, a to umístěním na místo obvyklého radiátoru, nejlépe pod oknem.

Navíc tepelná izolace daného zásobníku tepla není příliš efektivní, vyskytuje s v ní celá řada tepelných mostů, ale ani nemusí být efektivní, protože má teplo udržet jen polovinu dne a veškeré teplo, tj. i teplo prostoupené tepelnou izolací, se koneckonců přenese do vytápěné místnosti.

Zásobník tepla také obsahuje elektrické ohřívací prostředky, které zajišťují přívod energie k akumulování v kulovitých tělesech.

V době, kdy zásobník tepla slouží k akumulování přiváděné energie formou tepla, je tepelná izolace uzavřena, aby teplo nemohlo ze zásobníku tepla unikat, přičemž teplonosná látka v kulovitých tělesech své pevné skupenství mění na kapalné (taje).

V době, kdy zásobník tepla slouží jako výměník tepla, se otevřou klapky na otvorech v tepelné izolaci a okolní vzduch může proudit působením komínového tahu kolem kulovitých těles s teplonosnou látkou a odvádět z nich teplo do okolí zásobníku tepla, přičemž teplonosná látka své kapalné skupenství mění na pevné (tuhne).

Tento zásobník tepla dodává teplo během dne dosti nerovnoměrně, což není příliš praktické, protože bytové domy i další objekty je nutno v zimě vytápět během dne i noci rovnoměrně, trvale, jinak se vytápění prodražuje.

Některé průmyslové objekty nebo zařízení, ve kterých se pracuje se škodlivými plyny nebo obsahují atmosféru s kontrolovaným složením, jsou chráněny plynotěsným pláštěm, který je vytvořen z plastových materiálů ve formě krycí fólie nebo nátěru.

Uvedené objekty a zařízení jsou provozovány při teplotách běžných v atmosféře, ale i při velmi nízkých teplotách pod 0 °C.

K tepelné izolaci některých tepelných zařízení, bytových i průmyslových budov, které jsou provozovány při teplotách běžných v atmosféře a nižších teplotách, a k tepelné izolaci chladírenských zařízení a objektů, které jsou používány při teplotách hluboko pod 0 °C, se kromě obvyklých izolačních materiálů, jako např. minerální vlna nebo pórobeton ve formě tvárnic, panelů nebo pásů, používají vakuové izolační panely (VIP), a sice obvykle jen v místech, kde není dost prostoru na obvyklou tepelnou izolaci nebo na překrytí míst s tepelnými mosty, protože VIP jsou poměrně drahé.

Objekty, ve kterých je nutno zadržovat teplo o teplotě, jež se liší od teploty okolí, lze obecně nazývat zásobníky tepla.

Vakuové izolační panely obsahují plynotěsný plášť z plastických hmot (např. PE, PUR), které si při uvedeném rozsahu teplot zachovávají své tepelně technické vlastnosti, zejména pevnost

- 3 CZ 38688 UI a pružnost, v přijatelných mezích. V prostoru uvnitř plynotěsného pláště je umístěna vrstva obvykle sypkého izolačního materiálu a odsátím vzduchu z tohoto prostoru je v něm vytvořeno vakuum.

V technické praxi se vakuem rozumí prostor, v němž je tlak plynu podstatně nižší než normální atmosférický tlak. Skála kvality vakua má velmi rozmanité technické využití ve vakuové technice.

V celkové bilanci přenosu tepla mezi stěnami VIP s rozdílnými teplotami se zvyšujícím se vakuem roste význam složky přenosu tepla sáláním a klesá význam složky přenosu tepla vedením přes izolační materiál. Přenos tepla vedením přes izolační materiál lze ve vakuu minimalizovat do té míry, že tloušťka vrstvy izolačního materiálu téměř nemá vliv na výsledný prostup tepla a izolační materiál se nazývá výplňový nebo jádrový materiál.

Výplňový izolační materiál bývá minerálního původu jednak, aby snesl tlak plynotěsného pláště a aby tak mohla být zachována výrobní tloušťka panelu, a pak také musí zajišťovat nezbytnou tuhost, tvarovou stabilitu vakuového izolačního panelu pro manipulaci nebo pro chůzi lidí, pokud je umístěn např. na střeše zásobníku tepla.

Vakuové izolační panely brání prostupu tepla mnohem lépe (5x až 1 Ox) než obvyklá tepelná izolace.

Plastový plynotěsný plášť bývá opatřen pokovením, např. vrstvou hliníku silnou 30 mm, aby se zvýšila jeho neprodyšnost, plynotěsnost.

Pokovení plynotěsného pláště pokrývá čelní i boční plochy vakuového izolačního panelu. Mezi čelními plochami panelu s rozdílnými teplotami se teplo přenáší nejen sáláním, ale také vedením prostřednictvím pokovené boční plochy panelu, vzniká zde tudíž tepelný most, který snižuje účinnost tepelné izolace.

Mezery mezi vakuovými izolačními panely j sou další příčinou tepelných mostů a nežádoucích ztrát tepla v soustavě tepelné izolace.

Především z důvodu používání plastických hmot pro plynotěsný plášť nejsou zmíněné vakuové izolační panely vhodné pro teploty např. kolem 80 °C, které se vyskytují v běžných vodních zásobnících tepla, např. v nádržích s horkou vodou, nebo i pro vyšší teploty až ve stovkách °C u vysokoteplotních zásobníků tepla s pevnými nebo roztavenými minerálními teplonosnými látkami. Proto se v těchto případech pro atmosférickou, tedy ne vakuovou tepelnou izolaci zásobníků tepla používají obvyklé minerální izolační materiály, ve kterých se teplo přenáší hlavně vedením a které tedy musejí mít větší tloušťku a tím i cenu.

Při použití pevných izolačních materiálů je pak často problémem také teplotní dilatace, která u velkých objektů dosahuje značných hodnot a má nepříznivý vliv na tvarovou a pevnostní stabilitu konstrukce těchto objektů a jejich tepelné izolace a na ztráty tepla.

Plastové materiály používané pro plynotěsné pláště navíc poměrně rychle stárnou, degradují a mají životnost jen kolem 10 let.

Krátkodobé, tj. denní, nejvýše týdenní skladování tepla lze v dosavadních zařízeních ekonomicky zajistit, avšak dlouhodobé - sezónní uskladnění tepla, tj. uskladnění tepla na dobu nejméně 6 měsíců až jednoho roku, je neekonomické, zvláště, když je přívod energie k uskladnění zajišťován z obnovitelných zdrojů s nepravidelnou výrobou, proto zásobníky tepla pro velké kapacity vlastně neexistují.

Úkolem technického řešení je vyřešit prostorově a konstrukčně úsporný zásobník tepla, které umožní dlouhodobě a ekonomicky skladovat teplo ve velkém množství, zejména pro účely sezónního vytápění nebo chlazení bytových a nebytových prostorů, přičemž umožní efektivně využívat ekologické zdroje energie se stálou i proměnlivou výrobou.

-4CZ 38688 UI

Podstata technického řešení

Technickým řešením uvedeného úkolu je modulový zásobník tepla ke skladování tepla, který obsahuje soustavu modulů, přičemž soustava modulů obsahuje moduly a každý modul obsahuje teplonosnou látku, a přičemž modulový zásobník tepla dále obsahuje zařízení pro ohřev teplonosné látky a zařízení pro odvádění tepla z teplonosné látky, přičemž povrch soustavy modulů je opatřen tepelnou izolací, jehož podstatou je, že tepelná izolace je vytvořena jako celistvá, bez odklopných částí pro odvádění tepla z teplonosné látky.

Modulový zásobník tepla podle technického řešení je vhodný především pro velkokapacitní skladování tepla za účelem vyrovnávání nerovnoměrností mezi možnostmi poskytovatelů tepla a požadavky spotřebitelů tepla v průběhu roku.

Konstrukce modulového zásobníku teplaje principiálně jednoduchá, přičemž lze energii přivádět do zásobníku tepla z různých zdrojů a různými způsoby, odvádět teplo ze zásobníku tepla lze také různými způsoby a k libovolným účelům.

Moduly jsou stavební prvky zásobníku tepla, které jsou uspořádány k ukládání tepla prostřednictvím teplonosné látky.

Součástí procesu ukládání teplaje i přivádění (přívod) a odvádění (odvod, odběr) tepla.

Zásobník tepla obsahuje soustavu modulů, pak lze zásobník tepla nazývat jako modulový zásobník tepla.

Povrch soustavy modulů je opatřen tepelnou izolací, která je celistvá, tj. nemá odklopné části pro odvádění tepla prouděním vzduchu přes vnitřní prostor soustavy modulů zásobníku tepla.

Teplonosnou látkou pro skladování tepla může být pevná nebo tekutá látka, tekutina.

Pevná látka může mít celistvou strukturu ve formě celého bloku nebo množiny tvárnic nebo může mít sypkou strukturu s různou zrnitostí ve formě písku nebo štěrku.

Tekutinou je kapalina nebo plyn. Kapaliny mají větší hustotu a větší měrné teplo než plyny, proto mohou být pro skladování a přenos tepla výhodnější.

Vhodným plynem může být např. vzduch, protože je volně dostupný.

Vhodnou kapalinou je s výhodou voda, protože má z běžných kapalin nej vyšší měrné teplo, je snadno dostupná, bezpečná a má dobrou tepelnou vodivost.

Přednostně je v dalším textu teplonosnou kapalinou voda.

Jako kapalinu lze s výhodou používat běžnou nebo částečně upravenou vodu, s výhodou upravenou filtrováním, aby nemohlo dojít k ohrožení okolního životního prostředí při náhodném úniku vody ze zásobníku tepla.

Voda může být s výhodou chemicky upravena pro snížení korozní agresivity a také může být upravena pro zajištění biologické nezávadnosti.

Voda může být s výhodou zahuštěna rozpustnými nebo nerozpustnými látkami, čímž lze dosáhnout vyšších přenášených výkonů, a může být upravena pro snížení erozivního či korozivního působení na součásti zásobníku tepla či pro snížení vzniku minerálních usazenin.

- 5 CZ 38688 UI

Je výhodné vybavit zásobník tepla havarijní jímkou pro zachycení náhodného úniku teplonosné látky.

Zásobník tepla s výhodou obsahuje oběhové potrubí pro zajištění oběhu teplonosné tekutiny k přivádění tepla do zásobníku tepla a/nebo k odvádění tepla ze zásobníku tepla.

Proudění teplonosné tekutiny může být přirozené nebo nucené.

Zásobník tepla s výhodou obsahuje oběhové soustrojí pro zajištění nuceného oběhu teplonosné tekutiny. Oběhové soustrojí je tvořeno pohonným motorem a čerpadlem pro oběh kapaliny nebo kompresorem, příp. ventilátorem pro oběh plynu.

Konstrukci moduluje výhodné vytvořit v závislosti na druhu teplonosné látky.

Modul obsahuje zásobníkové těleso, které obsahuje teplonosnou látku k ukládání tepla.

Zásobníkovým tělesem je s výhodou zásobníkový blok vytvořený z teplonosné látky, která zůstává v celém rozsahu použitých teplot v pevném skupenství, např. betonu nebo z kovu, a sice jako celistvý zásobníkový blok nebo jako zásobníkový blok sestavený z tvárnic.

Povrch celistvého zásobníkového bloku teplonosné látky lze s výhodou opatřit ochrannou vrstvou proti rozpadávání v důsledku teplotních změn, zásobníkový blok sestavený z tvárnic lze opatřit ochranným kovovým pláštěm z plechu nebo ve formě drátové klece proti rozpadávání soustavy tvárnic vlivem dilatací při změnách teploty.

Zásobníkovým tělesem je s výhodou zásobníková nádrž, ve které je umístěna teplonosná látka, kterou je s výhodou tekutina, tj. kapalina nebo plyn.

Velkokapacitní skladování tepla vyžaduje velkoobjemové zásobníkové nádrže.

Zásobníkové nádrže mohou mít různý tvar a zásobník tepla může obsahovat zásobníkové nádrže různého tvaru, např. různého průměru, různé výšky a zhotovené z různého materiálu.

S výhodou je zásobníková nádrž zhotovena jako válcovitá, výhodně s kruhovým vodorovným průřezem a se svislou osou souměrnosti tohoto kruhového průřezu a nejlépe s jednoduchým rovným dnem, které může přenášet hydrostatický tlak vody do jednoduchého vodorovného podkladu nej rovnoměrněji.

Svislé stěny zásobníkových nádrží jsou pak namáhány pouze jednoduchým způsobem, tj. na obvodový tah vnitřním hydrostatickým tlakem kapalinové náplně a na prostý tlak vlastní tíhou.

Zásobníkové nádrže budou mít s výhodou průměr několik metrů, výška válce pak může být i vícenásobkem průměru podle únosnosti podkladu, konkrétně v metrech až v desítkách metrů, což představuje náplň vody o hmotnosti desítek až stovek tun v každé zásobníkové nádrži.

Se zvětšující se výškou zásobníkové nádrže se však zvyšuje cena zásobníkové nádrže vztažená na objem zásobníkové nádrže, protože kvůli rostoucímu hydrostatickému tlaku teplonosné kapaliny se zvětšuje průměrná tloušťka stěny zásobníkové nádrže.

Rozměrné zásobníkové nádrže mají optimální využití konstrukčního materiálu, válcovitá konstrukce zásobníkových nádrží je pro daný účel nejúspomější, je maximálně efektivní a relativně nejlehčí (poměr hmotnosti materiálu a hmotnosti náplně je nejvýše několik procent).

Válcovitý tvar zásobníkové nádrže tak umožňuje relativně nej vyšší využití plochy podkladu.

-6CZ 38688 UI

Velkoobjemové kulovité zásobníkové nádrže bez podpůrné konstrukce nejsou pro daný účel příliš výhodné, protože by při uložení na rovný pevný podklad trpěly vysokým ohybovým namáháním v důsledku zatížení od náplně vody. Podklad by musel být vytvarován kulovitě podle tvaru zásobníkové nádrže, což je nepochybně dražší než jednoduchý podklad pro válcovitou zásobníkovou nádrž s rovným dnem. Výška kulovité zásobníkové nádrže může být logicky nejvýše rovna průměru. Využití plochy podkladu je tak relativně nízké.

Horní dna zásobníkových nádrží v otevřeném provedení jsou s výhodou vybavena krátkým odvětrávacím potrubím, kterým je vnitřní vzduchový prostor nad hladinou vody s výhodou volně spojen do okolního ovzduší, čímž je zabráněno zvýšení vnitřního přetlaku vzduchu při plnění otevřených zásobníkových nádrží nebo vzniku podtlaku vzduchu při vypouštění otevřených zásobníkových nádrží a vnitřní přetlak v otevřených zásobníkových nádržích je vyvolán pouze hydrostatickým tlakem vodní náplně.

V uzavřeném provedení zásobníkových nádrží je plynový prostor nad hladinou kapaliny v zásobníkových nádržích oddělen od okolní atmosféry a tlak plynu v základní nádrži nemusí být roven tlaku okolní atmosféry. Může zde být výhodně používán inertní plyn, s výhodou dusík, který je sice dražší, ale snižuje korozi součástí zásobníku tepla.

Uzavřením zásobníkové nádrže je zabráněno odpařování vodní náplně v zásobníku tepla a tím je omezena i tvorba minerálních usazenin na vnitřních stěnách zejména zásobníkových nádrží. Náplň vody v zásobníkových nádržích pak nemění svou hmotnost, není nutno ji doplňovat a lze snadno stabilizovat a kontrolovat její čistotu a chemické složení.

V horním dnu každé uzavřené zásobníkové nádrže je s výhodou umístěna odbočka odvětrávacího potrubí.

Odvětrávací potrubí od každé uzavřené zásobníkové nádrže je s výhodou propojeno do sítě odvětrávacího potrubí, která je připojena k zásobníku plynu.

Spojením odvětrávacích potrubí všech uzavřených zásobníkových nádrží se usnadňuje vyrovnávání hladin vody při nerovnoměrném plnění a vyprazdňování uzavřených zásobníkových nádrží vodou.

Při opravách nebo při poruše, kdy se může měnit plnění uzavřených zásobníkových nádrží vodou, a také v důsledku změn teploty vody v uzavřených zásobníkových nádržích se mění tlak nasycených par v plynu nad hladinou vody.

Aby nedocházelo k tlakovému přetížení uzavřených zásobníkových nádrží zejména z uvedených důvodů, je tlak plynu nad hladinou vody s výhodou udržován na hodnotě tlaku okolního ovzduší pomocí regulačních uzávěrů a/nebo pojistných ventilů.

Pro možnost skladování tepelné energie plynuje plynový prostor zásobníku tepla tvořen spojenými plynovými prostory, s výhodou je tvořen plynovými zásobníkovými nádržemi.

Zásobník tepla lze použít i ke skladování tlakové energie plynu.

Zásobníková nádrž plněná stlačeným plynem se pak nazývá tlaková plynová nádrž nebo též tlakovzdušná nádrž, je-li stlačeným plynem vzduch.

Pro možnost skladování tepelné energie kapaliny a současně tepelné a tlakové energie plynu současně může být zásobníková nádrž plněna společně kapalinou i plynem, s výhodou stlačeným plynem. Pak je vodní zásobníková nádrž současně tlakovou nádrží.

-7CZ 38688 UI

Modul s výhodou obsahuje podstavec, který je uspořádán především pro nesení zásobníkové nádrže nebo zásobníkového bloku.

S výhodou je podstavec uspořádán také pro zvýšení polohy zásobníkové nádrže nebo zásobníkového bloku, přičemž vytváří prostor pro umístění oběhového potrubí pod úrovní dna zásobníkové nádrže nebo zásobníkového bloku (pro snadné vyprázdnění zásobníkové nádrže, případně oběhového potrubí při opravách), s výhodou také zajišťuje přístup zespodu ke dnu zásobníkové nádrže ke kontrole jeho stavu.

Podstavec je s výhodou zhotoven ze stejného materiálu jako zásobníková nádrž.

Pokud je podstavec zhotoven z betonu, s výhodou u stacionárního zásobníku tepla, má s výhodou větší šířku než zásobníková nádrž.

Vodorovný průřez podstavce může mít různý tvar, např. kruhový, čtvercový, obdélníkový nebo tvar mnohohranu.

Zásobník tepla pro své umístění vyžaduje podklad o potřebné ploše. Podklad může mít různou poddajnost, pevnost - od pevné hominy až po kapalinu.

Zásobník tepla lze s výhodou umístit na horninovém podloží, pak se jedná o stacionární provedení, o stacionární zásobník tepla.

Zásobník tepla lze s výhodou umístit jako plovoucí v kapalném prostředí, s výhodou ve vodě, v základní nádrži, např. v jezem nebo v moři, pak se jedná o plovoucí provedení, o plovoucí zásobník tepla.

Čím únosnější je podloží nebo čím větší je hloubka vody v základní nádrži, tím vyšší mohou být zásobníkové nádrže a tím větší kapacitu může mít zásobník tepla.

Moduly jsou v zásobníku tepla s výhodou umístěny přímo na podkladu.

Modul je s výhodou upevněn na velmi pevném, např. na skalnatém, podloží, s výhodou prostřednictvím podstavce, pomocí konzol zapuštěných ve skále.

Moduly jsou v zásobníku tepla s výhodou umístěny na nosném prvku, který je s výhodou součástí modulu a je určen, a tedy i uspořádán k nesení všech dalších částí zásobníku tepla.

Nosným prvkem moduluje s výhodou základ nebo plovák.

Pro modul ve stacionárním zásobníku tepla je nosným prvkem s výhodou základ umístěný v podloží.

Základ je s výhodou zhotoven z betonu, s výhodu je beton armovaný, s výhodou je beton předepjatý.

Při ohřevu soustavy modulů lze očekávat, že základy a ocelová konstrukce modulů budou mít rozdílné teploty a z toho důvodu se bude u nich projevovat rozdílné roztažení.

Základy pod jednotlivými moduly nebo pod skupinami modulů jsou proto mezi sebou s výhodou odděleny dilatačními spárami.

V potrubí je s výhodou umístěno dilatační zařízení pro plynulé přizpůsobení jeho délky teplotním změnám modulů a vzdáleností mezi moduly. Dilatačním zařízením jsou s výhodou vlnovcové kompenzátory, s výhodou obloukové kompenzátory umístěné v potrubí.

-8CZ 38688 UI

Pro modul v plovoucím zásobníku teplaje nosným prvkem s výhodou plovák.

Plovák ponořením do vody v základní nádrži a působením vnějšího hydrostatického přetlaku vody vytváří vztlak potřebný pro plavání modulu plovoucího zásobníku tepla ve vodě v základní nádrži.

Plovák je s výhodou umístěn v dolní části modulu plovoucího zásobníku tepla.

Plovák musí mít výšku, která přesahuje nad hladinu vody v základní nádrži tak, aby bylo zajištěno bezpečné plavání plovoucího zásobníku tepla i při jeho největším přípustném naklonění.

Plovák a zásobníková nádrž jsou tlakové nádoby, které jsou zatíženy vnitřním a/nebo vnějším přetlakem tekutin, proto jsou s výhodou jsou opatřeny dolním a horním klenutým dnem, které nejlépe odolává tomuto zatížení. Jsou s výhodou vyrobeny z plochého materiálu, např. z plechu, a z materiálu odolávajícího korozi, s výhodou z nerezové oceli, s výhodou jsou vyrobeny z plastické hmoty, např. z laminátu, ale pak mohou mít oproti nerezové oceli sníženou životnost.

Modul je s výhodou vytvořen tak, že zásobníková nádrž a podstavec zaujímají v prostoru modulu stejný půdorys.

Modul je s výhodou vytvořen tak, že podstavec zaujímá v prostoru modulu větší půdorys než zásobníková nádrž.

Soustava modulů může s výhodou obsahovat skupiny modulů.

Skupina modulů je s výhodou tvořena stejnými moduly, tj. moduly, ve kterých mají některé části některé rozměry stejné, např. průměr nebo výšku, s výhodou mají totožnou osu souměrnosti.

Ve skupině modulů jsou tedy tyto části modulů vzájemně vedle sebe nebo nad sebou stejným způsobem uspořádány.

Moduly jsou ve skupině modulů stejného průměru.

s výhodou umístěny vedle sebe a mají zásobníkové nádrže

Moduly jsou ve skupině modulů stejného průměru a stejné výšky.

s výhodou umístěny vedle sebe a mají zásobníkové nádrže

Moduly jsou ve skupině modulů s výhodou umístěny vedle sebe a mají zásobníkové nádrže a podstavce stejného průměru a stejné výšky. Podstavce mají ve skupině modulů s výhodou větší šířku, než je průměr zásobníkových nádrží.

Skupina modulů je s výhodou tvořena moduly, které mají společný podstavec nebo společné oběhové soustrojí, případně jiný společný prvek.

Ve stacionárním zásobníku teplaje s výhodou:

- modul postaven na samostatném základu;

- skupina modulů postavena na samostatném základu;

- celá soustava modulů postavena na společném základu.

V plovoucím zásobníku teplaje s výhodou:

- modul uložen na plováku;

- skupina modulů uložena na společném plováku;

- celá soustava modulů uložena na společném plováku.

Části modulu, zejména podstavec, plovák nebo i zásobníková nádrž, jsou zatíženy na vzpěr, zásobníková nádrž nebo i plovák také vnitřním přetlakem, j estliže j sou tyto části modulu vyrobeny

-9CZ 38688 UI výhodně válcovitého tvaru se svislou podélnou osou a s kruhovým tvarem vodorovného průřezu. Tyto části modulu jsou vyrobeny výhodně z plechu, přičemž stěny jednotlivých částí modulu na sebe navazují tak, aby v místě jejich spojení nevznikalo zbytečně žádné přídavné ohybové nebo smykové napětí, přičemž jsou spojeny s výhodou svařováním nebo šroubovými spoji, případně pomocí vysokopevnostního lepidla. Tento tvar modulu dosahuje nejvyšší odolnost na zatížení a umožňuje nejlepší využití konstrukčního materiálu.

Modulová konstrukce zásobníku tepla umožňuje také hromadnou výrobu dílů, což dále zjednodušuje a tím zlevňuje jeho výrobu a montáž.

Základní nádrž může být s výhodou tvořena mořem nebo řekou, umělým vodním dílem, jezerem, např. v místě vytěženého povrchového dolu, nebo může být vytvořena jako jáma pod povrchem nebo jako jáma otevřená k povrchu, s výhodou může být vytvořena na povrchu jako zahloubená základní nádrž, přičemž hornina vytěžená při hloubení základní nádrže může být s výhodou využita k vytvoření náspu nebo hráze kolem zahloubení za účelem zvýšení hladiny vody, a tedy hloubky základní nádrže.

Základní nádrž by měla být s výhodou bezodtoková, aby se snížilo riziko, že při neúmyslném nebo úmyslném vypuštění vody ze základní nádrže nebo v důsledku poškození, netěsnosti či propustnosti její hráze nebo jejího dna dojde k poškození plovoucího zásobníku tepla při jeho dosednutí na dno základní nádrže.

Část zásobníkových nádrží opatřená tepelnou izolací a ponořená pod úrovní hladiny vody v základní nádrži může mít funkci plováku (tepelná izolace musí být utěsněna proti pronikání vody).

V ponořené části se hydrostatický tlak vody uvnitř zásobníkových nádrží prostřednictvím tepelné izolace (při dostatečné pevnosti tepelné izolace) vyrovnává s hydrostatickým tlakem vody vně zásobníkových nádrží, takže zásobníkové nádrže mohou mít sníženou tloušťku stěn.

Při provozu zásobníku teplaje výška naplnění zásobníkových nádrží vodou stálá, proto je hlavní mechanické zatížení všech částí zásobníku tepla také stálé.

K hlavnímu zatížení je nutno přičítat ještě další, nepravidelné zatížení, zejména nesouměmé zatížení částí zásobníku tepla způsobené:

- působením větru;

- dynamickými rázy vody v oběhovém potrubí;

- přetlakem vzduchu v odvětrávacím potrubí a v zásobníkových nádržích;

- teplotními změnami;

- u plovoucího zásobníku tepla také jeho nakláněním a kýváním na hladině vody v základní nádrži; - u stacionárního zásobníku tepla nerovnoměrnými poklesy podloží.

Půdorysný tvar zásobníku tepla může být pravidelný nebo nepravidelný, u stacionárního zásobníku tepla bude nutno respektovat oblast vhodné únosnosti podloží, u plovoucího zásobníku tepla bude nutno respektovat tvar základní nádrže.

U stacionárního zásobníku tepla může výšková úroveň dílčích plošných částí základu s výhodou kopírovat i svažitý reliéf podloží na pozemku, na němž bude stacionární zásobník tepla postaven, přičemž je nutné zabránit sesuvům svahu.

V tomto stacionárním zásobníku tepla je výhodné, aby prostřednictvím oběhového potrubí a oběhových soustrojí byly spojeny pouze zásobníkové nádrže se stejnou stavební výškou a se stejnou výškovou polohou, tzn. po vrstevnicích.

Plovoucí zásobník tepla má jednoduchou konstrukci, jeho plováky mohou výhodně svými stěnami

- 10 CZ 38688 UI a dny kopírovat tvar dna základní nádrže, aby se co nejvíce využil objem základní nádrže pro účely skladování tepla a např. aby byla možnost posazení plovoucího zásobníku tepla na dno základní nádrže při opravách, dále jej lze vyrobit velmi objemný, přitom dobře vyvážený a s velkým ponorem podle velikosti základní nádrže, zejména pokud je základní nádrž tvořena mořem.

Kolem plovoucího zásobníku teplaje výhodné ponechat dostatečný volný vodní prostor, zejména mezi dnem plovoucího zásobníku tepla a dnem základní nádrže je nutno zachovávat hloubkovou rezervu, aby nedošlo k poškození plovoucího zásobníku tepla ani základní nádrže pň bočním vychýlení nebo kývání plovoucího zásobníku tepla za silného větru a vlnění nebo při zemětřesení, kdy se tlakové rázy od základní nádrže lépe rozptýlí kolem plovoucího zásobníku tepla.

Po odečtení hloubkové rezervy od celkové hloubky základní nádrže zůstává k dispozici využitelná hloubka pro ponor plovoucího zásobníku tepla.

Jedna část využitelné hloubky je využita pro ponor plováku při prázdném plovoucím zásobníku tepla. Druhá část využitelné hloubky je využita pro zvýšení ponoru plováku úvodním jednorázovým přečerpáním vody ze základní nádrže nebo z jiného zdroje vody do zásobníkových nádrží v plovoucím zásobníku tepla. Plovák vytlačuje vodu v základní nádrži a zvyšuje tím její hladinu. Jestliže by při tom hladina vody v základní nádrži překročila bezpečnou úroveň, musí být odpovídající objem přebytečné vody ze základní nádrže odveden např. do vodního toku.

Z důvodu odpařování je nutno doplňovat vodu v základní nádrži, aby byla dodržena využitelná hloubka pro bezpečné provozování plovoucího zásobníku tepla.

Větším odparem vody, zanesením dna v základní nádrži nebo při větším zatížení plovoucího zásobníku tepla minerálními usazeninami na stěnách potrubí, zásobníkových nádrží či plováků se sníží využitelná hloubka základní nádrže. V nezbytném případě lze vypuštěním vody z plovoucího zásobníku tepla snížit jeho ponor, aby nedošlo k jeho poškození o dno základní nádrže. Sníží se tím kapacita plovoucího zásobníku tepla, ale ten se udrží v provozu do doby, než se podaří obnovit využitelnou hloubku v základní nádrži.

Únosnost podloží u stacionárního zásobníku tepla je využita k nesení základu, vlastní hmotnosti zásobníku tepla a hmotnosti vody v jeho zásobníkových nádržích.

Dosažitelná hmotnost zásobníku teplaje úměrná jeho ponoru či únosnosti podloží.

Množství tepla v zásobníku tepla závisí také na množství uskladněné vody, a tedy i na její výšce v zásobníkových nádržích.

Je výhodné, aby hmotnost zásobníku tepla byla co nejlépe využita ve prospěch výšky zásobníkových nádrží.

Větší počet menších oběhových soustrojí umožňuje lépe regulovat výkon jednotlivých zdrojů nebo spotřebičů tepla, u menšího počtu větších oběhových soustrojí lze lépe řešit jejich účinnost.

Regulace průtoku vody nebo průtoku vzduchu nad hladinou vody se provádí škrcením jejich průtoku, přičemž u zásobníkových nádrží, které jsou blíže k oběhovému soustrojí, musí být intenzita škrcení vyšší.

Zvýšené tlaky vody a zvýšený přetlak, příp. podtlak vzduchu v zásobníkových nádržích kladou zvýšené nároky na dimenzování všech částí zásobníku tepla.

Regulační uzávěry mohou být instalovány také v odbočkách odvětrávacího potrubí k zásobníkovým nádržím a/nebo v odvětrávacím potrubí mezi zásobníkovými nádržemi.

- 11 CZ 38688 UI

Ve vnitřním prostoru zásobníku tepla bude zvýšená teplota, což nebude příznivé prostředí pro spolehlivé fungování vodních a vzduchových uzávěrů, zejménapro jejich těsnění a elektrické části.

Regulační uzávěry průtoku vody a vzduchu budou s výhodou umístěny nad zásobníkovými nádržemi nebo z boku po obvodu soustavy zásobníkových nádrží, tj. ve venkovním prostředí, kde budou zřejmě mnohem nižší, a tedy příznivější teploty pro spolehlivé fungování těchto uzávěrů.

V dolním dnu a/nebo horním dnu každé zásobníkové nádrže jsou s výhodou umístěny odbočky oběhového potrubí.

S výhodou je každá zásobníková nádrž nebo každá skupina zásobníkových nádrží připojena k oběhovému soustrojí samostatným oběhovým potrubím s uzávěrem, takže při poruše kterékoliv zásobníkové nádrže nebo skupiny zásobníkových nádrží nemusí být provoz ostatních zásobníkových nádrží nebo ostatních skupin zásobníkových nádrží přerušen.

Ačkoliv soustava zásobníkových nádrží obsahuje celkově velké množství horké vody, při poruše některé zásobníkové nádrže nebo oběhového potrubí se samostatným okruhem vyteče jen omezené množství vody, takže pro její zachycení postačuje menší havarijní jímka.

Snímače stavu jednotlivých zásobníkových nádrží budou s výhodou umístěny uvnitř soustavy zásobníkových nádrží, avšak vyhodnocovací měřidla budou s výhodou umístěna vně soustavy zásobníkových nádrží, což vytvoří příznivější podmínky pro jejich provoz, obsluhu a údržbu.

Zajištění stability nízkých modulů proti převrácení není v podstatě problém, protože jejich vlastní tíha a tíha vodní náplně vytvářejí stabilizační moment, který bude značně vyšší než klopný moment způsobený tlakem bočního větru.

Poblíž bytových sídlišť může být nedostatek volných a levných pozemků, pak může být výhodné, že zásobníky tepla budou vytvořeny jako stacionární s velkou stavební výškou, přičemž podloží musí mít dostatečnou únosnost, nebo že budou dokonce umístěny jako plovoucí na hladině vody v jezeru nebo v moři.

Zásobník tepla může mít těžiště vysoko nad hladinou vody v základní nádrži či nad úrovní základu a zejména při nerovnoměrném plnění nebo při nahodilém bočním zatížení silným větrem se s nesprávným konstrukčním řešením může dostat do nestabilního stavu.

I v této situaci musí být zajištěna polohová a/nebo tvarová stabilita zejména vysokých modulů v zásobníku tepla obecně, hlavně však proti převrácení, zejména působením větru, poddajností podloží nebo vlněním při umístění na hladině vody v základní nádrži.

Pro zajištění stability proti převrácení mohou být moduly s výhodou umístěny na podloží v prohlubni, s výhodou na samostatných základech a alespoň částečně mohou být zasypány sypkými hmotami, např. zeminou vytěženou z výkopu prohlubně nebo štěrkem, pískem, přičemž tyto sypké hmoty mohou být zpevněny cementem i formou betonu.

Pro zajištění stability modulů proti převrácení může zásobník tepla s výhodou obsahovat podpůrnou konstrukci, opěry nebo táhla, které jsou umístěny vně modulů ajsou spojeny se stěnami modulů, přičemž jsou ukotveny v podloží, s výhodou na samostatných základech, případně na základovém rámu, který je na těchto základech umístěn a který může s výhodou sloužit i pro umístění modulů. U plovoucího zásobníku tepla lze s výhodou pevné opěry nebo táhla ukotvit ke dnu nebo ke břehům základní nádrže. Kotvicí a spojovací prvky mohou mít různé stupně volnosti uložení (kluzné, otočné, pevné).

Zajištění stability modulů proti převrácení formou zasypání nebo opěr vyžaduje velké množství materiálu, což obvykle značně zvyšuje investiční náklady.

- 12 CZ 38688 UI

Stabilitu stacionárního zásobníku tepla proti převrácení lze s výhodou zajistit tak, že bude mít dostatečnou šířku podle únosnosti podloží.

Pro zajištění stability proti převrácení mohou být výhodně alespoň dvě zásobníkové nádrže, s výhodou celé dva moduly v zásobníku tepla vzájemně spojeny svými stěnami, a to buď přímo nebo prostřednictvím výztuh.

Malé i velké zásobníkové nádrže, příp. moduly, jsou pak samonosné, tj. bez podpůrné konstrukce, při minimální spotřebě konstrukčního materiálu. Přesto musí být zajištěna jejich bezpečnost, spolehlivost.

Ve skupině modulů jsou zásobníkové nádrže, s výhodou celé moduly, s výhodou navzájem spojeny vždy shodným způsobem, tj. vzájemným spojením jejich stěn buď přímo, nebo prostřednictvím svislých výztuh, nebo prostřednictvím vodorovných výztuh, případně kombinací těchto způsobů.

Vzájemné spojení zásobníkových nádrží nebo celých modulů propojením jejich stěn nebo spojením stěn prostřednictvím svislých a/nebo vodorovných výztuh zajišťuje především dostatečnou soudržnost, tuhost a pružnost soustavy modulů, jakož i rovnoměrnost rozdělení napětí v materiálu.

Uvedená konstrukce zásobníkových nádrží a modulů umožňuje maximální využití plochy a únosnosti pozemku, na kterém jsou umístěny.

U zásobníku tepla umístěného na hladině vody je zajištění stability proti převrácení obzvláště důležité, aby se nepotopil, protože do nestabilního stavu může být přiváděn běžným kýváním i při malé rychlosti větru v důsledku vlnění hladiny vody.

Pro zajištění stability plovoucích modulových zásobníků tepla proti převrácení je výhodné spojit všechny moduly v soustavě modulů jejich stěnami a projektovat plovoucí soustavu modulů nebo skupinu modulů v soustavě modulů tak, že bude mít na principu katamaránu, pokud možno větší šířku, než je jeho výška nad hladinou vody v základní nádrži, výhodně alespoň l,5krát.

Při dané výšce těžiště zásobníku tepla bude jeho šířka odvozena od sil, které mohou způsobit jeho naklonění, u plovoucího zásobníku tepla také od volby přípustného naklonění při kývání na hladině vody v základní nádrži.

Zásobník tepla může s výhodou obsahovat zásobníkové nádrže, příp. moduly vzájemně spojené jejich stěnami a současně může obsahovat zásobníkové nádrže, příp. moduly zajištěné opěrami.

Zásobník tepla může s výhodou obsahovat zásobníkové nádrže, příp. moduly vzájemně spojené jejich stěnami, přičemž tyto zásobníkové nádrže, příp. moduly budou současně zajištěné opěrami.

Vytvořením spojené soustavy menších zásobníkových nádrží v zásobníku tepla se zpomalí nebo zabrání přelévání velkého objemu vody v zásobníkových nádržích a tím se zlepší pevnost zásobníku tepla a jeho stabilita proti převrácení.

Vnitřní přepážky a/nebo dutiny v zásobníkových nádržích mají stejný účel, navíc jsou s výhodou využity také jako výztuhy zásobníku tepla pro zvýšení jeho pevnosti a tvarové stability a pro snížení tloušťky stěn dalších konstrukčních prvků.

Při výpočtu stability zásobníku tepla na podloží je nutno uvažovat i rozměry a hmotnost základu, jakož i způsob upevnění na základ.

U stacionárního zásobníku tepla je důležité dbát na rovnoměrné zatěžování základů, aby nedocházelo k jejich přetížení a poškození, u plovoucího zásobníku tepla je nutno dbát, aby

- 13 CZ 38688 UI nedocházelo k jeho nepřiměřenému naklánění a tím až k potopení.

Je výhodné zajistit rovnoměrné teplotní zatížení modulů, např. při uzavřeném oběhu vody v zásobníkových nádržích lze zajistit regulování průtoku vody pomocí uzávěrů v oběhovém potrubí, regulací výkonu oběhových soustrojí, provozováním oběhových soustrojí ve skupinách zásobníkových nádrží.

Moduly mohou být v zásobníku tepla rozmístěny s různou vzdáleností mezi sebou, s výhodou budu dodrženy bezpečné vzdálenosti alespoň 0,5 m pro průchod pracovníků.

V zásobníku tepla mohou být moduly rozmístěny s různou vzdáleností mezi sebou s ohledem na jejich rozteč, která může být větší než jejich průměr, rovna průměru nebo menší než průměr.

Rozteč modulů vzájemně spojených jejich stěnami prostřednictvím výztuh je s výhodou větší než jejich průměr.

Moduly jsou pak s výhodou mezi sebou spojeny prostřednictvím svislých a vodorovných výztuh.

S výhodou jsou části modulu vyztuženy také vnitřními vodorovnými a/nebo svislými výztuhami.

S výhodou je stacionární nebo plovoucí zásobník tepla alespoň v úrovni horní a dolní hrany zásobníkových nádrží, plovoucí zásobník tepla také v úrovni horní a dolní hrany plováků, vyztužen vodorovnými pásnicemi, které mohou významně posílit tuhost soustavy modulů v ohybu a omezit vodorovné zatížení potrubí.

Plováky, zásobníkové nádrže a podstavce v modulech jsou tlakové nádoby. Pokud se týká hlavního zatížení, plováky a zásobníkové nádrže jsou zatíženy hlavně vnitřním a/nebo vnějším přetlakem a svislou osovou silou, podstavce jsou zatíženy převážně svislou osovou silou.

Moduly mohou být zhotoveny výhodně s průměrem do 4,0 m, pokud bude nutno dopravovat jejich kruhové díly od výrobce k místu montáže po železnici.

Vodorovnou vzdálenost mezi moduly je pak v relaci k uvedeným průměrům žádoucí volit výhodně 0,4 m, obecně tak, aby byla co nejlépe využita půdorysná plocha soustavy modulů pro účely zásobníku tepla, ale současně tak, aby byla umožněna oboustranná kontrola a údržba stěn modulů a výztuh.

Při opravě zásobníkové nádrže některého z modulů stačí vyprázdnit pouze danou zásobníkovou nádrž, např. přečerpáním vody do druhé zásobníkové nádrže v témže modulu nebo do zásobníkových nádrží v ostatních modulech. Po dobu opravy bude mimo provoz pouze opravovaná zásobníková nádrž, zatímco všechny ostatní moduly mohou pokračovat v provozu. Je přitom nutno počítat se zvýšením smykového napětí mezi moduly.

Výhodné je půdorysné uspořádání modulů do trojúhelníkových formací, které zabezpečují optimální řešení pro pevnost a tuhost soustavy modulů, jakož i pro přístupnost ke kontrole a údržbě modulů.

Soustava modulů spojených mezi sebou je dosti tuhá a jednotlivé moduly nejsou mezi sebou výškově posuvné.

Při velké šířce soustavy modulů se přesto projevuje její pružnost a aby byla co nejlépe využita únosnost podloží a základů a aby v konstrukci soustavy modulů nevznikala přídavná smyková a ohybová napětí, je nutné, aby tlak modulů na jejich nosné prvky, tj. základy nebo plováky, byl rovnoměrně, spojitě rozložen, tzn. aby v každém modulu odpovídal únosnosti příslušného nosného prvku.

- 14 CZ 38688 UI

Únosnost plováku u plovoucího zásobníku tepla je dána hydrostatickým vztlakem a bude konstantní po celou dobu životnosti, pokud využitelná hloubky v základní nádrži zůstane konstantní.

Únosnost základů u stacionárního zásobníku tepla se však časem může měnit. Např. v důsledku dlouhodobého zatížení podloží soustavou modulů může docházet ke stlačení, zhutnění podloží.

Jestliže podloží pod soustavou modulů není homogenní, zejména na poddolovaném území, pak poklesy podloží a základů nebudou rovnoměrné. Konstrukce soustavy modulů nebude rovnoměrně podložena a budou v ní vznikat přídavná smyková a ohybová napětí.

Poklesy základů a celé soustavy modulů je z tohoto důvodu výhodné pravidelně měřit a vyhodnocovat.

Podložení soustavy modulů je nutno v případě potřeby opravit, rektifikovat, a to změnou výšky mezery mezi konstrukcí modulů a základy, s výhodou vložením nebo odebráním podložek.

V modulech jsou s výhodou vytvořeny rektifikační prostory pro rektifikaci jejich polohy na základu, s výhodou tak, že dolní část modulu pod nádrží je opatřena vodorovnou výztuhou a montážními otvory ve stěnách modulu.

Přes montážní otvory lze do rektifikačního prostoru mezi vodorovnou výztuhou a základem vložit zdvihací vaky, s výhodou pneumatické, a plněním vzduchu do vaků lze modul zvednout. Do vzniklé mezery' mezi modulem a základem lze vložit podložku o tloušťce stanovené dle výsledků měření a vypuštěním vzduchu z vaků lze modul opět spustit na podložku.

Pro snížení potřebné zvedací síly je výhodné rektifikovaný modul nebo i přilehlé moduly na dobu rektifikování odlehčit, s výhodou přečerpáním vody do zásobníkových nádrží v ostatních modulech. Po dokončení rektifikace je možno modul znovu zatížit přečerpáním vody do jeho zásobníkových nádrží.

Pokud je stacionární zásobník tepla sestaven z mnoha modulů, pravděpodobnost havarijního vytečení veškeré kapaliny ze všech zásobníkových nádrží je nepatrná.

Stacionární zásobník tepla proto může být postaven i v blízkosti obydlené oblasti, aniž by došlo k ohrožení bezpečnosti lidí a majetku v této oblasti.

S výhodou je zásobník tepla postaven v prostoru vytěženého povrchového dolu, který je bezodtokový. Vodu, která do tohoto prostoru vtéká, je však nutno odčerpávat, aby nedošlo k zaplavení zásobníku tepla. Rizikem zde také mohou být sesuvy svahů.

Modulový zásobník teplaje s výhodou vyztužen pouze svislými výztuhami. Soustava modulů je pak poddajná ve vodorovné rovině.

U modulového zásobníku tepla se při kývání na hladině nebo při nerovnoměrném poklesu podloží celá soustava modulů deformuje jako harmonika - stěny modulů se střídavě deformují tak, že se vodorovný kruhový průřez modulů mění na eliptický, zplošťuje se nebo protahuje.

Potrubí pod a nad zásobníkovými nádržemi musí být vybaveno kompenzátory, aby se do něj nepřenášelo pnutí z vodorovné deformace zásobníkových nádrží.

Tuhost soustavy modulů ve vodorovné rovině bude dána prakticky pouze tuhostí den v zásobníkových nádržích, případně v plovácích.

- 15 CZ 38688 UI

Soustava modulů stacionárního zásobníku tepla bude zvláště tuhá v oblasti ukotvení podstavců k základům.

Vzhledem k velkému průměru modulů lze deformace stěn modulů udržet v mezích pružnosti materiálu, aby nedošlo k jejich havarijnímu poškození.

S výhodou jsou alespoň obvodové moduly v plovoucím zásobníku tepla vyztuženy vodorovnými výztuhami v úrovni nad hladinou vody v základní nádrži. Tyto výztuhy budou sloužit k přenosu vodorovných sil mezi obvodovými moduly a tažným kotvením plovoucího zásobníku tepla na břehu základní nádrže při zatížení plovoucího zásobníku tepla bočním větrem.

Při kývání plovoucího zásobníku tepla na hladině vody v základní nádrži se bude plovoucí zásobník tepla cyklicky prohýbat, přičemž se bude deformovat ve vodorovné rovině jak v úrovni plováků, tak v úrovni zásobníkových nádrží; v první polovině cyklu se bude v horní rovině stlačovat a v dolní rovině roztahovat, ve druhé polovině cyklu se bude deformovat v opačném smyslu.

S výhodou jsou všechny moduly v soustavě modulů vyztuženy spojenými vodorovnými výztuhami v úrovni nad hladinou vody v základní nádrži. Výztuhy budou sloužit k přenosu vodorovných sil mezi obvodovými moduly a tažným kotvením plovoucího zásobníku tepla na břehu základní nádrže při zatížení plovoucího zásobníku tepla bočním větrem a také zabrání vodorovné deformaci modulů v úrovni vodorovné výztuhy.

Při kývání plovoucího zásobníku tepla na hladině vody v základní nádrži se bude soustava modulů prohýbat, přičemž se bude vodorovně deformovat nepatrně v úrovni plováků a naprostá většina deformace se uskuteční v úrovni zásobníkových nádrží. Nebude se deformovat ve vodorovné rovině v úrovni vodorovné výztuhy. Výhodou je, že v této úrovni nebude vodorovně deformováno ani potrubí a pracovní plošina.

Stacionární modulový zásobník tepla se bude chovat podobně.

Při poklesu v určité oblasti podloží uvnitř plochy zastavěné soustavou modulů se soustava modulů bude prohýbat, přičemž se nebude vodorovně deformovat v úrovni základů a naprostá většina deformace se uskuteční v úrovni zásobníkových nádrží - v oblasti poklesu podloží a potažmo základů se budou moduly v úrovni horní hrany zásobníkových nádrží ve vodorovné rovině stlačovat.

Pokud k poklesu podloží dojde na okraji soustavy modulů, budou se zde moduly v úrovni horní hrany zásobníkových nádrží roztahovat.

Obdobně při náporu bočního větru se deformace soustavy modulů projeví nejvíce v úrovni horní hrany zásobníkových nádrží.

Plovák je dolní část modulu, která je téměř celá ponořena v základní nádrži a jeho vztlakem je určena hmotnost, a tedy i tíha všech částí modulu. Plovák je tlaková nádoba, s výhodou uzavřená tlaková nádoba, je zatížena především vnějším přetlakem vody a tíhou nesených částí modulu. Boční vnější přetlak vody působící na stěny plováku se lineárně zvyšuje s hloubkou ponoření plováku. Plováky mohou mít vnitřní prstence k vyztužení proti vnějšímu přetlaku a pro zabezpečení tvarové stability.

Plováky jsou s výhodou plněny plynem, s výhodou inertním plynem, s výhodou dusíkem, s výhodou vysušeným plynem, který omezuje korozi materiálu plováku.

V zájmu odlehčení konstrukce je plovák s výhodou plněn plynem tak, aby byl jeho vnitřní přetlak co nejvíce vyrovnán s vnějším přetlakem vody při ponoření v základní nádrži. Plovák proto nemusí být tak důkladně vyztužen proti zborcení jako při jednostranném zatížení vnějším přetlakem

- 16 CZ 38688 UI a může být podstatně lehčí. S výhodou je vnitřní přetlak plováku roven největšímu vnějšímu přetlaku vody, jenž odpovídá plnému ponoření plováku. S výhodou je vnitřní přetlak plováku vyšší než vnější přetlak vody odpovídající jejich největší konkrétní hloubce ponoření v základní nádrži, což zvyšuje odolnost plováku vůči nahodilému vnějšímu přetížení nárazem do dna nebo vůči sabotážím.

Vodorovné výztuhy mezi plováky jsou s výhodou opatřeny otvory, aby umožnily svislé protékání vody kolem plováků, a rovněž svislé výztuhy mezi plováky v horní části plováků jsou s výhodou opatřeny otvory, aby umožnily vodorovné protékání vzduchu mezi plováky nad hladinou vody během svislém pohybu plováků ve vodě při plnění a vyprazdňování zásobníkových nádrží nebo při kývání plovoucího zásobníku tepla na hladině základní nádrže. Vzduchový prostor mezi plováky nad hladinou vody v základní nádrži je prostřednictvím odvětrávacích otvorů volně spojen do vzduchového prostoru základní nádrže. Při kývání plovoucího zásobníku tepla proudí voda v základní nádrži svisle kolem plováků. Omezuje se tak výškové kolísání, přelévání hladiny vody v základní nádrži.

Při dalším provozu je výhodné odvětrávací otvory uzavřít, aby nedocházelo k odpařování vody v tomto prostoru a aby se omezilo vytváření minerálních usazenin na vněj ších stěnách plováků. Uzavřený prostor mezi plováky pomáhá vyrovnávat kývání plovoucího zásobníku tepla, při kývání plovoucího zásobníku tepla proudí voda v základní nádrži vodorovně kolem plováků. V důsledku kývání plovoucího zásobníku tepla může docházet k většímu výškovému kolísání hladiny vody v základní nádrži. Je výhodné kontrolovat a případně regulovat tlak plynu v tomto uzavřeném prostoru, aby nezpůsoboval trvalé naklánění plovoucího zásobníku tepla. Prostor mezi plováky nad hladinou vody je u tohoto provedení výhodné naplnit inertním plynem, aby se omezila koroze dotčené části plováků.

Zásobníkové nádrže a plováky, jakož i oběhové potrubí a oběhová soustrojí jsou vystaveny působení vody, proto je vhodné je vyrobit z materiálu odolávajícího korozi, i když je dražší. Jejich stěny je výhodné chránit proti vzniku minerálních usazenin.

Kovové podstavce po obvodu zásobníku tepla nebo alespoň obvodové části podstavců jsou s výhodou zhotoveny z materiálu odolávajícího koroznímu působení venkovního ovzduší. Podstavce ve vnitřním prostoru zásobníku tepla pak mohou být zhotoveny z levnějšího materiálu, pokud bude zajištěna dlouhodobá spolehlivost oběhového potrubí, aby se zabránilo zvyšování vlhkosti v prostoru podstavců.

Použitím inertního plynu pro vyplnění prostoru nad hladinou vody v zásobníkových nádržích lze s výhodou zabránit nežádoucímu množení flóry a fauny v zásobníku tepla a tím zvyšování hustoty vody a opotřebení hydraulických zařízení a rozvodů, zmenšuje se tím nutnost čištění stěn zásobníkových nádrží a potrubí od organických i anorganických nánosů.

Prostor mezi zásobníkovými nádržemi a také celý prostor uvnitř i vně podstavců může být rovněž naplněn dusíkem nebo jiným vhodným inertním plynem, s výhodou vysušeným plynem, pro zvýšení ochrany proti korozi.

Složení a tlak ochranné plynové náplně v modulech, v jejich částech a v prostoru mezi nimi je výhodné kontrolovat s výhodou kontinuálně pomocí měřicích přístrojů, čímž je možno včas zjistit netěsnosti v konstrukci a operativně zajistit odstranění závady.

V zásobníku teplaje výhodné nainstalovat trvalé rozvody inertního plynu pro možnost operativního doplnění nebo výměny náplně plynu k zajištění maximální spolehlivosti, bezpečnosti a životnosti modulů.

Tlakové nádoby, oběhové potrubí, případně i odvětrávací potrubí, jsou s výhodou opatřeny pojistnými ventily, které brání překročení bezpečného přetlaku nebo podtlaku inertního plynu, aby

- 17 CZ 38688 UI nemohlo dojít k poškození částí zásobníku tepla.

Vnější povrch nebo i vnitřní povrch částí zásobníku teplaje s výhodou opatřen nátěrem proti korozi.

Vnější povrch zásobníku teplaje s výhodou opatřen pláštěm pro zvýšení balistické odolností.

S výhodou jsou podstavce tvořeny příhradovou konstrukcí, která je s výhodou zhotovena z materiálu odolávajícího korozi a je výhodněji opatřit ochranným nátěrem. Příhradová konstrukce klade menší odpor proti proudění větru, takže plovoucí zásobník tepla není tak náchylný ke kývání na hladině vody v základní nádrži.

S výhodou je příhradová konstrukce opatřena obvodovým pláštěm, který umožňuje naplnit vnitřní prostor inertním plynem pro omezení koroze příhradové konstrukce. Obvodový plášť je s výhodou zhotoven z materiálu odolávajícího korozi a je výhodné jej opatřit ochranným nátěrem. Souvislé obvodové stěny zásobníku tepla však zvyšují odpor proti proudění větru.

Při větších hloubkách ponoru plováku v základní nádrži je výhodné výškově rozdělit plovák na více oddílů, které jsou mezi sebou odděleny tlakovou přepážkou, s výhodou ve tvaru klenutého dna.

Každý oddíl plováku, jinak též segment, je plněn plynem s výhodou na takový vnitřní přetlak, kterým je co nejvíce vyrovnán vnější přetlak vody odpovídající největší hloubce ponoření segmentu v základní nádrži.

S rostoucí hloubkou umístění jsou tedy segmenty plněny plynem na vyšší vnitřní přetlak, který je vyrovnán s vnějším přetlakem vody, a tloušťka stěny segmentů může být podstatně menší, než kdyby byl v celém plováku jednotný vnitřní přetlak odpovídající maximální hloubce ponoření plováku v základní nádrži. Tím se dále výrazně snižuje hmotnost plováku.

V horních dnech segmentů je výhodné vytvořit přestupní přetlakové komory pro možnost vstupu pracovníků údržby do segmentů s rozdílným přetlakem plynu. Komory musí být opatřeny spolehlivými uzávěry, které zabrání propouštění plynu s rozdílným přetlakem mezi segmenty.

Hloubka základních nádrží, zejména přírodního původu, nebývá rovnoměrná. Jelikož se dno základní nádrže obvykle v jednom nebo ve více místech své plochy postupně svažuje do největší hloubky, hloubkové úrovně větších hloubek zaujímají menší plochu než hloubkové úrovně menších hloubek.

Obdobně únosnost podloží zřejmě nebude po celé ploše modulového zásobníku tepla rovnoměrná.

V zájmu dosažení co největší kapacity je výhodné využívat pro účely modulového zásobníku tepla co nejlépe nejen plochu pozemku modulového zásobníku tepla, ale i hloubku základní nádrže, resp. únosnost podloží.

Modulový zásobník tepla může být výhodně sestaven z modulů s j ednotnou výškou podle nejmenší zvolené hloubkové úrovně v základní nádrži, resp. podle nejmenší únosnosti podloží v ploše modulového zásobníku tepla.

Čím hlubší úroveň pro hlubší ponoření plováků je zvolena, tím bude plovoucí modulový zásobník tepla zaujímat v základní nádrži menší plochu.

Se zmenšující se plochou plovoucího modulového zásobníku tepla podle zvolené hloubkové úrovně a zvyšující se hloubkou však klesá stabilita plovoucího modulového zásobníku tepla, který proto musí mít menší výšku a tím se může nepříznivě zvyšovat měrná cena, investiční náročnost plovoucího modulového zásobníku tepla ve vztahu k tepelné kapacitě v Kč/kWh.

- 18 CZ 38688 UI

Všechna oběhová soustrojí u tohoto modulového zásobníku tepla mají stejnou hydrostatickou výšku a pokud jsou nejlépe stejného výkonu, mohou být např. při regulaci celkového výkonu nebo při poruše vzájemně zastupitelná.

Modulový zásobník tepla může být výhodně sestaven z modulů s různou výškou podle hloubkového profilu základní nádrže, příp. podle různé únosnosti podloží v ploše modulového zásobníku tepla.

Zásobník tepla s moduly různé výšky podle hloubkových úrovní nebo podle únosnosti podloží může s výhodou obsahovat zásobníkové nádrže různé výšky podle hloubkové úrovně nebo únosnosti podloží, přičemž podstavce mají jednotnou výšku.

V zájmu zvýšení kapacity modulového zásobníku teplaje tak lépe využita nejen plocha základní nádrže či pozemku, ale i hloubka základní nádrže či různá únosnost podloží.

Tato konstrukce umožňuje, aby osa těžiště modulového zásobníku tepla byla stále totožná s osou vztlaku plovoucího modulového zásobníku tepla, příp. s osou těžiště únosnosti podloží v případě stacionárního modulového zásobníku tepla.

Tato skutečnost, spolu s velkou šířkou modulového zásobníku tepla, umožňuje dobře zajistit jeho stabilitu proti převrácení i při velké výšce modulů.

Z hlediska zajištění stability proti převrácení nemusí být sestava modulů u stacionárního zásobníku tepla tak široká jako u plovoucího zásobníku tepla, protože podloží je mnohem méně poddajné než voda.

Pro každou skupinu modulů se stejnou výškou je s výhodou k dispozici odpovídající oběhové soustrojí nebo skupina oběhových soustrojí se stejnou hydrostatickou výškou.

S výhodou je v plovoucím modulovém zásobníku tepla výška zásobníkových nádrží u modulů pro všechny hloubkové úrovně stejná, avšak jejich vodorovný průřez je různý, přičemž poměr vodorovného průřezu zásobníkových nádrží u modulů určité hloubkové úrovně k vodorovnému průřezu zásobníkových nádrží u modulů největší hloubkové úrovně je roven poměru ponoru plováků u modulů určité hloubkové úrovně k ponoru plováků u modulů největší hloubkové úrovně.

Obdobně ve stacionárním modulovém zásobníku teplaje s výhodou výška zásobníkových nádrží u modulů pro všechny únosnosti podloží stejná, avšak jejich vodorovný průřez je různý, přičemž poměr vodorovného průřezu zásobníkových nádrží u modulů s určitou únosností podloží k vodorovnému průřezu zásobníkových nádrží u modulů s největší únosností podloží je roven poměru určité únosnosti podloží k největší únosnosti podloží.

Zásobník tepla tohoto provedení s moduly různé výšky podle hloubkových úrovní nebo únosnosti podloží může s výhodou obsahovat zásobníkové nádrže stejné výšky, a přitom jsou i stejné výšky podstavců a je stejná i hydrostatická výška pro všechny moduly. Moduly se liší pouze hloubkou ponoru plováků či únosností základů a průměrem zásobníkových nádrží.

Proto mohou být všechny zásobníkové nádrže v celém zásobníku tepla spojeny společným oběhovým potrubím.

Oběh vody lze provádět pomocí kteréhokoliv oběhového soustrojí bez ohledu na průměr zásobníkové nádrže, může být používán jednotný typ oběhových soustrojí a sníží se nároky na koordinaci a regulaci jejich provozu.

S výhodou může být i průměr podstavců stejný jako průměr zásobníkových nádrží se zmenšeným

- 19 CZ 38688 UI průměrem, čímž se konstrukčně zjednoduší přenos zatížení mezi nimi.

Jelikož průměr plováků a rozteč mezi moduly zůstávají zachovány, výztuhy mezi zásobníkovými nádržemi, případně mezi podstavci menšího průměru musí mít větší šířku a tloušťku, aby jimi byla překlenuta vzdálenost mezi moduly a aby byla zajištěna tuhost vzájemného spojení modulů.

Plovoucí modulový zásobník tepla může s výhodou obsahovat souvislé dno prostoru plováků.

S výhodou je souvislé dno plovoucího modulového zásobníku tepla vytvořeno tak, že jsou klenutými dny uzavřeny prostory mezi plováky jednotlivých modulů v úrovni jejich dolních den, s výhodou je pro uzavření daných prostorů použito stejného materiálu, ze kterého jsou zhotoveny plováky.

Touto úpravou se vodní prostor základní nádrže mezi plováky plovoucího modulového zásobníku tepla využije na zvětšení objemu plynového prostoru plováků plovoucího modulového zásobníku tepla, čímž se zvětší vztlak plovákové části plovoucího modulového zásobníku tepla.

Boční stěny soustavy modulů v oblasti plováků budou s výhodou chráněny proti účinkům vody v základní nádrži, kde zejména slaná voda má zvláště silné korozní účinky.

S výhodou lze uzavřít také prostor mezi plováky, případně i mezi jejich segmenty, v úrovni jejich horních den.

Pak může být tento jednodílný nebo vícedílný prostor, tj. segmenty, mezi plováky plněn stejným vnitřním přetlakem plynu, s výhodou inertního, jako prostor uvnitř plováků, příp. segmentů, čímž se vyrovnají vnější a vnitřní tlaky na boční stěny plováků, příp. segmentů a také na dna plováků.

Dna plováků a svislé stěny plováků v obvodových modulech lze s výhodou vyrobit z materiálu odolávajícího korozi, stěny plováků u modulů ve vnitřním prostoru plovoucího modulového zásobníku tepla mohou být vyrobeny z levnějšího materiálu, což snižuje cenu plovoucího modulového zásobníku tepla.

V soustavě modulů lze s výhodou vytvořit souvislé dno u zásobníkových nádrží uzavřením prostoru mezi zásobníkovými nádržemi v úrovni dolních den a tento prostor pak využít k naplnění vodou.

U stacionárních i plovoucích zásobníků tepla lze s výhodou vytvořit souvislé dno u zásobníkových nádrží také uzavřením prostoru mezi zásobníkovými nádržemi v úrovni horních den. Pak lze i zde prostor nad hladinou vody vyplnit ochrannou atmosférou obdobně jako uvnitř zásobníkových nádrží.

S výhodou lze prostory mezi plováky a zásobníkovými nádržemi vybavit odvětrávacím potrubím a dále zabezpečit jako samotné plováky a zásobníkové nádrže.

Využitím prostoru mezi plováky pro zvýšení jejich vztlaku se významně zvýší efektivnost využití prostoru základní nádrže na ploše zásobníku tepla, využitím prostoru mezi zásobníkovými nádržemi pro naplnění vodou významně zvýší efektivnost využití prostoru základní nádrže či využití únosnosti podloží a tím se zvýší kapacita zásobníku tepla pro skladování tepla, a to bez zhoršení jeho stability.

Při použití konstrukce modulů spojených mezi sebou svislými výztuhami je nutno zásobníkové nádrže vyztužit i vnitřními svislými výztuhami a svislé výztuhy mezi obvodovými zásobníkovými nádržemi zesílit, aby snesly jednostranné zatížení od hydrostatického přetlaku vody mezi moduly.

U tohoto provedení nelze provozovat jednotlivé moduly nebo mezery mezi nimi odlišně od

-20 CZ 38688 UI ostatních modulů, např. při poruše některého modulu, protože by ve stěnách modulů a ve svislých výztuhách s různým zatížením hydrostatickým přetlakem vody vznikalo nepřípustné mechanické napětí.

Rozteč modulů je s výhodou rovna jejich průměru. Moduly jsou zde s výhodou mezi sebou spojeny přímo svými stěnami. Spojení stěn je provedeno s výhodou pomocí spojovacích součástí, s výhodou pomocí šroubů nebo nýtů. Spojení stěn je provedeno s výhodou pomocí svarů bodových nebo liniových.

Oproti spojení modulů svislými výztuhami je zde lepší využití prostoru zásobníku tepla k účelům skladování tepla, lépe se využije únosnost podloží a prostor základní nádrže na ploše zásobníku tepla, a to bez zhoršení jeho stability.

Tento druh konstrukce umožní snížení měrných nákladů na materiál oproti konstrukci modulů se svislými výztuhami a může dále zjednodušit výrobu dílů a montáž.

Přístup ke spojům je však možný pouze z vnitřního prostoru modulů. Vnitřní povrch stěn modulů lze kontrolovat v celé ploše, vnější povrch stěn modulů je kontrolovatelný jen zčásti, protože stěny modulů jsou v oblasti spojů těsně u sebe a do prostoru mezi moduly je dosti obtížný přístup.

Využití prostoru mezi zásobníkovými nádržemi k naplnění vodou je zde možné jen za cenu vyztužení vnitřního prostoru zásobníkových nádrží svislými výztuhami přes celý průměr.

Rozteč modulů je s výhodou menší než jejich průměr. Soustavu modulů zásobníku teplaje pak výhodné sestavit ze svislých modulů, které jsou propojeny, půdorysně se vzájemně prolínají, čímž vytvoří vzájemnou vazbu, s výhodou do trojúhelníku, bez potřeby vnějších nebo vnitřních svislých výztuh nebo jiného druhu zesílení svislých spojů mezi moduly.

Veškerý prostor soustavy modulů je zde využit k účelům skladování tepla, plně se využije únosnost podloží či prostoru základní nádrže na ploše zásobníku tepla, a to bez zhoršení jeho stability.

Tento druh konstrukce umožní snížení měrných nákladů na materiál oproti konstrukci modulů se svislými výztuhami a může ještě více zjednodušit výrobu dílů a montáž zásobníku tepla.

V závislosti na poměru průměru a rozteče modulů má propojení modulů různý tvar a různé výhody i nevýhody.

Jestliže se stěny modulů protínají v jednom bodě, svary stěn modulů jsou soustředěny do tohoto jednoho bodu, což je nevýhodné pro zajištění kvality svarů.

Aby se snížilo tepelné zatížení svařovaného místa a zlepšila kvalita svarů, je výhodné volit rozteč modulů tak, že se v jednom bodě protínají pouze dvě stěny modulů. Toho lze dosáhnout zvětšením nebo zmenšením rozteče modulů. Při zvětšení rozteče modulů oproti průměru se zmenší přesah stěn a prostor mezi nimi je hůře dostupný pro kontrolu vnitřních stěn modulů, tuhost soustavy modulů je menší, ale využití materiálu modulů na půdorysnou plochu soustavy modulů je výhodnější. Při zmenšení rozteče modulů oproti průměru se zvětší přesah stěn a prostor mezi nimi je lépe dostupný pro kontrolu vnitřních stěn modulů, tuhost soustavy modulů je větší, ale využití materiálu modulů na půdorysnou plochu soustavy modulů je méně výhodné.

Je zde možnost provozovat jednotlivé moduly nebo je odstavit při poruše nezávisle na ostatních modulech, aniž by ve stěnách ostatních modulů docházelo k nebezpečnému zatížení v důsledku rozdílného bočního hydrostatického tlaku vody.

S výhodou je každý prostor vzniklý propojením modulů připojen uzavíráte lnou odbočkou k oběhovému potrubí a potažmo k oběhovému soustrojí. Kromě připojení vnitřního prostoru

-21 CZ 38688 UI zásobníkové nádrže je nutno vytvořit další připojení prostorů vzniklých propojením modulů. Celkový počet odboček oběhového potrubí se tak zvýší.

V zájmu maximálního využití prostoru soustavy modulů s různými průměry zásobníkových nádrží může být výhodné část zásobníkových nádrží i celých modulů s větším průměrem spojit propojením stěn a část zásobníkových nádrží i celých modulů s menším průměrem spojit výztuhami.

Dolní dna plováků, případně jejich segmentů, jsou s výhodou opatřena otvory s uzávěry pro možnost zavodnění vnitřního prostoru plováků k vyrovnání polohy plovoucího zásobníku tepla např. během montáže modulů, při opravách nebo při řešení poruchy plovoucího zásobníku tepla.

Pro rychlé zavodnění plováků při havárii jsou dolní dna plováků, případně segmentů, s výhodou opatřena tlakovými pojistkami.

Proudění teplonosné tekutiny uvnitř i vně zásobníkových nádržích v zásobníku tepla může být přirozené a nucené. Přirozené proudění teplonosné tekutiny je zajištěno rozdílnými teplotami teplonosné tekutiny v prostoru zásobníku tepla uvnitř a vně zásobníkových nádržích. Nucené proudění teplonosné tekutiny uvnitř a vně zásobníkových nádržích lze s výhodou zajistit oběhovým soustrojím.

Z této skutečnosti s výhodou vychází uspořádání oběhového potrubí pro dosažení co nej lepší účinnosti přenosu tepla v zásobníkové nádrži.

Oběhové potrubí v zásobníkové nádrži je s výhodou provedeno tak, že konce oběhového potrubí jsou v zásobníkové nádrži ponořeny do teplonosné tekutiny, oběhové potrubí spojuje prostory zásobníkové nádrže obsahující teplonosnou tekutinu bez přerušení tekutinového sloupce prostorem s jinou tekutinou (neboli bezprostředně, přímo, spojitě), aby tok tekutiny byl souvislý, spojitý.

Oběhové potrubí pro přívod tepla do zásobníkové nádrže je s výhodou uspořádáno tak, že odbočka oběhového potrubí pro odběr ochlazené vody je umístěna v dolní části zásobníkové nádrže, odbočka oběhového potrubí pro přívod ohřáté vody je umístěna v horní části zásobníkové nádrže.

Oběhové potrubí pro odběr tepla ze zásobníkové nádrže je s výhodou uspořádáno tak, že odbočka oběhového potrubí pro přívod ochlazené vody je umístěna v dolní části zásobníkové nádrže, odbočka oběhového potrubí pro odběr ohřáté vody je umístěna v horní části zásobníkové nádrže.

V zásobníku tepla má oběhové potrubí výhodně pravoúhlé uspořádání a má tedy svislou a vodorovnou část.

Svislá část oběhového potrubí může být umístěna uvnitř nebo vně zásobníkové nádrže.

S výhodou je každá zásobníková nádrž vybavena samostatným oběhovým potrubím. V takovém případě postačuje k regulaci průtoku pouze jeden uzávěr v samostatném oběhovém potrubí.

S výhodou je ke dnu každé zásobníkové nádrže připojena potrubní odbočka k vodorovné části oběhového potrubí, tj. ke sběrnému oběhovému potrubí, které tvoří potrubní síť pod zásobníkovými nádržemi.

S výhodou jsou takto spojeny zásobníkové nádrže se stejnou hydrostatickou výškou ve skupině sousedících modulů. Skupina sousedících modulů mák dispozici jedno společné oběhové soustrojí. Potrubní odbočka u každé zásobníkové nádrže je s výhodou vybavena uzávěrem, aby bylo možno spolehlivě regulovat průtok a úroveň hladiny vody v každé zásobníkové nádrži.

S výhodou jsou sběrným oběhovým potrubím spojeny všechny zásobníkové nádrže u modulů se

-22 CZ 38688 UI stejnou hydrostatickou výškou, přičemž daná vodorovná síť sběrného oběhového potrubí je napojena na oběhové soustrojí umístěné s výhodou po obvodu soustavy modulů. Rovněž zde bude potrubní odbočka u každé zásobníkové nádrže s výhodou vybavena uzávěrem, aby bylo možno spolehlivě regulovat průtok a úroveň hladiny vody v každé zásobníkové nádrži.

S výhodou od každého samostatného kapalinového prostoru, tj. od každé zásobníkové nádrže i od každého prostoru mezi nimi, je oběhové potrubí vyvedeno k obvodu zásobníku tepla a vybaveno uzávěrem.

Svislé oběhové potrubí může být s výhodou umístěno u obvodových modulů, s výhodou u každého obvodového modulu.

S výhodou je vodorovné a/nebo svislé oběhové potrubí vytvořeno z několika souběžných tahů, aby se zmenšil průměr, tloušťka stěn a hmotnost každého tahu oběhového potrubí, což sice zvýší celkové hydraulické ztráty, ale usnadní výrobu, dopravu, montáž a údržbu oběhového potrubí.

Svislé oběhové potrubí může mít tloušťku stěny odstupňovanou podél své výšky podle statického a dynamického tlaku vody.

Prostory mezi zásobníkovými nádržemi vzniklé propojením modulů jejich stěnami je možné spojit s prostory uvnitř modulů různými variantami potrubí nebo otvorů.

Vzhledem ke kruhovému tvaru zásobníkových nádrží je však nutno při individuálním vypouštění nebo plnění zásobníkových nádrží, např. z důvodu jejich poruchy, dodržet takový postup odstavování nebo plnění sousedních zásobníkových nádrží, aby všechny zásobníkové nádrže byly zatěžovány pouze vnitřním přetlakem.

U zásobníku tepla nebo u skupiny modulů stěny zásobníkových nádrží mezi moduly s výhodou obsahují průtokové otvory, které mohou sloužit jako doplnění nebo alternativa k oběhovému potrubí, což je výhodné zejména u zásobníkových nádrží, které mají stejnou výšku.

Prostory zásobníkových nádrží tak při plnění vodou tvoří spojené nádoby a pro oběhové čerpání postačuje společné oběhové potrubí, které je připojeno z boku zásobníkových nádrží, nemusí být instalováno vodorovné sběrné oběhové potrubí.

Společné oběhové potrubí je pak s výhodou připojeno k oběhovému soustrojí umístěnému na obvodu soustavy modulů.

Průtokové otvory jsou přístupné až po vyprázdnění všech zásobníkových nádrží.

S výhodou jsou v těchto otvorech umístěny uzávěry, s výhodou regulační uzávěry, s výhodou jsou uzávěry dálkově ovladatelné. Uzávěry mají ovládací prvky vyvedeny do prostoru pod zásobníkovými nádržemi, aby byly kdykoliv přístupné. To je výhodou při poruše zásobníkové nádrže, kterou je tak možno odstavit bez nutnosti vyprázdnění ostatních zásobníkových nádrží.

V důsledku odporu čerpané tekutiny při proudění mezi vnitřními prostory nebude voda v těchto prostorech obíhat rovnoměrně.

Vyrovnání teplot mezi nádržemi u středu a u obvodu soustavy nádrží je horší, než když je každá nádrž nebo každá skupina nádrží připojena na oběhové potrubí samostatně.

Odpory v průtokových otvorech a tím i nerovnoměrnost využívání zásobníkových nádrží se zvyšují s rostoucí průtokovou rychlostí vody.

Nerovnoměrnost plnění zásobníkových nádrží vodou nebo jejich vypouštění lze obecně snížit až

-23 CZ 38688 UI odstranit škrcením průtoku vzduchu v odvětrávacím potrubí nad hladinou vody v zásobníkových nádržích. U zásobníkových nádrží, které jsou bližší oběhovému soustrojí, je nutnost škrcení průtoku vzduchu vyšší. U provedení soustavy modulů s průtokovými otvory bude zřejmě nerovnoměrnost průtoku vody vyšší a bude tedy vyšší i potřeba škrcení průtoku vzduchu.

Za tím účelem bude zřejmě výhodné vybavit zásobník tepla zařízením, s výhodou regulačními ventily, pro regulaci přetlaku vzduchu nad hladinou vody v jednotlivých zásobníkových nádržích.

Pro zvýšený hydrostatický tlak vody a přetlak vzduchu však musí být zásobníkové nádrže více dimenzovány, což zvyšuje náklady na zásobníkové nádrže.

Při opravě poškozené části některé zásobníkové nádrže s průtokovými otvory bez uzávěrů je nutno vyprázdnit celý zásobník tepla a celý zásobník teplaje po dobu opravy mimo provoz.

U zásobníku tepla s uzávěry v průtokových otvorech mezi zásobníkovými nádržemi lze opravit poškozenou zásobníkovou nádrž tak, že se nejprve vyprázdní poškozená nádrž, případně i sousední zásobníkové nádrže, např. přečerpáním vody z odstavených zásobníkových nádrží do ostatních zásobníkových nádrží nebo do havarijní jímky, a následně se provádí oprava poškozené zásobníkové nádrže. Ostatní zásobníkové nádrže lze během opravy používat ke skladování tepla. Po opravě je voda přečerpána zpět do prázdných zásobníkových nádrží a opravenou zásobníkovou nádrž lze opět používat.

Pro účely oprav je proto výhodné ponechat v zásobníkových nádržích odpovídající volný objem.

Provedení zásobníkových nádrží s průtokovými otvory je výhodné zejména při skladování tepelné nebo tlakové energie plynu vzhledem k tomu, že plyny mají podstatně menší viskozitu než kapaliny, a proto energetické ztráty prouděním plynu v průtokových otvorech jsou podstatně nižší.

S výhodou od každého samostatného plynového prostoru, tj. plováku a jeho segmentu, zásobníkové nádrže a podstavce i prostoru mezi nimi, je plynové potrubí vyvedeno k obvodu zásobníku tepla.

S výhodou od každého samostatného plynového prostoru je plynové potrubí vybaveno samostatným uzávěrem.

Prodlouží se tak délka plynového potrubí, ale uzávěry mohou být umístěny v chladnějším prostoru, čímž se značně zvýší spolehlivost provozu těchto uzávěrů a zlepší se pracovní podmínky pro obsluhu a údržbu i při zvýšené teplotě v prostoru modulů.

Při zvýšení teploty oběhové vody se zvýší také teplota plynu v plynových prostorech zásobníku tepla a pokud jsou tyto prostory uzavřeny, zvýší se i tlak plynu.

Aby nebylo nutno zatěžovat plynové tlakové nádoby a plynové potrubí tímto zvýšeným tlakem, je výhodné vybavit zásobník tepla kompresorovou stanicí. Zde se bude přebytečný plyn z plynových prostorů stlačovat nebo i zkapalňovat a ukládat do zásobníku plynu, ze kterého bude možno plyn zase odebírat pro doplnění do plynových prostorů zásobníku tepla při poklesu teploty a tím i tlaku plynu.

Zásobníkové nádrže je možno plnit teplosměnnou kapalinou v celém objemu včetně prostoru horních den, avšak teplotní dilatace objemu teplonosné kapaliny bude s výhodou vyrovnávána v otevřeném zásobníku vody (expanzní nádobě) nebo v uzavřeném zásobníku vody (tlakové expanzní nádobě), který bude připojen k zásobníkovým nádržím pomocí potrubí. Dimenzování tlakové expanzní nádoby musí odpovídat tlaku, na který jsou dimenzovány zásobníkové nádrže.

U provedení, kde jsou oběhová soustrojí umístěna po obvodu soustavy modulů, může být výhodné vést odbočku oběhového potrubí od každé zásobníkové nádrže až na obvod soustavy modulů

-24 CZ 38688 UI a umístit zde i uzávěr dané odbočky.

Do tohoto prostoru lze s výhodou vyvést i měřicí a vyhodnocovací přístroje od snímačů u jednotlivých zásobníkových nádrží.

Zvýší se sice ztráty prouděním vody v oběhovém potrubí, ale prostory s uzávěry u oběhového potrubí umístěné po obvodu soustavy modulů lze snadněji klimatizovat tak, aby byly vytvořeny příznivé podmínky pro provoz uzávěrů a měřicích přístrojů a pro pracovníky obsluhy a údržby. Spolehlivost a bezpečnost zásobníku tepla tak bude zajištěna i při zvýšené teplotě teplonosné vody.

U plovoucího zásobníku tepla se oběhové soustrojí s výhodou pohybuje sousledně se soustavou modulů, s výhodou s ní může být spojeno.

S výhodou může být oběhové soustrojí umístěno mimo soustavu modulů.

V případě plovoucího zásobníku tepla je oběhové soustrojí s výhodou umístěno v pontonu nebo v jiném plovoucím zařízení. Oběhové soustrojí je přitom spojeno se soustavou modulů s výhodou pomocí posuvného nebo kloubového zařízení, přičemž oběhové potrubí jev této části výhodně ohebného, kloubového nebo teleskopického provedení, které umožňuje kompenzovat vzájemné pohyby mezi oběhovým soustrojím a soustavou modulů, zejména při kývání plovoucího zásobníku tepla na hladině vody v základní nádrži. S výhodou je oběhové potrubí v této části zhotoveno z plastu, s výhodou je vyztužené.

Tím, že se oběhové soustrojí pohybuje v úrovni hladiny, je snadněji přístupné pro montáž a údržbu, nevýhodou jsou delší a složitější cesty pro přenos tepla, což je spojeno s energetickými ztrátami, případně s nižší životností ohebného oběhového potrubí.

V této souvislosti může být s výhodou oběhové soustrojí pevně spojeno se základní nádrží, s výhodou je umístěno na konstrukci připevněné ke dnu základní nádrže, s výhodou v dutém tubusu, nebo je s výhodou umístěno na břehu základní nádrže.

U stacionárního zásobníku tepla nemusí být oběhové soustrojí spojeno se soustavou modulů pevným oběhovým potrubím, ale oběhové potrubí je výhodně ohebného, kloubového nebo teleskopického provedení, které umožňuje kompenzovat jakoukoliv, zejména tepelnou dilataci mezi oběhovým soustrojím a soustavou modulů.

Tím, že je oběhové soustrojí umístěno mimo soustavu modulů, je obecně jednak snadněji přístupné pro montáž, obsluhu a údržbu a pak také lze lépe optimalizovat jeho velikost. Zvětšením výkonu oběhových soustrojí by se mohl snížil jejich počet, samozřejmě s přihlédnutím k požadavkům na regulaci přenosu tepla.

Zásobník tepla je s výhodou uspořádán tak, že oběhové soustrojí je umístěno ve strojovně vně soustavy modulů, jeho protihlukovou izolaci lze pak řešit účinněji než při umístění v plechové soustavě modulů.

Částečným nebo plným umístěním strojovny s oběhovým soustrojím pod úrovní terénu nebo pod úrovní hladiny vody v základní nádrži lze dosáhnout dalšího odhlučnění.

U plovoucího zásobníku tepla jsou výhodou oběhová soustrojí, výhodně i s příslušným oběhovým potrubím, umístěna v energetických modulech připojených k modulům po obvodu plovoucího zásobníku tepla, takže lze snadněji vyřešit vyvážení modulů a přístupnost oběhových soustrojí pro montáž a údržbu.

Součástí zásobníku tepla, zejména oběhových soustrojí a oběhového potrubí, je s výhodou i ostatní obvyklé příslušenství, zejména zařízení pro tlumení hydraulických rázů v oběhovém potrubí.

-25 CZ 38688 UI

Přenos elektrické energie mezi oběhovým soustrojím a elektrickým zařízením na břehu základní nádrže lze výhodně řešit pohyblivým kabelem.

Vysoké zásobníkové nádrže s velkou výškou vodního sloupce vyžadují velkou tloušťku stěny, což prodražuje jejich cenu.

Proto může být výhodné místo nich vytvořit několik zásobníkových nádrží s menší stavební výškou, tj. s menším hydrostatickým tlakem skladované teplonosné kapaliny a tím i s menší tloušťkou stěny a umístit je nad sebou, přičemž budou výškově odděleny podstavcem.

K nesení horních zásobníkových nádrží se s výhodou využívají níže umístěné zásobníkové nádrže, které tím slouží i jako podstavce. Přesněji řečeno, stěny zásobníkové nádrže umístěné níže musí být silnější, aby unesly tíhu horních zásobníkových nádrží, což si lze představit i tak, že jedna část tloušťky stěny dolní zásobníkové nádrže je zatížena pouze hydrostatickým tlakem uložené kapaliny a vlastní tíhou a druhá část tloušťky stěny dolní zásobníkové nádrže je zatížena tlakem od horní zásobníkové nádrže.

Podstavec tedy může mít menší (přibližně poloviční) tloušťku stěny než zásobníková nádrž, protože není zatížen vnitřním přetlakem, zejména hydrostatickým přetlakem skladované teplosměnné látky.

Zásobník tepla tak může být uspořádán v několika etážích nad sebou, přičemž etáž je tvořena vrstvou zásobníkových nádrží nebo vrstvou podstavců se zásobníkovými nádržemi. Je nutno uvažovat, že výška podstavce musí umožnit pohyb pracovníků údržby a také musí pojmout oběhové potrubí a dolní klenutá dna nádrží.

Konstrukce zásobníku tepla může být při větším počtu etáží úspornější a tím efektivnější.

Zásobník tepla může s výhodou obsahovat samostatné oběhové soustrojí nebo soupravu oběhových soustrojí pro každou etáž.

Při tomto uspořádání zásobníkových nádrží se sice zvýší celková potřebná délka oběhového potrubí, ale oběhové potrubí u každé etáže může mít menší průměr kvůli menšímu hydrostatickému tlaku a menšímu průtoku.

Zásobníkové nádrže v každé etáži jsou s výhodou odvětrávány samostatným odvětrávacím potrubím.

V etážích bez podstavce pak musí být vnitřní oběhové a odvětrávací potrubí vedeno prostorem mezi zásobníkovými nádržemi nebo uvnitř zásobníkových nádrží. Při tomto uspořádání je přístup k oběhovému a k odvětrávacímu potrubí poněkud komplikovaný pro údržbu a obsluhu.

Plovoucí zásobník tepla s výhodou obsahuje zařízení pro vymezení polohy na hladině vody v základní nádrži.

Plovoucí zásobník tepla obsahuje např. kotvicí lana nebo táhla, která jsou upevněna na břehu základní nádrže a umožňují nezbytnou dilataci, aby nedošlo k přetížení částí plovoucího zásobníku tepla a kotvicích prvků jejich nerovnoměrným zatížením např. v důsledku působení silného větru při současném kývání plovoucího zásobníku tepla.

Plovoucí zásobník teplaje na hladině základní nádrže s výhodou zajištěn vodicím rámem, který obklopuje plovoucí zásobník tepla po celém jeho obvodu.

Vodicí rám má s výhodou plovoucí část a kotvicí část, jež jsou kloubově spojeny mezi sebou.

-26 CZ 38688 UI

Kotvicí část je s výhodou kloubově uchycena v základech na břehu základní nádrže.

Vodicí rám slouží především ke stabilizaci plovoucího zásobníku tepla proti vodorovnému pohybu na hladině vody v základní nádrži, dovoluje svislý pohyb a volné kývání plovoucího zásobníku tepla a je ukotven ke břehu základní nádrže tak, aby umožnil řádnou funkci plovoucího zásobníku tepla v rámci přípustných výškových změn hladiny vody v základní nádrži.

Vodicí rám je s výhodou vybaven odpruženým kolovým vedením a pevným vedením ke stabilizaci plovoucího zásobníku tepla proti vodorovnému pohybu na hladině vody v základní nádrži a k vedení plovoucího zásobníku tepla při svislém pohybu.

Plovoucí zásobník tepla s výhodou obsahuje nejméně jednu přístupovou cestu pro chůzi pracovníků obsluhy a údržby a pro související dopravu materiálu, např. mezi břehem základní nádrže a plovoucím zásobníkem tepla, jakož i pro další účely.

S výhodou je přístupová cesta vytvořena na kotvicí části a/nebo na plovoucí části vodícího rámu.

S výhodou přístupová cesta obsahuje spojovací most.

Plovoucí zásobník teplaje s výhodou vybaven pracovní plošinou, která je s výhodou vytvořena na vodicím rámu.

Přístupová cesta je s výhodou součástí pracovní plošiny.

Pracovní plošina má s výhodou více účelů:

- jako přístupová cesta pro pracovníky obsluhy a údržby;

- jako dopravní cesta pro přepravu materiálu pomocí dopravních zařízení při údržbě a opravách zejména uzávěrů a oběhových soustrojí;

- jako montážní plošina při údržbě a montáži plovoucího zásobníku tepla;

- pro nesení a vedení kabelů k oběhovým soustrojím, k ovládacím a regulačním armaturám, k měřicím a zabezpečovacím přístrojům a zařízením;

- pro nesení pomocných elektrických zařízení a rozvodů (montážní zařízení venkovní i vnitřní pro zvedání nákladů a dopravu osob, osvětlení, přípojky k napájení elektrických nástrojů a přístrojů, rozmrazování v zimním období);

- pro nesení rozvodů inertního plynu k plnění modulů.

Pracovní plošina je s výhodou vybavena:

- zábradlím s lemy u podlahy proti pádu lidí a předmětů z vodícího rámu do vody;

- kolejemi pro kolejovou dopravu nákladů a materiálu;

- vrátky pro tažení kolejových vozidel po kolejích;

- osvětlením;

- bezpečnostním vybavením a prostředky pro záchranu osob při pádu z vodícího rámu do vody (záchranné čluny a pásy);

- kotvicím, manipulačním a přístupovým zařízením pro překládání materiálu a osob mezi vodicím rámem a vodními čluny.

Pracovní plošina je s výhodou pevně připojena k obvodu plovoucího zásobníku tepla.

Tato pracovní plošina je s výhodou situována výškově tak, aby přesahovala úroveň hladiny vody v základní nádrži při kývání i za silného větru, je s výhodou vytvořena v úrovni oběhových soustrojí.

Tato pracovní plošina je s výhodou spojena spojovacími mosty s břehem základní nádrže.

Spojovací most je s výhodou kloubově spojen s plovoucím zásobníkem tepla a posuvně je spojen

-27 CZ 38688 UI s břehem základní nádrže.

Zásobník tepla s výhodou obsahuje přístupové a dopravní cesty, s výhodou pracovní plošiny, pro vodorovnou dopravu lidí a materiálu k montáži, obsluze a údržbě, k oběhovým soustrojím a k potrubí.

Vodorovné pracovní plošiny jsou s výhodou vytvořeny pod a nad zásobníkovými nádržemi.

Zásobník tepla s výhodou obsahuje přístupové a dopravní cesty pro svislou dopravu lidí a materiálu k montáži, obsluze a údržbě k oběhovým soustrojím, ke svislému a vodorovnému oběhovému potrubí a na pracovní plošiny.

Pro kontrolu, čištění a opravy modulů z vnitřní i vnější strany je výhodné vytvořit uzavíratelné kontrolní otvory v horních nebo i v dolních dnech, případně v bočních stěnách nebo ve vodorovných výztužných pásnicích nebo v plošinách u zásobníkových nádrží, podstavců a plováků, které umožní vstup pracovníků a použití nezbytných pracovních prostředků a přístrojů.

I přes tepelné izolování nádrží se v prostoru dutých, průchozích podstavců může vyskytovat zvýšená teplota, proto je prostor podstavců po obvodu soustavy modulů s výhodou vybaven ventilátory, kterými lze odvětrat potřebné přístupové cesty tak, aby byly přístupné pro pracovníky obsluhy a údržby.

Za tím účelem je výhodné opatřit kontrolní otvory uzavíracími přepážkami nebo dveřmi s dálkovým ovládáním. V případě opravy na určitém místě uvnitř soustavy modulů budou otevřeny pouze ty kontrolní otvory, které vytvoří přístupovou cestu k místu opravy a tuto cestu pak bude možno rychle vyvětrat nejbližšími ventilátory. Po skončení opravy budou kontrolní otvory opět uzavřeny, aby se zabránilo zbytečným ztrátám tepla ze zásobníku tepla.

Pro svislou dopravuje s výhodou použito lanové nebo ozubnicové dopravní zařízení.

Lanové dopravní zařízení může být s výhodou pohon s třecím kotoučem nebo bubnový pohon.

Zařízení pro svislou dopravu osob a nákladů je s výhodou nainstalováno uvnitř a/nebo vně obvodových modulů, s výhodou je tímto zařízením závěsná nebo šplhací montážní plošina.

Na soustavě modulů lze pak vytvořit rozlehlou víceúčelovou pracovní plošinu.

Zjednoduší se tím přístup ke všem modulům a usnadní se montážní a údržbářské práce na soustavě modulů.

Jelikož zásobník tepla obecně může mít velkou plochu svého povrchu a dosahovat svou konstrukcí vysoko nad okolní terén, může být s výhodou na jeho horní plošině nebo i na jeho svislých obvodových stěnách umístěna sluneční a/nebo větrná elektrárna.

Elektrická energie vyrobená v této sluneční nebo větrné elektrárně se může s výhodou využívat k ohřevu vody přímo v zásobníku tepla.

Boční stěny a horní plošina zásobníku tepla mohou s výhodou sloužit i pro další účely, například pro bydlení, pro sportovní a rekreační aktivity, jako vyhlídková věž nebo pro potřeby reklamy.

Je ovšem nutno uvážit, že každé přidané zatížení zásobníku tepla musí respektovat také únosnost základů či plováků a může tedy znamenat částečné omezení skladovací kapacity zásobníku tepla.

Zásobník tepla bude vzhledem k proměnlivým teplotám měnit svůj objem.

-28 CZ 38688 UI

Výškové změny zásobníku tepla nejsou problémem.

Plošné změny rozměrů jednotlivých částí plovoucího i stacionárního zásobníku tepla v důsledku změn teploty je nutno kompenzovat, jelikož zásobníkové nádrže budou obvykle tepelně izolovány lépe než ostatní části zásobníku tepla.

Teplotní změny bez kompenzování budou způsobovat nerovnoměrnost napětí v konstrukci soustavy modulů.

U stacionárního zásobníku tepla lze vodorovnou pohyblivost základů k zajištění dilatace soustavy modulů řešit jen s obtížemi.

Proto bude výhodné vytvořit stacionární modulový zásobník tepla ze skupin spojených modulů se samostatnými základy pro každý modul, přičemž tyto základy budou spojeny s výhodou dilatačními prvky.

Jednotlivé skupiny modulů pak mohou snadno tolerovat také rozdílné poklesy podloží a nebude mezi nimi z tohoto důvodu vznikat mechanické napětí. Při nerovnoměrném sedání podloží se však budou skupiny modulů naklánět a bude nutno včas provádět jejich rektifikaci.

Soustava prolínají cích se modulů je ve vodorovné rovině poměrně dobře pružně stlačitelná, proto ji nebude nutné dělit na skupiny modulů nebo mohou tyto skupiny obsahovat větší počet modulů. Při menší změně teploty se pak tvar modulů pružně přizpůsobí, aniž by se poškodilo uložení modulů na základech.

Pro případ větších teplotních změn v soustavě modulů mohou být moduly s výhodou trvale nebo pouze při změně teploty zvednuty pomocí zdvihacích vaků umístěných v rektifikačním prostoru. Tyto zdvihací vaky umožňují vyrovnávat nejen osové, tj. svislé odchylky, ale i boční odchylky, takže dovolí pohotově reagovat na změnu teploty modulů a vyrovnávat rozměrové změny soustavy modulů, aby se zabránilo vzniku deformací a zborcení stěn modulů.

Při rovnoměrném ohřevu vody v zásobníku tepla se změny polohy modulů způsobené změnou teploty budou sečítat, a tedy zvětšovat od středu soustavy modulů směrem k jejímu obvodu. Soustava modulů proto musí být zajištěna proti nežádoucímu celkovému jednostrannému posouvání na základech s výhodou zajištěním modulů ve středu soustavy modulů proti změně polohy, přičemž ostatní moduly budou moci na zdvihacích vacích kolem středu soustavy modulů volně dilatovat.

Jestliže boční změna polohy modulů při dilatování soustavy modulů dosáhne dovolenou boční odchylku zdvihacích vaků, bude soustava modulů odvzdušněním zdvihacích vaků usazena na základy, zdvihací vaky budou uvolněny, čímž se vyrovnají a při dalším natlakování zdvihacích vaků se soustava modulů opět zvedne a její dilatace může pokračovat. Stykové desky pod moduly pro opření zdvihacích vaků musí mít dostatečnou šířku v dilatovaném směru.

Zásobník tepla s výhodou obsahuje kontrolní, měřicí a řídicí systém, který zabezpečuje bezpečný chod zásobníku tepla na základě měření důležitých provozních veličin a jejich porovnání s dovolenými hodnotami. S výhodou je systém automatický a samočinně provádí potřebné změny v parametrech skladování tepla.

Zásobník tepla se s výhodou může sestavovat po vrstvách, každou vrstvu postupnou montáží a spojováním jednotlivých částí modulů vedle sebe.

Plovoucí zásobník tepla tak lze sestavovat přímo na hladině vody v základní nádrži, tj. bez pomoci montážního doku.

-29 CZ 38688 UI

Na nejnižší vrstvu částí modulů se postupně napojují další vrstvy tak, aby byl celý zásobník tepla na podloží či na hladině základní nádrže při výstavbě vyvážený a nevznikala v něm zbytečně přídavná mechanická napětí. Nejprve se sestavují základy, resp. plováky, na ně se vrství podstavce, a nakonec zásobníkové nádrže. Průběžně se montuje také příslušenství, zejména oběhové a odvětrávací potrubí a oběhová soustrojí.

Souběžně lze vystavět přívod vody pro naplnění zásobníkových nádrží zásobníku tepla, dále zařízení pro přivádění tepla do zásobníku tepla a zařízení pro odvádění tepla ze zásobníku tepla ke spotřebiteli.

Plováky u plovoucího zásobníku tepla sestaveného z modulů různé výšky se montují s výhodou tak, že se sestavuje nejprve základní vrstva plováků s největší hloubkou ponoru, které mají největší stavební výšku.

Po dokončení základní vrstvy plováků se plováky zanoří připojením další vrstvy plováků, příp. podstavců nebo zásobníkových nádrží (pouze do té míry, aby nebyla zhoršena stabilita smontované části na hladině vody v základní nádrži) nebo částečným naplněním dolní části plováků nebo zásobníkových nádrží vodou tak, aby se k nim mohly v potřebné úrovni připojovat plováky s menší stavební výškou. Po dokončení montáže nové vrstvy plováků se plováky dále zanoří stejným postupem tak, aby se k nim mohly v potřebné úrovni připojovat plováky s menší stavební výškou. Takto se pokračuje až do připojení plováků s nej menší stavební výškou, načež se celá spojená skupina plováků dále zanoří tak, aby další montáž mohla pokračovat rovnoměrným napojováním dalších vyšších vrstev, tj. podstavců a zásobníkových nádrží, a to proporcionálně tak, aby nedocházelo ke vzniku přídavných mechanických napětí.

Horní část plováků či jejich segmentů, která nebude zavodněna, bude postupně plněna stlačeným plynem tak, aby byl v plovácích stále kompenzován vnější hydrostatický tlak vody a nedošlo ke zborcení plováků.

V průběhu další montáže poroste hmotnost plovoucího zásobníku tepla, který se bude průběžně ponořovat, přičemž bude ze základní nádrže postupně vytlačovat vodu o objemu, který odpovídá výtlaku prázdného plovoucího zásobníku tepla.

Ve vnitřním prostoru plováků může být v průběhu montáže zadržováno celé množství vody, které bude po dokončení montáže plovoucího zásobníku tepla přečerpáno do zásobníkových nádrží nad plováky a bude tak ihned k dispozici pro skladování tepla, aniž by tedy vznikla potřeba pnčerpávat další vodu ze základní nádrže. Přečerpání vody z plováků může být s výhodou prováděno prostřednictvím pomocného potrubí odsáváním pomocí vestavěných oběhových soustrojí a také vytlačováním pomocí stlačeného plynu, kterým bude uvnitř plováků kompenzován vnější hydrostatický tlak vody proti zborcení plováků či segmentů.

Konstrukce zásobníku teplaje zvláště při větší využitelné hloubce nebo únosnosti podloží odolná proti nepříznivým povětrnostním podmínkám a proti zemětřesení.

I přes velké rozměry plovoucí zásobník tepla nezvyšuje tíhové zatížení podloží základní nádrže.

Zatížení podloží stacionárním zásobníkem tepla se sice zvýší, ale zůstává při skladování tepla konstantní.

Výroba oceli, jakož i doprava při výstavbě zásobníku tepla jsou sice energeticky náročné, avšak vzhledem k dlouhé životnosti zásobníku teplaje jeho uhlíková stopa poměrně nevýznamná.

Zásobník tepla ve srovnání s dosavadními řešeními vykazuje všestranné zlepšení parametrů a dalších užitných vlastností.

-30CZ 38688 UI

U plovoucího zásobníku tepla se část tepla odvádí do vody v jezeru, resp. do podloží prostřednictvím stěn zásobníku tepla, zejména prostřednictvím plováků, které jsou ohřívány prostupem tepla od nesených zásobníkových nádrží a potrubí.

Stěny podstavců pod zásobníkovými nádržemi zásobníku tepla plovoucího v základní nádrži jsou v části nad hladinou vody v základní nádrži s výhodou opatřeny přídavnými teplosměnnými žebry, kterými je teplo, které projde z izolované soustavy zásobníkových nádrží, odváděno do okolního ovzduší, čímž se sníží množství tepla předávané do vody v základní nádrži.

Nevýhodou plovoucího zásobníku tepla je, že ohřev vody v jezeru může v jezeru ohrozit biologickou rovnováhu. Navíc dochází ke zvýšenému odpařování a zahušťování vody v jezeru, kterou je nutno zvýšenou měrou doplňovat např. z protékajícího vodního toku.

Ohřev vody v základní nádrži může být naopak výhodou v zimě, kdy se tím snižuje riziko zamrzání vody v základní nádrži a v okolním terénu, také může být výhodné využívat základní nádrž k rekreačním účelům nebo k celoroční produkci ryb či rostlin.

Vzhledem k tomu, že zásobník tepla nemá mimořádné nároky na únosnost podloží nebo na hloubku vody v základní nádrži, může být s výhodou umístěn poblíž vytápěné aglomerace nebo přímo v jejím areálu, což zkracuje délku topného oběhového potrubí a snižuje cenu dodávaného tepla.

Pro výstavbu zásobníku tepla lze velmi efektivně využít pozemky z dřívějších průmyslových podniků i z důvodu, že mají obvykle vyšší únosnost podloží, což je výhodné pro zvětšení tepelné kapacity zásobníku tepla zvětšením výšky jeho zásobníkových nádrží.

Umístění stacionárního zásobníku tepla částečně nebo plně pod úrovní terénu je výhodné tím, že tolik nevyčnívá nad okolní terén, takže nepůsobí rušivě pro blízké sídliště. Nevýhodou může být náročnost výkopových prací.

Při konstruování zásobníku tepla je nutno věnovat pozornost sklonu jeho horní plošiny nebo střechy a dobrému odvodnění, aby nedošlo k přetížení střechy, zejména sněhem nebo námrazou v zimním období, u plovoucího zásobníku tepla by mohlo dojít k ohrožení jeho stability proti převrácení na hladině vody v základní nádrži.

Zásobník tepla musí mít vysokou tepelnou účinnost, aby zadržel požadované množství tepla pro požadované období.

Jestliže je soustava zásobníkových těles krychlového tvaru, kde a je šířka krychle, pak objem soustavy zásobníkových těles lze vyjádřit vztahem V=a³ a plochu povrchu soustavy zásobníkových těles lze vyjádřit vztahem S=6.a².

Poměr plochy povrchu a objemu soustavy zásobníkových těles je vyjádřen vztahem k = S/V =6/a, z čehož je zřejmé, že se tento poměr zmenšuje s rostoucí šířkou krychle.

S rostoucími rozměry se relativně zmenšuje plocha povrchu soustavy zásobníkových těles a cena potřebné tepelné izolace, v důsledku toho klesají měrné náklady na skladování tepla.

Čím větší je soustava zásobníkových těles, tím déle a při vyšší teplotě v ní lze teplo udržet.

Efektivnost zásobníku teplaje tudíž vyšší než u dosavadních zařízení pro dlouhodobé skladování tepla, ve kterýchjsou zásobníková tělesa izolována samostatně, jednotlivě.

Kromě provedení tepelné izolace povrchu celého zásobníku tepla jsou s výhodou zásobníková tělesa opatřena vlastní, samostatnou tepelnou izolací. Toto provedení zvyšuje celkovou cenu tepelné izolace, ale umožňuje zvýšit teplotu teplonosné látky uvnitř zásobníkových těles, přičemž

-31 CZ 38688 UI prostor vně těchto zásobníkových těles může mít nižší teplotu přijatelnou pro spolehlivé fungování kontrolní a regulační techniky a oběhového potrubí s uzávěry, případně pro vstup pracovníků obsluhy a údržby.

Se zvětšujícím se rozdílem mezi teplotou teplonosné vody v zásobníku tepla a okolím se zvyšují tepelné ztráty a rostou náklady na tepelnou izolaci.

Tím, že tepelná izolace obklopuje celý povrch soustavy modulů, bez pohyblivých prvků a s minimem tepelných mostů, jsou tepelné ztráty relativně nízké.

Tepelná izolace pak může být zhotovena z běžných izolačních materiálů, a přitom umožňuje dosáhnout velmi dobrou tepelnou účinnost, tj. účinnost opětovného využití tepla uskladněného v zásobníku tepla.

Tepelný odpor tepelné izolace se obvykle zvyšuje tloušťkou izolačního materiálu, což samozřejmě prodražuje investici.

Zásobník tepla vč. oběhového potrubí je s výhodou opatřen pláštěm z pozinkovaného plechu, který částečně chrání tepelnou izolaci proti poškození povětrnostními vlivy a vandaly, však není plynotěsný, proto příliš nebrání odvádění tepla průtahem větru z povrchu tepelné izolace a z mezer v tepelné izolaci.

Tepelnou izolací je s výhodou opatřen povrch části soustavy modulů zásobníku tepla obsahující zásobníková tělesa.

Tepelnou izolací je s výhodou opatřen povrch části soustavy modulů zásobníku tepla obsahující zásobníková tělesa a podstavce.

Tepelnou izolací je s výhodou opatřen povrch části soustavy modulů plovoucího zásobníku tepla obsahující zásobníkové nádrže, podstavce a plováky.

S výhodou jsou také jednotlivé plováky opatřeny tepelnou izolací.

S výhodou je zásobník tepla částečně nebo plně ponořen do vody v základní nádrži, pokud je tepelná izolace plovoucího zásobníku tepla dostatečně odolná proti hydrostatickému tlaku vody.

S výhodou jsou uzávěry a oběhové soustrojí umístěny vně tepelné izolace soustavy modulů, takže jsou vystaveny příznivějším teplotním podmínkám a jsou lépe přístupné pro obsluhu a údržbu.

V zásobníku teplaje výhodné opatřit tepelnou izolací vnější rozvody oběhového potrubí, oběhové soustrojí a externí výměníky tepla, případně objekty, ve kterých jsou tato zařízení umístěna.

Je výhodné zesílit tepelnou izolaci soustavy zásobníkových nádrží v plovoucím zásobníku tepla, aby se zabránilo nežádoucímu ohřevu vody v základní nádrži.

S výhodou je povrch alespoň části zásobníku tepla opatřen plynotěsným pláštěm.

Plynotěsným pláštěm je s výhodou opatřen povrch části zásobníku tepla obsahující zásobníková tělesa.

Plynotěsným pláštěm může být chráněno i oběhové potrubí samostatně nebo společně se zásobníkovými tělesy.

Uzavření zásobníku tepla plynotěsným pláštěm umožňuje naplnit vnitřní prostor plynotěsného pláště mezi zásobníkovými tělesy vhodným plynem, s výhodou suchým plynem, s výhodou

-32CZ 38688 UI inertním plynem, pro omezení koroze kovových částí zásobníku tepla, zejména zásobníkových nádrží a oběhového potrubí, a pro ochranu tepelné izolace proti zvětrávání vzdušným kyslíkem.

Zásobník tepla s výhodou obsahuje obvodovou konstrukci, ke které je připevněn plynotěsný plášť.

Tím jsou chráněny zejména vysoké moduly v zásobníku tepla proti převrácení působením nárazů větru; tyto moduly a jejich kotvení či jejich případné vzájemné spojení pak nemusí být dimenzovány na silný boční vítr, což dále snižuje náklady na zhotovení zásobníku tepla.

Zásobník tepla musí být přesto zajištěn jako celek proti převrácení v silném větru. Na sílu větru musí být dimenzovány stěny zásobníku tepla opatřené plynotěsným pláštěm.

S výhodou je tepelná izolace upevněna na obvodové konstrukci, která nese plynotěsný plášť.

Tepelná izolace by mohla být umístěna uvnitř nebo vně plynotěsného pláště.

Umístěním tepelné izolace uvnitř plynotěsného pláště se zajistí dokonalejší ochrana proti ztrátám tepla ze zásobníku tepla zabráněním úniku ohřátého plynu, zejména inertního plynu, z vnitřního prostoru plynotěsného pláště a také ochrana tepelné izolace proti povětrnostním podmínkám a proti 5 slunečnímu záření. Samotný plynotěsný plášť je pak tepelnou izolací chráněn proti horkému prostředí uvnitř zásobníku tepla a není vystaven kolísání teplot uskladněné vody.

S výhodou tento plynotěsný plášť umožňuje udržovat uvnitř pláště mírný přetlak plynu pro zvýšení jistoty proti vniknutí vzduchu z venkovního prostředí a také, aby se v plynotěsném plášti vytvořilo předpětí, které zabrání jeho deformacím v důsledku tlakových změn atmosféry, např. při nárazech větru.

Plynotěsný plášť je s výhodou zhotoven z vlnitého nebo hraněného plechu, aby lépe dilatoval vlivem teplotních změn.

Části zásobníku tepla, zejména zásobníkové nádrže, ale i další konstrukce tak mohou být zhotoveny z levnější oceli bez snížení životnosti zásobníku tepla.

S výhodou je tento plynotěsný plášť zhotoven z tenkostěnného plechu, s výhodou z nerez oceli, s výhodou z oceli se zvýšenou odolností proti korozi.

S výhodou může být tento plynotěsný plášť zhotoven z tenkostěnného vrstveného materiálu, který je levnější, ale má menší pevnost, proto bude s výhodou upevněn k nosné konstrukci v kratších vzdálenostech.

S výhodou je tento plynotěsný plášť vytvořen z nekovových materiálů nebo dokonce plynotěsným nátěrem na obvodové konstrukci nebo na obvodové tepelné izolaci soustavy zásobníkových nádrží. Takové materiály mohou být levnější než kovové materiály, avšak mohou mít menší odolnost proti ultrafialovému záření a tím se zkracuje jejich životnost.

Plynotěsným pláštěm mohou být opatřena jednotlivá zásobníková tělesa. Toto provedení zásobníku teplaje však při stejné tloušťce materiálu plynotěsného pláště dražší ve srovnání se zaizolováním a opláštěním povrchu soustavy modulů vcelku, jak bylo popsáno výše.

Plynotěsný plášť je s výhodou opatřen pojistnými ventily a/nebo pojistkami, které brání překročení bezpečného přetlaku nebo podtlaku náplně inertního plynu, aby nemohlo dojít k poškození 10 plynotěsného pláště.

Pro přístup pracovníků kontroly a údržby do vnitřního prostoru zásobníku tepla uzavřeného plynotěsným pláštěm jsou v obvodové konstrukci a v tepelné izolaci s výhodou zhotoveny vstupní

-33 CZ 38688 UI otvory s plynotěsnými dveřmi. S výhodou jsou části obvodové konstrukce a tepelné izolace zhotoveny jako odnímáteIné nebo odklopné pro možnost výměny rozměrnějších dílů zásobníku tepla.

Plynotěsný plášť je s výhodou upevněn na tepelné izolaci, pokud je zhotovena z pevnějšího materiálu, např. z pórobetonu.

Naopak lehká tepelná izolace je s výhodou upevněna na plynotěsném plášti.

S výhodou lze k tepelné izolaci použít vakuové izolační panely (VIP), kterými se pokryje povrch zásobníku tepla. VIP mohou být zhotoveny i s malou tloušťkou např. 5 cm, takže jsou lehké a prostorově úsporné. V současné době jsou však poměrně drahé, a navíc v jejich spojích vznikají tepelné mosty.

S výhodou lze opatřit povrch zásobníku tepla nebo i samotných modulů souvislou vakuovou tepelnou izolací, která obsahuje vnitřní plynotěsný plášť, vnější plynotěsný plášť a izolační materiál, který je umístěn v prostoru mezi vnitřním plynotěsným pláštěm a vnějším plynotěsným pláštěm, přičemž v prostoru mezi vnitřním plynotěsným pláštěm a vnějším plynotěsným pláštěm je vytvořeno vakuum.

Pro vytvoření vakua s výhodou slouží vývěvapřipojenák vnějšímu nebo k vnitřnímu plynotěsnému plášti prostřednictvím odsávacího potrubí vybaveného uzávěrem.

Vzduch odsátý vývěvou z prostoru izolačního materiálu je s výhodou vypouštěn do okolní atmosféry.

S výhodou vnitřní plynotěsný plášť a/nebo vnější plynotěsný plášť obsahuje dilatační prvky pro vyrovnávání rozměrových změn vnitřního plynotěsného pláště a/nebo vnějšího plynotěsného pláště vůči izolačnímu materiálu v důsledku teplotních změn a v důsledku vakua.

Vakuová tepelná izolace s výhodou obklopuje strop, svislé stěny a podlahu soustavy modulů, tzn. že je vytvořena jako souvislá po celém povrchu soustavy modulů, s rovnoměrnými tepelně technickými vlastnostmi, bez tepelných mostů.

Vakuová tepelná izolace u menších zásobníků tepla tvoří poměrně tuhou samonosnou konstrukci, která může dobře odolávat povětrnostním vlivům.

U větších zásobníků tepla by svislé stěny a horní části (strop) vakuové tepelné izolace mohly být vlastní tíhou a povětrnostními vlivy značně namáhány, takže by mohlo dojít k jejich zborcení.

Vakuová tepelná izolace podle technického řešení je s výhodou upevněna na nosné konstrukci, která je na vnější straně vakuové tepelné izolace spojena s vnitřním plynotěsným pláštěm a/nebo s vnějším plynotěsným pláštěm.

Vnitřní a/nebo vnější plynotěsný plášť je s výhodou zhotoven svařením z kovového plechu, který je pro běžné plyny téměř nepropustný, odolává vyšším teplotám a má podstatně delší životnost než plastové materiály. S výhodou je plech vyroben z oceli nebo z hliníku.

Vnější plynotěsný plášť je s výhodou zhotoven z nerezové oceli, jeho svislé stěny a horní části mohou být výhodně zhotoveny z pozinkované uhlíkové oceli.

U vakuové tepelné izolace vytvořené po celém povrchu zásobníku tepla bude dolní část (podlaha) vnějšího plynotěsného pláště položena na základech, bude tedy obtížněji přístupná ke kontrole stavu a proto je výhodné ji lépe dimenzovat.

-34CZ 38688 UI

Souvislou vakuovou tepelnou izolací lze s výhodou opatřit pouze část povrchu zásobníku tepla, např. pouze svislé stěny a strop zásobníku tepla.

V místech přerušení vakuové tepelné izolace je s výhodou vnitřní plynotěsný plášť, vnější plynotěsný plášť a s výhodou také izolační materiál spojen překlenovacím plynotěsným pláštěm.

Podlaha zásobníku tepla pak může být opatřena pouze jednoduchým samostatným plynotěsným pláštěm, který bude plynotěsně spojen se svislými stěnami vakuové tepelné izolace, s výhodou bude spojen pomocí pružného plastového nebo pryžového plynotěsného materiálu, který má nízkou tepelnou vodivost a odolává teplotám uvnitř zásobníku tepla. Pod tímto samostatným plynotěsným pláštěm bude umístěna tepelná izolace a ta bude umístěna na základech v podloží. Samostatný plynotěsný plášť v podlaze tedy bude přístupný pro kontrolu stavu alespoň ze strany vnitřního prostoru zásobníku tepla. Tepelná izolace v podlaze zásobníku tepla bude mít zřejmě větší tepelnou propustnost než vakuová tepelná izolace, což lze alespoň částečně řešit větší tloušťkou této tepelné izolace.

Vakuová tepelná izolace může být vytvořena jako souvislá pro celou plochu izolované části povrchu, tedy např. stropu a svislých stěn, nebo může být rozdělena na dílčí souvislé plochy, např. samostatně pro strop a samostatně pro všechny svislé stěny, nebo také samostatně pro každou svislou stěnu po obvodu zásobníku tepla.

V oblastech přechodu mezi jednotlivými souvislými plochami vakuové tepelné izolace nebo v oblastech přechodu k plochám, které jsou izolovány jiným druhem tepelné izolace, mohou vznikat tepelné mosty, které lze řešit přídavnou tepelnou izolací, např. vložkami měkkého izolačního materiálu, např. minerální vaty, nebo překrytím např. pomocí vakuových izolačních panelů (VIP).

Montážní díly plynotěsných plášťů lze vyrábět v unifikovaných velikostech pro možnost snadného vzájemného spojení dilatačními prvky a pro zlevnění hromadné výroby.

Dilatační prvky plynotěsného pláště k vyrovnávání rozměrových změn kovových plechů při teplotních změnách a tím k omezení jeho vnitřního pnutí a nežádoucích deformací mohou být vytvořeny jako ohyby, zvlnění nebo hranění plechu na okrajích dílů plynotěsného pláště nebo v menších vzdálenostech na ploše těchto dílů.

Plynotěsný plášť, zejména v případě, že není ve spojení s nosnou konstrukcí, může být s výhodou zhotoven z plastového materiálu odolávajícího zvýšeným teplotám, např. z teflonu, s výhodou nástřikem.

V místech přerušení plynotěsných plášťů vakuové tepelné izolace, např. v místech, kde jsou ve vakuové tepelné izolaci umístěny dveře, kontrolní otvory a průchody potrubí či elektrických kabelů nebo kde souvislé plochy vakuové tepelné izolace navazují najiné plochy tepelné izolace, je vnitřní plynotěsný plášť, vnější plynotěsný plášť a izolační materiál spojen překlenovacím plynotěsným pláštěm.

S výhodou může být pro překlenovací plynotěsný plášť použit plastový, např. teflonový materiál, který téměř nevytváří tepelný most, protože má podstatně menší tepelnou vodivost než kov.

Jelikož tyto plastové části plynotěsného pláště budou mít kratší životnost než kovové části, je nutno zajistit pravidelnou kontrolu jejich stavu a postupy pro opravu nebo výměnu.

Vnitřní prostor zásobníku tepla může obsahovat inertní atmosféru, vnitřní plynotěsný plášť pak může být zhotoven z běžné oceli, aniž by oxidoval.

Izolační materiál uvnitř vakuové tepelné izolace je výhodné volit podle zatížení, kterému bude

-35 CZ 38688 UI vystaven v rámci tepelné izolace zásobníku tepla.

S výhodou je vakuovou tepelnou izolací opatřena i podlaha zásobníku tepla, pak je výhodné umístit zásobníková tělesa, např. zásobníkové nádrže s horkou vodou na vnitřní plynotěsný plášť.

S výhodou mohou být dna zásobníkových nádrží součástí vnitřního plynotěsného pláště.

Bude výhodné pro dolní část vakuové tepelné izolace použít izolační materiál z pórobetonu s pevností, kterou je výhodné volit podle zatížení obvodovou konstrukcí nebo zásobníkovými nádržemi s horkou vodou. Izolační materiál a ostatní části vakuové tepelné izolace jsou zatíženy také sevřením plynotěsnými plášti v důsledku vakua.

Jestliže bude vakuová tepelná izolace nesena nosnou konstrukcí, bude výhodné použít pro svislé stěny vakuové tepelné izolace lehký izolační materiál, např. lisovanou minerální vatu, protože kromě sevření plynotěsnými plášti v důsledku vakua a vlastní tíhy nebude přenášet další zatížení, zejména zatížení od horní části vakuové tepelné izolace.

Svislé stěny vakuové tepelné izolace mohou sloužit pro umístění panelů sluneční elektrárny. V takovém případě je výhodné, aby měly panely sluneční elektrárny velmi lehkou konstrukci, aby příliš nezatěžovaly vnější plynotěsný plášť, nebo bude výhodné pro jejich umístění zhotovit samostatnou konstrukci ukotvenou k základům po obvodu vakuové tepelné izolace zásobníku tepla.

Horní část (strop) vakuové tepelné izolace může také sloužit pro umístění panelů sluneční elektrárny a spolu s tím je nutno počítat i se zatížením chůzí pracovníků.

Pro umístění panelů sluneční elektrárny a pro chůzi pracovníků může být výhodné zhotovit přídavnou konstrukci, která může být připevněna k nosníkům nosné konstrukce vakuové tepelné izolace, ale nebude přenášet zatížení na vakuovou tepelnou izolaci.

Pro horní část vakuové tepelné izolace pak lze použít lehký izolační materiál, např. lisovanou minerální vatu, protože kromě vlastní tíhy a sevření plynotěsnými plášti v důsledku vakua nebude přenášet další zatížení.

Vnitřní prostor s izolačním materiálem mezi vnitřním a vnějším plynotěsným pláštěm může být rovněž propláchnut inertním plynem, takže po jeho odsátí bude vakuum obsahovat jen minimum kyslíku, který by mohl způsobovat korozi na vnitřním povrchu plynotěsných plášťů.

V panelech izolačního materiálu uvnitř vakuové tepelné izolace je výhodné vytvořit kanálky, které na sebe navazují při sestavování bloků izolačního materiálu mezi vnitřním a vnějším plynotěsným pláštěm. Síť kanálků slouží pro zvýšení rychlosti vakuování izolačního materiálu. Čím větší počet kanálků je v blocích izolačního materiálu vytvořen, tím rychleji může vakuování probíhat. Nevýhodou tohoto provedení je, že při vzniku netěsnosti v plynotěsném plášti se plyn vnikající do izolačního materiálu snadněji šíří prostřednictvím kanálků do celého objemu vakuové tepelné izolace. Kanálky musí odolávat tlaku izolačního materiálu od jeho vlastní tíhy a od sevření plynotěsnými plášti.

Plyn odsávaný vývěvou z prostoru izolačního materiálu je s výhodou vtlačován do zásobníku plynu.

Ke kontrole těsnosti plynotěsných plášťů a zjištění místa netěsnosti lze s výhodou použít termovizní kamery a hlukoměry, protože netěsnost se projeví změnou teploty plynotěsného pláště a zvýšenou hlučností.

K vakuové tepelné izolaci, s výhodou k venkovní straně vnějšího plynotěsného pláště, lze pro zajištění spolehlivého trvalého provozu připojit:

- kontrolní přístroje, např. tlakoměr, ke kontrole kvality vakua; a

-36CZ 38688 UI

- vývěvu k odčerpání vzduchu v případě poruchy těsnosti plynotěsných plášťů, s výhodou může odčerpávání vzduchu probíhat i v době zjišťování a opravy místa poruchy těsnosti.

Nosná konstrukce může být umístěna na vnější straně zásobníku tepla:

Při montáži se postupuje směrem zvenku dovnitř. Nejprve je k nosné konstrukci připevněn vnější plynotěsný plášť, na něj je připevněn izolační materiál, a nakonec je instalován vnitřní plynotěsný plášť. Otvory v plynotěsných pláštích vzniklé při připevňování k nosné konstrukci, při upevňování izolačního materiálu a při zhotovení dveří a otvorů např. pro průchod potrubí a kabelů musí být utěsněny. Z prostoru mezi vnitřním plynotěsným pláštěm a vnějším plynotěsným pláštěm je pak vyčerpán vzduch. Vnitřní plynotěsný plášť se z důvodu vakua mezi plynotěsnými plášti a vyšší teploty uvnitř zásobníku tepla oproti vnějšímu plynotěsnému plášti rozpíná, ale nedeformuje se, protože jeho dilatační prvky se stlačí.

Nosná konstrukce může být umístěna ve vnitřním prostoru zásobníku tepla:

Při montáži se postupuje směrem zevnitř ven. Nejprve je k nosné konstrukci připevněn vnitřní plynotěsný plášť, na něj je připevněn izolační materiál, a nakonec je instalován vnější plynotěsný plášť. Otvory v plynotěsných pláštích vzniklé při připevňování k nosné konstrukci, při upevňování izolačního materiálu a při zhotovení dveří a otvorů např. pro průchod potrubí a kabelů musí být utěsněny. Z prostoru mezi vnitřním plynotěsným pláštěm a vnějším plynotěsným pláštěm je pak vyčerpán vzduch. Vnitřní plynotěsný plášť se vlastní tepelnou roztažností a prostřednictvím svých dilatačních prvků rozpíná z důvodu vakua mezi plynotěsnými plášti a z důvodu vyšší teploty uvnitř zásobníku tepla, ale vnější plynotěsný plášť se této změně přizpůsobuje dilatačními prvky. Výhodou tohoto uspořádání je volnější přístup k pracovním plochám vakuové tepelné izolace a snadnější manipulace s montážními díly.

Podpěrné sloupy nosné konstrukce, které nesou stropní díly vodorovné části nosné konstrukce, jsou s výhodou umístěny na dolní, podlahové části vnitřního plynotěsného pláště a se stropními díly jsou spojeny posuvně ve vodorovné rovině, např. jsou stropní díly uloženy prostřednictvím valivých prvků na podpěrných sloupech. Podpěrné sloupy mohou být s výhodou umístěny přímo na základech, ale pak v místech průchodu tepelnou izolací vznikají tepelné mosty, které si vyžadují přídavnou tepelnou izolaci.

Nosná konstrukce může být kombinací obou předchozích provedení, např. nosná konstrukce umístěná na vnější straně zásobníku tepla může být doplněna vnitřními sloupy a vnitřní vodorovnou konstrukcí k podpírání stropní části vakuové tepelné izolace.

Vakuová tepelná izolace může být použita i na zásobníku tepla, který bude umístěn na nerovném terénu nebo na svahu.

Vakuovou tepelnou izolací může být opatřen stacionární i plovoucí zásobník tepla.

Jelikož vakuová tepelná izolace dobře zadržuje teplo, nebude plovoucí zásobník tepla prostřednictvím plováků významným způsobem zahřívat vodu ve vodní nádrži. Pouze kovová konstrukce pro spojení plováků s nadstavbou zásobníku tepla vč. tepelné izolace a pro kotvení ke břehu vodní nádrže bude zřejmě způsobovat tepelné mosty, které lze částečně řešit přídavnou tepelnou izolací.

Dilatační prvky v plynotěsném plášti umožňují vyrovnávat také rozměrové změny v uložení zásobníku tepla, např. v důsledku nerovnoměrných poklesů základů na podloží u stacionárního zásobníku tepla nebo v důsledku kývání plováků na hladině vody ve vodní nádrži u plovoucího zásobníku tepla.

Vakuová tepelná izolace je namáhána také proměnlivým zatížením od vnitřních vlivů, jako od změn teploty, případně od množství náplně zásobníku tepla, a také od vnějších vlivů, jako jsou změny venkovní teploty a nárazy větru.

-37 CZ 38688 UI

Do zásobníku tepla lze přivádět energii k uskladnění ve formě tepla nebo elektrické energie v průběhu celého roku i z nepravidelných zdrojů.

Zásobník tepla může být prostřednictvím topného tělesa ohříván s výhodou elektrickou energií ze slunečních nebo větrných elektráren cíleně nebo v době, kdy tyto elektrárny nebudou mít zajištěn výhodný odběr v elektrické síti, což zvýší efektivnost jejich provozu.

Pro zásobník tepla může výhodně sloužit zdroj tepla, který je provozován celoročně se stálým výkonem, protože jeho regulace je obtížná, např. jaderná teplárna, nebo proto, že jeho regulace by byla ztrátová, např. uhelná teplárna. Zásobník tepla zvyšuje efektivnost tohoto zdroje tepla tím, že zvyšuje jeho základní zatížení. Zdroj tepla spojený se zásobníkem tepla pak může být postaven s menším výkonem, ale bude provozován rovnoměrně po celý rok, takže bude vyrábět teplo levněji a sníží se i měrná cena tepla k vytápění.

Teplo může být do zásobníku tepla přiváděno i ze zdrojů odpadního tepla, což sníží cenu skladovaného tepla a zvýší prosperitu producentů odpadního tepla.

Zásobník tepla s výhodou obsahuje zařízení pro přívod tepla ze zdroje tepla.

Teplonosná látka jev zásobníkových tělesech ohřívána s výhodou pomocí topného oběhového potrubí spojeného se zdrojem tepla.

Zařízení pro přívod tepla obsahuje s výhodou topné oběhové potrubí s uzávěry, které spojuje zdroj tepla se zásobníkovými tělesy.

Pak se ohřev teplonosné tekutiny v zásobníku tepla provádí oběhem teplonosné tekutiny v topném oběhovém potrubí mezi zdrojem tepla a zásobníkovými tělesy pomocí odběrového oběhového soustrojí.

Zařízení pro přívod tepla obsahuj e s výhodou teplosměnnou plochu, která může být umístěna uvnitř nebo vně zásobníkových těles.

Pak se ohřev teplonosné tekutiny v zásobníku tepla provádí s výhodou prostřednictvím této teplosměnné plochy.

Teplosměnná plocha je tvořena s výhodou stěnami topného výměníku tepla nebo topného tělesa, např. elektrického.

K elektrickému topnému tělesu je připojeno elektrické vedení a rozváděč s vypínačem.

Jestliže je teplosměnná plocha umístěna vně zásobníkových těles, pak zařízení pro přívod tepla obsahuje s výhodou topné oběhové potrubí a oběh teplonosné tekutiny (plynu) mezi teplosměnnou plochou a zásobníkovými tělesy se zajišťuje pomocí topného oběhového soustrojí.

Jestliže se množství tepla uskladněného v zásobníku tepla mění změnou množství teplonosné tekutiny, topné oběhové soustrojí může být součástí zdroje tepla, v tom případě další topné oběhové soustrojí v zařízení pro přívod tepla není potřebné.

Teplonosná látka jev zásobníkovém tělesu ohřívána s výhodou plynem proudícím kolem stěn zásobníkového tělesa, s výhodou plynem spalovaným v prostoru uvnitř nebo vně soustavy modulů.

Teplonosná látka je v zásobníkovém tělesu ohřívána tak, že elektromagnetickým, např. mikrovlnným zářením jsou ohřívány stěny zásobníkového tělesa.

-38CZ 38688 UI

Hlavní výhodou zásobníku teplaje, že umožňuje levně skladovat teplo pro sezónní využívání.

Zásobník tepla může skladovat různé množství tepla pro různý počet vytápěných bytů. Pro optimální využití zásobníku teplaje nutno plánovat přívod tepla a odběr tepla v množství a čase tak, aby se teplota vody v zásobníku tepla držela ve stanovených mezích. Např., pokud by přívod tepla byl celoroční a velký, přičemž teplo by bylo odebíráno jen v zimě, mohla by maximální teplota vody přesahovat stanovenou hodnotu. V tomto případě je odběr tepla i v letním období žádoucí.

Zásobník tepla umožňuje dodávky tepla do bytového sídliště (zejména byty, nemocnice, správní úřady, prodejny a služby obecně) především pro vytápění v zimním období 24 hodin denně, přičemž lze teplo použít jednak k vytápění pomocí radiátorů, ale i pomocí podlahového topení, a pak také celoročně pro ohřev vody k umývání.

Přebytek tepla v zásobníku tepla před zahájením topné sezóny v bytovém sídlišti lze využít pro ohřev např. rekreačních, průmyslových nebo zemědělských objektů, pro technologické účely nebo pro výrobu elektrické energie nebo lze pro ně s výhodou vystavět samostatné zásobníky tepla.

Teplo lze ze zásobníku tepla odebírat cíleně i mimo topnou sezónu, a to nejen pro zmíněný ohřev vody k umývání, ale i k rekreačním účelům, např. v bazénech, ovšem tím se při stejném přívodu energie snižuje počet bytů vytápěných v topné sezóně.

Zásobník tepla s výhodou obsahuje zařízení pro odvádění, odběr tepla ze zásobníku tepla do spotřebiče tepla, kterým může být vytápěný objekt.

Zařízení pro odběr tepla obsahuje s výhodou odběrové oběhové potrubí, které spojuje spotřebič tepla se zásobníkem tepla.

Jestliže je teplonosnou látkou v zásobníkových nádržích tekutina, pak se odběr tepla ze zásobníku tepla provádí s výhodou oběhem této teplonosné tekutiny v odběrovém oběhovém potrubí mezi zásobníkem tepla a spotřebičem tepla.

Zařízení pro odběr tepla ze zásobníkových těles obsahuje s výhodou teplosměnnou plochu, která může být umístěna uvnitř nebo vně zásobníkových těles, přičemž teplosměnná plocha je tvořena s výhodou obvodovými stěnami odběrového výměníku tepla, který je s výhodou umístěn vně zásobníkových těles v prostoru soustavy modulů.

Oběh teplonosné tekutiny v odběrovém oběhovém potrubí se provádí pomocí odběrového oběhového soustrojí.

Topné oběhové potrubí v zařízení pro přívod tepla je s výhodou plně odděleno od odběrového oběhového potrubí v zařízení pro odběr tepla. Obě zařízení tak mohou obsahovat jinou teplonosnou tekutinu.

Zásobníkové nádrže s výhodou mohou také obsahovat odlišnou teplosměnnou tekutinu. V takovém případě je přenos tepla mezi teplosměnnou tekutinou v zásobníku tepla a teplosměnnými tekutinami v zařízení pro přívod tepla nebo i v zařízení pro odběr tepla zajištěn s výhodou teplosměnnými plochami.

Jestliže v zásobníku tepla obíhá upravená kapalina, která např. zvyšuje odolnost zásobníkových nádrží, oběhového potrubí, oběhových soustrojí a výměníků tepla proti korozi, může být výhodné ji zabezpečit k omezení ztrát při poruchách objektového topného systému, ke kterým nej častěji dochází ve vytápěném objektu nebo v dálkovém potrubí.

Odběrové oběhové potrubí v zařízení pro odběr teplaje proto s výhodou plně odděleno odběrovým

-39CZ 38688 UI výměníkem tepla od objektového oběhového potrubí vytápěného objektu.

Zařízení vytápěného objektu obsahuje s výhodou objektové oběhové potrubí, objektové oběhové soustrojí a objektový výměník tepla (např. radiátory nebo rozvody podlahového topení).

Umístění zařízení pro přívod či odvod tepla vůči zásobníkovým nádržím má rovněž vliv na provozní náklady a na cenu uskladněného tepla.

Uvnitř soustavy modulů je prostředí s teplotou, která není příznivá pro provoz oběhových soustrojí a uzávěrů potrubí ani pro pracovníky obsluhy a údržby, je proto výhodné umístit oběhová soustrojí a uzávěry vně soustavy modulů.

Potrubí, oběhová soustrojí a uzávěry umístěné vně soustavy modulů jsou s výhodou tepelně izolovány, aby se snížily ztráty uskladněného tepla.

Výška vody v zásobníkových nádržích určuje hydrostatický tlak vody, kterým voda působí na stěny zásobníkových nádrží, oběhového potrubí a oběhového soustrojí.

Oběhové soustrojí může být umístěno v různé výšce vůči hladině vody v zásobníkových nádržích. Tím se mění i tlakové zatížení stěn oběhového soustrojí.

V plovoucím zásobníku tepla mohou být oběhová soustrojí a uzávěry umístěny v úrovni nebo nad úrovní hladiny vody v základní nádrži, takže budou snadno dostupné pro montáž, obsluhu a údržbu.

Jestliže je teplonosnou tekutinou pro odvádění tepla ze zásobníku tepla plyn, s výhodou vzduch, s výhodou zásobník tepla obsahuje vstupní odběrové oběhové potrubí, které prochází tepelnou izolací soustavy zásobníkových těles, přičemž slouží k přivádění chladného plynu do vnitřního prostoru zásobníku tepla mezi zásobníkovými tělesy, a dále obsahuje výstupní odběrové oběhové potrubí, které rovněž prochází tepelnou izolací, přičemž slouží k odvádění tepla prostřednictvím odvádění ohřátého plynu z vnitřního prostoru zásobníku tepla mezi zásobníkovými tělesy.

V uzavřeném oběhu ohřátý plyn předává teplo ve vytápěném objektu a ochlazený plyn se přivádí zpět do zásobníku tepla.

S výhodou je plynotěsným pláštěm opatřen nejen zásobník tepla, ale i vytápěný objekt, což umožňuje naplnit inertním plynem nejen vnitřní prostor mezi zásobníkovými nádržemi v zásobníku tepla, ale i vnitřní prostor vytápěného objektu, a zabránit tak korozi zásobníkových nádrží, oběhového potrubí a zařízení vytápěného objektu.

V otevřeném oběhu se chladný vzduch nasává z ovzduší, ohřívá se v zásobníku tepla, ohřátý vzduch předává teplo ve vytápěném objektu a ochlazený vzduch se z vytápěného objektu odvádí do ovzduší. Otevřený oběh je sice energeticky méně výhodný než uzavřený oběh, ale je nutný v případech, kdy se vzduch v průběhu předávání tepla ve vytápěném objektu znečistí, např. chemicky, biologicky nebo mechanicky, takže by nebylo možno jej v zásobníku tepla nebo ve vytápěném objektu znovu použít.

V takovém případě je možno ušetřit energii alespoň tím, že vzduch po předání tepla ve vytápěném objektu prochází dalším výměníkem tepla (regenerátorem nebo rekuperátorem), kde předá teplo čerstvému vzduchu nasávanému z ovzduší do zásobníku tepla.

S výhodou zásobník tepla obsahuje průchozí odběrové oběhové potrubí naplněné teplonosnou tekutinou (kapalinou nebo plynem) pro odvádění tepla, které prochází kolem celé soustavy zásobníkových těles bez přerušení, takže stěny průchozího odběrového oběhového potrubí tvoří teplosměnnou plochu pro přenos tepla z plynu, který se nachází ve vnitřním prostoru zásobníku tepla kolem zásobníkových těles, do tekutiny v průchozím odběrovém oběhovém potrubí. Tím se

-40 CZ 38688 UI zásobník tepla stává i výměníkem tepla.

S výhodou zásobník tepla obsahuje plynové průchozí odběrové oběhové potrubí pro odvádění tepla, které prochází kolem celé soustavy zásobníkových těles bez přerušení, takže stěny průchozího odběrového oběhového potrubí tvoří teplosměnnou plochu pro přenos tepla z plynu, který se nachází ve vnitřním prostoru zásobníku tepla kolem zásobníkových těles, do plynu v průchozím odběrovém oběhovém potrubí. Ohřátý plyn předává teplo ve vytápěném objektu, kde se plyn ochladí a přivádí se zpět do zásobníku tepla.

Ve vytápěném objektu může být oběh teplonosného plynu otevřený nebo uzavřený.

Otevřený oběh plynu se může provádět tak, že ze zásobníku tepla průchozí odběrové oběhové potrubí pokračuje i ve vytápěném objektu, kde ohřátý plyn vystupuje z přívodní větve oběhového potrubí do plynové atmosféry vytápěného objektu a ochlazený smíšený plyn se nasává do vratné větve oběhového potrubí a proudí do zásobníku tepla.

Odběrové oběhové potrubí a prostor zásobníkových těles se v otevřeném oběhu mohou zanášet prachem nebo jinými škodlivinami z přiváděného plynu. Ve vstupním oběhovém potrubí lze s výhodou umístit filtr k zachycování těchto škodlivin, např. prachu.

Filtrování přiváděného plynu snižuje účinnost ventilátoru. Zásobníkové nádrže jsou vystaveny korozivním účinkům plynu s jeho vlhkostí, je nutno vyrobit zásobníkové nádrže z antikorozního materiálu, což zvyšuje investiční náklady.

Plyn má obvykle nízké měrné teplo, je nutno zajistit vyšší rychlost jeho proudění a větší objem pro zajištění dostatečného výkonu odváděného tepla. Vysoká rychlost proudění plynu s prachem kolem zásobníkových těles a v potrubí způsobuje jejich opotřebení erozí, která je vyšší bez použití filtru.

Uzavřený oběh plynu pro odvádění tepla ze zásobníku tepla se může provádět tak, že ze zásobníku tepla průchozí odběrové oběhové potrubí vstupuje i do vytápěného objektu, kde není přerušeno a tvoří teplosměnnou plochu, načež vystupuje z vytápěného objektu a pokračuje zpět do zásobníku tepla, přičemž teplo plynu protékajícího potrubím se stěnami tohoto potrubí předává do plynové atmosféry vytápěného objektu. Plyn vedený v uzavřeném okruhu průchozího odběrového oběhového potrubí se v prostoru zásobníku tepla ohřívá, prochází vytápěným objektem a po ochlazení se vrací do prostoru zásobníku tepla bez smíšení s plynovou atmosférou vytápěného objektu.

S výhodou kapalina vedená v uzavřeném okruhu průchozího odběrového oběhového potrubí se v prostoru zásobníku tepla vně zásobníkových těles ohřívá, prochází vytápěným objektem a po ochlazení se vrací do prostoru zásobníku tepla. Podrobněji: uzavřený oběh kapaliny pro odvádění tepla ze zásobníku tepla se může provádět tak, že průchozí odběrové oběhové potrubí umístěné v zásobníku tepla, kde tvoří teplosměnnou plochu v prostoru vně zásobníkových těles, pokračuje do vytápěného objektu, kde není přerušeno a tvoří další teplosměnnou plochu, přičemž teplo kapaliny protékající potrubím se stěnami tohoto potrubí předává do plynové atmosféry vytápěného objektu, načež potrubí vystupuje z vytápěného objektu a pokračuje zpět do zásobníku tepla.

Samotný zásobník tepla, tj. bez oběhového potrubí, lze použít pro vytápění místnosti, ale není to příliš výhodné uspořádání, jestliže má tepelnou izolaci dimenzovanou k účinnému dlouhodobému zadržení tepla a bez možnosti jakékoliv regulace odvádění tepla.

S výhodou je alespoň část vakuové tepelné izolace zásobníku tepla uzpůsobena jako regulovatelná, s výhodou je použita vakuová tepelná izolace, která je vybavena zařízením pro regulaci vakua za účelem regulace součinitele prostupu tepla stěnami vakuové tepelné izolace.

Zařízením pro regulaci vakua je s výhodou vývěva připojená k vakuové tepelné izolaci pro

-41 CZ 38688 UI odsávání plynu z prostoru izolačního materiálu uvnitř vakuové tepelné izolace, s výhodou je tento plyn vtlačován do zásobníku plynu.

S výhodou je dle potřeby pro regulaci vakua plyn ze zásobníku plynu přepouštěn přes vývěvu zpět do prostoru izolačního materiálu.

S výhodou je dle potřeby plyn ze zásobníku plynu přepouštěn přepouštěcím potrubím s regulačním uzávěrem obtokem kolem vývěvy do prostoru izolačního materiálu uvnitř vakuové tepelné izolace.

Jestliže je v prostoru izolačního materiálu uvnitř vakuové tepelné izolace ponecháván vzduch, pak s výhodou dle potřeby pro regulaci vakua je vzduch z okolní atmosféry přepouštěn zpět do prostoru izolačního materiálu přes vývěvu nebo s výhodou obtokem prostřednictvím přepouštěcího potrubí s uzávěrem nebo prostřednictvím uzávěru nainstalovaného přímo nebo pomocí nátrubku na plynotěsném plášti.

Při zvýšení podtlaku v prostoru vakuové tepelné izolace se sníží přenos tepla vedením přes izolační materiál a tím se sníží celkový součinitel prostupu tepla vakuovou tepelnou izolací, při snížení podtlaku v prostoru vakuové tepelné izolace se zvýší přenos tepla vedením přes izolační materiál a tím se zvýší celkový součinitel prostupu tepla vakuovou tepelnou izolací.

Venkovní stěny regulované části vakuové tepelné izolace jsou s výhodou opatřeny žebry pro zvětšení teplosměnné plochy, s výhodou je regulovaná část vakuové tepelné izolace opatřena uzavřeným krytem s oběhovým potrubím k odvádění tepla soustředěně do zvoleného místa vytápěného objektu.

Prostup tepla ze zásobníkových těles přes vakuovou tepelnou izolaci zásobníku teplaje sice méně intenzivní, ale zásobníková tělesa uvnitř zásobníku tepla v daném případě nemusí být vybavena oběhovým potrubím k odvádění tepla, čímž se zvýší spolehlivost zásobníku tepla.

Vnitřní prostor zásobníku tepla může být vyplněn inertním plynem pro ochranu zásobníkových nádrží proti korozi.

S výhodou je zásobník tepla umístěn ve vytápěném objektu, přičemž vytápí tento objekt volným nebo nuceným prouděním vzduchu kolem regulovatelné vakuové tepelné izolace zásobníku tepla, s výhodou je navíc oběhovým potrubím k odvádění tepla ze zásobníku tepla zajišťován ohřev vody pro umývání v tomto objektu neboje pomocí tohoto oběhového potrubí vytápěn další objekt.

Odvádění tepla ze zásobníku tepla ke vzdáleným výměníkům tepla (radiátorům) ve vytápěných objektech je výhodné provádět pomocí potrubí pro koncentrovaný přenos tepelné energie, s výhodou prostřednictvím teplonosné kapaliny, např. vody, nejlépe pomocí oběhového potrubí, které spojuje zásobníkové nádrže a výměník tepla, pro zajištění oběhu teplonosné kapaliny.

Kapaliny, zejména voda, mají podstatně větší měrné teplo než plyny, např. vzduch, proto je tento způsob odvádění tepla o tři řády koncentrovanější než přenos tepla vzduchem volně nebo nucené proudícím kolem nádrží.

Průchod oběhového potrubí od zásobníkových nádrží přes tepelnou izolaci je řešen trvalými průchodkami.

V provedení, že je malý zásobník tepla umístěn ve vytápěné místnosti, s výhodou je k zásobníku tepla v otevřeném oběhu připojeno vzduchové oběhové potrubí pro odběr tepla k vytápění místnosti, v uzavřeném oběhu je k vodnímu nebo vzduchovému oběhovému potrubí připojen ještě výměník tepla, radiátor, který je možno umístit např. ke stěně nebo do podlahy vytápěné místnosti k optimalizování ohřevu vytápěné místnosti.

-42 CZ 38688 UI

S výhodou je zásobník tepla umístěn ve vytápěném objektu, přičemž vytápí tento objekt volným nebo nuceným prouděním vzduchu přes zásobník tepla, a navíc je oběhovým potrubím vyvedeným ze zásobníku tepla vytápěn vzdálenější objekt.

Pro zvýšení bezpečnosti a spolehlivosti provozu zásobník tepla s výhodou obsahuje výměník tepla, který

- odděluje primární potrubní oběh teplonosné tekutiny v zásobníkových tělesech od sekundárního oběhu další teplonosné tekutiny v topném okruhu vytápěných objektů; a současně

- předává teplo z primárního potrubního oběhu teplonosné tekutiny v zásobníkových tělesech do sekundárního oběhu další teplonosné tekutiny v topném okruhu vytápěných objektů.

Uzavřený oběh teplonosné kapaliny mezi zásobníkovými nádržemi a výměníkem tepla umožňuje naplnit i vnitřní prostor nad hladinou teplonosné kapaliny v zásobníkových nádržích inertním plynem a použít levnější materiál pro zhotovení zásobníkových nádrží a oběhového potrubí.

V zásobníkových tělesech je s výhodou umístěno oběhové potrubí, které tvoří teplosměnnou plochu, tj. teplosměnné oběhové potrubí s teplonosnou tekutinou k přivádění tepla do zásobníku tepla a/nebo k odvádění tepla ze zásobníku tepla.

Tím se zásobníková tělesa samy stávají i výměníkem tepla.

Toto provedení poněkud komplikuje údržbu zásobníku tepla, ale má i výhody.

V zásobníku tepla, který bude fungovat i jako výměník tepla, lze s výhodou skladovat skupenské teplo.

Zásobníkové nádrže mohou být s výhodou naplněny teplosměnnou látkou, která při provozních teplotách zásobníku tepla mění své skupenství z pevného na tekuté, s výhodou při teplotách v rozmezí 50 °C až 80 °C. Nevýhodou je, když je tato teplosměnná látka hořlavá, proto je náročnější zajistit bezpečnost provozu.

S výhodou mohou být vhodnými teplosměnnými látkami parafín nebo asfalt, protože jsou poměrně dobře dostupné.

Zásobník tepla podle technického řešení lze používat i pro skladování teplonosné tekutiny s nízkou teplotou, případně pro skladování teplonosné látky s nízkou teplotou změny skupenství, např. vody nebo roztoku chloridu vápenatého CaCT. k účelům chlazení nebo klimatizace objektů v letním období.

Při konstrukci zásobníkových nádrží je nutno přihlédnout ke skutečnosti, že při změně skupenství tyto látky mění svůj objem. Nutno zajistit kompenzaci objemu teplonosné látky, aby nedošlo k poškození zásobníkových nádrží, případně i teplosměnného potrubí. S výhodou je v zásobníkové nádrži umístěn kompenzátor objemu teplonosné látky.

V zásobníkových nádržích je umístěno topné oběhové potrubí, které tvoří teplosměnnou plochu, s výhodou ve formě spirály, pro přivádění tepla do zásobníku tepla, kterým se teplonosná látka v zásobníkové nádrži rozpouští, a také je v zásobníkové nádrži umístěno odběrové oběhové potrubí, které tvoří teplosměnnou plochu, s výhodou ve formě spirály, kterým se odvádí teplo ze zásobníku tepla do vytápěného objektu, přičemž teplonosná látka v zásobníkové nádrži tuhne.

Z montážních důvodů je výhodné, aby spirála topného oběhového potrubí měla jiný průměr než spirála odběrového oběhového potrubí.

Okruh topného oběhového potrubí může obsahovat jinou teplonosnou tekutinu než odběrové oběhové potrubí.

-43 CZ 38688 UI

Zásobníkové nádrže mohou být s výhodou naplněny také teplonosnou látkou, která má pevné skupenství, s výhodou může mít sypkou strukturu s různou zrnitostí ve formě písku nebo štěrku.

Zásobníková nádrž je pro sypkou teplonosnou látku opatřena s výhodou násypným a výsypným otvorem.

S výhodou má pevná teplonosná látka celistvou strukturu ve formě tvárnic.

Zásobníková nádrž je pro vkládání tvárnic opatřena s výhodou rozměrnějším víkem nebo odnímatelným horním dnem.

Teplonosná látka s výhodou zůstává v pevném skupenství i při vyšších teplotách několik stovek °C.

Teplo je přiváděno do zásobníkové nádrže s výhodou elektrickými topnými spirálami nebo teplosměnnou tekutinou (kapalinou nebo plynem) pomocí oběhového potrubí, přičemž teplosměnná tekutina ohřívá pevnou teplonosnou látku v zásobníkové nádrži.

Uzavření pevné teplonosné látky do zásobníkové nádrže může být výhodné v případech, kdy pevná teplonosná látka při vyšších teplotách uvolňuje škodlivé výpary.

Uzavření pevné teplonosné látky do zásobníkové nádrže může být výhodné v případech, kdy je teplonosná látka vložena do zásobníku tepla jako pevná, ale po zahájení provozu při postupném přivádění tepla roztaje a provozních teplotách zůstává trvale tekutá.

Pro příklad, že teplonosnou látkou v zásobníku tepla je voda, skladovací cyklus je ohřev vody a ochlazení vody v zásobníku tepla o stanovený rozdíl teplot, např. o 20 °C, v rozsahu např. 55 až 75 °C.

Průběh skladovacího cyklu závisí na druhu a způsobu provozování zdroje tepla, a na druhu a způsobu provozování spotřebiče tepla.

Ohřev vody a ochlazení vody mohou být prováděny různými způsoby:

- postupně za sebou;

- souběžně;

- nezávisle na sobě;

- s proměnnou frekvencí;

- s proměnnou intenzitou.

Do zásobníku tepla se po zahájení provozu přivádí teplo, přičemž se postupně zvyšuje teplota skladované vody, až dosáhne stanoveného limitu, kdy lze teplo ze zásobníku tepla odvádět.

Po zahájení provozu zásobníku tepla pro potřeby sídliště se bude teplo s výhodou postupně přivádět do zásobníku tepla a jakmile teplota vody dosáhne potřebné hodnoty, např. 55 °C, je možno začít teplo ze zásobníku tepla odvádět celoročně k ohřevu užitkové a/nebo pitné vody v bytech a v zimním období k vytápění bytů.

Jestliže není sídliště příliš daleko, je výhodné udržovat v zásobníku tepla teplotu vody v mezích 55 až 75 °C. Pokud by teplota vody stoupala nad stanovenou nejvyšší hodnotu ještě před zahájením topné sezóny, je výhodné využívat teplo ze zásobníku tepla také v rekreačních objektech, např. ve veřejných bazénech.

Efektivnost využití tepla v zásobníku tepla se zvyšuje s rostoucí velikostí zásobníku tepla, s kvalitnější a silnější tepelnou izolací, jakož i s vyšším využitím, tj. při kombinovaném využívání nejen v zimním období, nýbrž po celý rok.

-44 CZ 38688 UI

Celkové množství přivedeného a odebraného tepla může být při kombinovaném využívání zásobníku tepla různě vysoké, zásobník tepla může během roku absolvovat i několik skladovacích cyklů, ale tepelné ztráty zásobníku tepla při srovnatelném kolísání teplot uskladněného tepla 5 v rozsahu vhodném pro dané účely zůstávají v podstatě stejné, takže celková účinnost využití skladovaného tepla může být např. až 80 % i více.

Objasnění výkresů

Technické řešení bude blíže objasněno na příkladech uskutečnění podle přiložených výkresů, na kterých znázorňuje:

obr. 1 obr. 2 obr. 3 obr. 4 schéma jednoetážového modulu stacionárního zásobníku tepla; schéma dvouetážového modulu stacionárního zásobníku tepla;

schéma jednoetážového modulu plovoucího zásobníku tepla; schéma dvouetážového modulu plovoucího zásobníku tepla;

obr. 5a, 5b porovnání plavání modulu plovoucího zásobníku tepla s jednodílným a s trojdílným plovákem;

obr. 6 schéma modulu stacionárního zásobníku tepla s rektifikačním zařízením;

obr. 7a, 7b porovnání plavání modulu plovoucího zásobníku tepla s jednodílným a s trojdílným obr. 8 obr. 9 plovákem;

schéma modulu stacionárního zásobníku tepla s rektifikačním zařízením;

schéma modulového zásobníku tepla bez podstavců, s tepelnou izolací a plynotěsným obr. 10 obr. 11 obr.

obr.

pláštěm;

schéma modulového pláštěm;

zásobníku zásobníku zásobníku zásobníku zásobníku zásobníku tepla tepla tepla tepla tepla tepla podstavci, podstavci, podstavci, podstavci, podstavci, podstavci, tepelnou tepelnou tepelnou tepelnou tepelnou tepelnou izolací izolací izolací izolací izolací izolací plynotěsným plynotěsným plynotěsným plynotěsným plynotěsným plynotěsným obr. obr. obr. obr.

obr. 20 obr. 21 obr. 22 obr. 23 obr. 24 obr. 25 obr. 26 obr. 27 obr. 28 obr. 29 schéma modulového zásobníku tepla obsahujícího výměníkovou stanici; schéma vakuové tepelné izolace, kterou je opatřen zásobník tepla; schéma vakuové tepelné izolace, kterou je opatřen zásobník tepla; schéma vakuové tepelné izolace, kterou je opatřen zásobník tepla; schéma vakuové tepelné izolace, kterou je opatřen zásobník tepla; schéma vakuové tepelné izolace, kterou je opatřen zásobník tepla; schéma vakuové tepelné izolace, kterou je opatřen zásobník tepla; schéma vakuové tepelné izolace, kterou je opatřen zásobník tepla; schéma vakuové tepelné izolace, kterou je opatřen zásobník tepla;

schéma upevnění vakuové tepelné izolace na nosné konstrukci; schéma upevnění vakuové tepelné izolace na nosné konstrukci; schéma úseku tepelné izolace;

schéma kanálků vytvořených v tvárnicích izolačního materiálu;

schéma sítě kanálků v sestavě tvárnic izolačního materiálu;

obr. 30a, 30b, 30c schéma soustavy propojených modulů zásobníku tepla ve třech variantách; obr. 3 la, 31b schéma zásobníkových nádrží v soustavě propojených modulů zásobníku tepla; obr. 32 schéma rovinné soustavy propojených modulů;

obr. 33 schéma soustavy propojených modulů na zvlněném podloží;

-45 CZ 38688 UI obr. 34 schéma soustavy propojených modulů na zvlněném podloží a se stejnou výškou podstavců; obr. 35 schéma soustavy propojených modulů na zvlněném podloží a se stejnou výškou podstavců; obr. 36 schéma soustavy propojených modulů na zvlněném podloží a se stejnou výškou nádrží; obr. 37 schéma plovoucího zásobníku tepla s jednoúrovňovou soustavou modulů;

obr. 38 schéma plovoucího zásobníku tepla s troj úrovňovou soustavou modulů;

obr. 39 schéma stacionárního zásobníku tepla s troj úrovňovou soustavou modulů;

obr. 40a, 40b schémata dvou variant plovoucího zásobníku tepla se soustavou modulů s různým průměrem;

obr. 41a, 41b schémata dvou variant stacionárního zásobníku tepla se soustavou modulů s různým průměrem;

obr. 42a, 42b, 42c schéma plovoucího zásobníku tepla;

obr. 43 schéma soustavy propojených modulů s paralelním připojením oběhového potrubí;

obr. 44 schéma soustavy propojených modulů s nezávislým připojením oběhového potrubí;

obr. 45 schéma modulového zásobníku tepla se zařízením pro přívod tepla a se zařízením pro odběr tepla;

obr. 46 schéma modulového zásobníku tepla se zařízením pro přívod tepla a se zařízením pro odběr tepla;

obr. 47 schéma modulového zásobníku tepla se zařízením pro přívod tepla a se zařízením pro odběr tepla;

obr. 48 schéma modulového zásobníku tepla se zařízením pro přívod tepla a se zařízením pro odběr tepla;

obr. 49 schéma modulového zásobníku tepla se zařízením pro přívod tepla a se zařízením pro odběr tepla;

obr. 50 schéma modulového zásobníku tepla se zařízením pro přívod tepla a se zařízením pro odběr tepla;

obr. 51 schéma modulového zásobníku tepla se zařízením pro přívod tepla a se zařízením pro odběr tepla;

obr. 52 schéma modulového zásobníku tepla se zařízením pro přívod tepla a se zařízením pro odběr tepla;

obr. 53 schéma modulového zásobníku tepla se zařízením pro přívod tepla a se zařízením pro odběr tepla;

obr. 54 schéma modulového zásobníku tepla se zařízením pro přívod tepla a se zařízením pro odběr tepla;

obr. 55 schéma modulového zásobníku tepla se zařízením pro přívod tepla a se zařízením pro odběr tepla;

obr. 56 schéma modulového zásobníku tepla pro skladování skupenského tepla;

obr. 57 schéma sestavy zásobníku tepla a vytápěného objektu;

obr. 58 schéma sestavy zásobníku tepla a vytápěného objektu; a obr. 59 schéma sestavy zásobníku tepla a vytápěného objektu.

Příklady uskutečnění technického řešení

Na obr. 1 je znázorněno schéma jednoetážového modulu stacionárního zásobníku tepla. Modul 7 má dvě základní části: zásobníkovou nádrž 12. která slouží k nesení vodní náplně, je zatížena hlavně vnitřním přetlakem vody; a podstavec 11. který slouží k nesení zásobníkové nádrže 12, je postaven na základu 9 vytvořeném v podloží 3 a je zatížen hlavně svislou tíhou od nesených částí, tedy hlavně od zásobníkové nádrže 12. Zásobníková nádrž 12 o výšce N je naplněna vodou. Podstavec 11 musí mít výšku M dostatečnou pro umístění oběhového potrubí s uzávěry a pracovní plošiny a pro chůzi pracovníků obsluhy a údržby. Etáž je tvořena podstavcem 11 a nesenou zásobníkovou nádrží 12. Základ 9 slouží k nesení podstavce 11 se zásobníkovou nádrží 12 a ie umístěn na podloží 3, je zatížen hlavně svislou tíhou od nesených částí. Horní úroveň základu 9 je vytvořena nad úrovní 4 terénu, aby bylo možno dobře odvodnit prostor modulu 7 při poruše zásobníkové nádrže 12 nebo oběhového potrubí.

-46 CZ 38688 UI

Na obr. 2 je znázorněno schéma dvouetážového modulu stacionárního zásobníku tepla. Na základu 9 je postaven modul 7, který je tvořen dvěma etážemi nad sebou, přičemž každá etáž je tvořena podstavcem 11 a nesenou zásobníkovou nádrží 12. V důsledku menšího hydrostatického tlaku vody v zásobníkových nádržích 12 může být tloušťka stěn zásobníkových nádrží 12 menší než u zásobníkové nádrže 12 na obr. 1, součet výšek N obou zásobníkových nádrží 12 může být proto větší než výška N zásobníkové nádrže 12 na obr. 1. Při optimalizaci využití materiálu je nutno uvažovat i hmotnost dna zásobníkových nádrží 12 a hmotnost podstavců 11.

Na obr. 3 je znázorněno schéma jednoetážového modulu plovoucího zásobníku tepla. Modul 7 má tři základní části: zásobníkovou nádrž 12. která slouží k nesení vodní náplně, je zatížena hlavně vnitřním přetlakem vody; podstavec 11, který slouží k nesení zásobníkové nádrže 12, je postaven na plováku 10, je zatížen hlavně svislou tíhou od nesených částí, tedy hlavně od zásobníkové nádrže 12; a plovák 10. který slouží k nesení podstavce 11 se zásobníkovou nádrží 12 a je ponořen do vody v základní nádrži 1, čímž vytváří potřebný vztlak, je zatížen hlavně vnějším přetlakem vody a svislou tíhou od nesených částí. Zásobníková nádrž 12. podstavec 11 a plovák 10 jsou zhotoveny z tenkého plechu a jejich vodorovný průřez má kruhový tvar. Podstavec 11 má tloušťku stěny t. Zásobníková nádrž 12 o výšce N je naplněna vodou. Podstavec 11 musí mít výšku M dostatečnou pro umístění oběhového potrubí s uzávěry a pracovní plošiny a pro chůzi pracovníků obsluhy a údržby. Plovák 10 je ponořen do hloubky H a má celkovou výšku P, která je vyšší než hloubka H, aby byla zajištěna bezpečnost plováku 10 proti potopení pod hladinu 14 vody v základní nádrži 1 při působení nahodilého statického a dynamického zatížení a aby bylo možno dobře odvodnit prostor modulu 7 při poruše zásobníkové nádrže 12 nebo oběhového potrubí.

Na obr. 4 je znázorněno schéma dvouetážového modulu plovoucího zásobníku tepla. Modul 7 obsahuje plovák 10, který plave ve vodě v základní nádrži j_, tak, že horní hrana plováku 10 přesahuje nad hladinu 14 vody v základní nádrži 1, na plováku 10 jsou umístěny dvě etáže nad sebou, přičemž každá etáž je tvořena podstavcem 11 s nesenou zásobníkovou nádrží 12.

Na obr. 5a a 5b je znázorněno porovnání plavání modulu plovoucího zásobníku tepla s jednodílným a s trojdílným plovákem. Na obr. 5a je znázorněno schéma plavání modulu plovoucího zásobníku tepla s jednodílným plovákem 10. Modul 7 obsahuje zásobníkovou nádrž 12. podstavec 11 a jednodílný plovák 10. které jsou zhotoveny z tenkého plechu a jejich vodorovný průřez má kruhový tvar. Mezikus 11 má tloušťku stěny t. Na obr. 5b je znázorněno schéma plavání modulu plovoucího zásobníku tepla s trojdílným plovákem. Modul 7 obsahuje zásobníkovou nádrž 12. podstavec 11 a troj dílný plovák 10. Plovák 10 obsahuj e oddíly 10a. 10b. 10c (segmenty) které j sou zhotoveny z tenkého plechu tloušťky t a jejich vodorovný průřez má kruhový tvar. Jednotlivé oddíly 10a. 10b. 10c plováku 10 jsou naplněny vzduchem o přetlaku, který se rovná největšímu hydrostatickému tlaku vody, kterému je daný oddíl 10a. 10b. 10c plováku 10 vystaven při plném ponoření v základní nádrži 1, tzn., že oddíly 10a. 10b. 10c plováku 10 umístěné hlouběji jsou naplněny vzduchem o větším přetlaku. Horní dno dolního oddílu 10a plní funkci tlakové přepážky mezi dolním oddílem 10a a středním oddílem 10b. horní dno středního oddílu 10b plní funkci tlakové přepážky mezi středním oddílem 10b a horním oddílem 10c. V důsledku lepšího vyrovnání vnitřního přetlaku plynu s vnějším hydrostatickým přetlakem vody může mít tento trojdílný plovák 10 tedy tenčí stěny, a tudíž menší hmotnost než jednodílný plovák 10 se stejnou výškou, tj. se stejným vztlakem. Zásobníková nádrž 12 proto může být vyšší než u modulu 7 s jednodílným plovákem 10 dle obr. 5a. Při optimalizaci využití materiálu je nutno uvažovat i hmotnost den plováku 10.

Na obr. 6 je znázorněno schéma modulu stacionárního zásobníku tepla s rektifikačním zařízením. V podloží 3 je vybudován základ 9, na kterém je umístěn podstavec 11. na podstavci 11 je umístěna zásobníková nádrž 12. V dolní části podstavce 11 je vytvořen rektifikační prostor 40 pro rektifikaci polohy modulu 7 na základu 9, a to tak, že dolní část podstavce 11 pod zásobníkovou nádrží 12 je opatřena vodorovnou výztuhou a montážními otvory ve stěnách podstavce 11. Přes montážní otvory jsou do rektifikačního prostoru 40 mezi vodorovnou výztuhou a základem 9 vloženy pneumatické zdvihací vaky 41 a plněním vzduchu do zdvihacích vaků 41 lze modul 7 zvednout.

-47 CZ 38688 UI

Do vzniklé mezery mezi modulem 7 a základem 9 lze vložit podložku o tloušťce stanovené dle výsledků měření a vypuštěním vzduchu ze zdvihacích vaků 41 lze modul 7 opět spustit na základ 9 s podložkou.

Na obr. 7a a 7b je znázorněno porovnání plavání modulu plovoucího zásobníku tepla s jednodílným a s trojdílným plovákem. Na obr. 7a je znázorněno schéma plavání modulu plovoucího zásobníku tepla s jednodílným plovákem 10. Modul 7 obsahuje zásobníkovou nádrž 12 a jednodílný plovák 10. které jsou zhotoveny z tenkého plechu a jejich vodorovný průřez má kruhový tvar. Na obr. 7b je znázorněno schéma plavání modulu plovoucího zásobníku tepla s trojdílným plovákem. Modul 7 obsahuje zásobníkovou nádrž 12 a trojdílný plovák 10. Plovák 10 obsahuje oddíly 10a. 10b. 10c (segmenty) které jsou zhotoveny z tenkého plechu tloušťky t a jejich vodorovný průřez má kruhový tvar. Jednotlivé oddíly 10a. 10b. 10c plováku 10 jsou naplněny vzduchem o přetlaku, který se rovná největšímu hydrostatickému tlaku vody, kterému je daný oddíl 10a. 10b. 10c plováku 10 vystaven při plném ponoření v základní nádrži 1, tzn., že oddíly 10a. 10b. 10c plováku 10 umístěné hlouběji jsou naplněny vzduchem o větším přetlaku. Horní dno dolního oddílu 10a plní funkci tlakové přepážky mezi dolním oddílem 10a a středním oddílem 10b. horní dno středního oddílu 10b plní funkci tlakové přepážky mezi středním oddílem 10b a horním oddílem 10c. V důsledku lepšího vyrovnání vnitřního přetlaku plynu s vnějším hydrostatickým přetlakem vody může mít tento trojdílný plovák 10 tedy tenčí stěny, a tudíž menší hmotnost než jednodílný plovák 10 se stejnou výškou, tj. se stejným vztlakem. Zásobníková nádrž 12 proto může být vyšší než u modulu 7 s jednodílným plovákem 10 dle obr. 5a. Při optimalizaci využití materiálu je nutno uvažovat i hmotnost den plováku 10.

Na obr. 8 je znázorněno schéma modulu stacionárního zásobníku tepla s rektifikačním zařízením. V podloží 3 je vybudován základ 9, na kterém je umístěn podstavec 11, na podstavci lije umístěna zásobníková nádrž 12 s rovným dolním dnem. V dolní části podstavce 11 je vytvořen rektifikační prostor 40 pro rektifikaci polohy modulu 7 na základu 9, a to tak, že dolní část podstavce 11 pod zásobníkovou nádrží 12 je opatřena vodorovnou výztuhou a montážními otvory ve stěnách podstavce 11. Přes montážní otvory jsou do rektifikačního prostoru 40 mezi vodorovnou výztuhou a základem 9 vloženy pneumatické zdvihací vaky 41 a plněním vzduchu do zdvihacích vaků 41 lze modul 7 zvednout. Do vzniklé mezery mezi modulem 7 a základem 9 lze vložit podložku o tloušťce stanovené dle výsledků měření a vypuštěním vzduchu ze zdvihacích vaků 41 lze modul 7 opět spustit na základ 9 s podložkou.

Na obr. 9 je znázorněn schéma modulového zásobníku tepla bez podstavců, s tepelnou izolací a plynotěsným pláštěm. V horní části obrázku zobrazen je řez A-A dolní částí obrázku, v dolní části obrázku je zobrazen řez B-B horní částí obrázku. V soustavě 6 modulů každý modul 7 obsahuje zásobníkovou nádrž 12. Všechny moduly 7 mají stejný průměr, stejnou výšku a jejich rozteč je větší než jejich průměr. Moduly 7 nejsou mezi sebou pevnostně spojeny. Ke každé zásobníkové nádrži 12 je přivedeno samostatné oběhové potrubí 15. Každé samostatné oběhové potrubí 15 může být vybaveno vlastním uzávěrem k regulaci průtoku protékající vody, což zde není zobrazeno. Soustava 6 modulů je opatřena tepelnou izolací 42 a plynotěsným pláštěm 43. Soustava 6 modulů je plynotěsným pláštěm 43 umístěna základech 9 tak, že každému modulu 7 přináleží samostatný základ 9 vytvořený v podloží 3. Soustava 6 modulů je zobrazena se zásobníkovými nádržemi 12 naplněnými vodou.

Obr. 10 znázorňuje schéma modulového zásobníku tepla s podstavci, s tepelnou izolací a plynotěsným pláštěm. V horní části obrázku zobrazen je řez A-A dolní částí obrázku, v dolní části obrázku je zobrazen řez B-B horní částí obrázku. V soustavě 6 modulů každý modul 7 obsahuje podstavec 11 a zásobníkovou nádrž 12. Všechny moduly 7 mají stejný průměr, stejnou výšku a jejich rozteč je větší než jejich průměr. Moduly 7 nejsou mezi sebou pevnostně spojeny. Ke každé zásobníkové nádrži 12 je přivedeno samostatné oběhové potrubí 15. Levá část zásobníkových nádrží 12 má oběhové potrubí 15 vyvedena vlevo, pravá část zásobníkových nádrží 12 má oběhové potrubí 15 vyvedena vpravo. Každé samostatné oběhové potrubí 15 může být vybaveno vlastním uzávěrem k regulaci průtoku protékající vody, což zde není zobrazeno. Nad horní sítí oběhového

-48 CZ 38688 UI potrubí 15 je prostor s výškou potřebnou k umístění pracovní plošiny pro obsluhu a údržbu. Soustava 6 modulů je opatřena tepelnou izolací 42 a plynotěsným pláštěm 43. Soustava 6 modulů je plynotěsným pláštěm 43 umístěna základech 9 tak, že každému modulu 7 přináleží samostatný základ 9 vytvořený v podloží 3. Soustava 6 modulů je zobrazena se zásobníkovými nádržemi 12 naplněnými vodou.

Obr. 11 znázorňuje schéma modulového zásobníku tepla s podstavci, s tepelnou izolací a plynotěsným pláštěm. V horní části obrázku zobrazen je řez A-A dolní částí obrázku, v dolní části obrázku je zobrazen řez B-B horní částí obrázku. V soustavě 6 modulů každý modul 7 obsahuje podstavec 11 a zásobníkovou nádrž 12. Všechny moduly 7 mají kruhový vodorovný průřez, stejný průměr, stejnou výšku a jejich rozteč je větší než jejich průměr. Ke každé zásobníkové nádrži 12 je přivedeno samostatné topné oběhové potrubí 16. Každé samostatné topné oběhové potrubí 16 může být vybaveno vlastním uzávěrem k regulaci průtoku protékající vody, což zde není zobrazeno. Zásobník tepla obsahuje vstupní odběrové oběhové potrubí 18. které prochází tepelnou izolací 42 soustavy 6 modulů, přičemž slouží k přivádění chladného plynu do vnitřního prostoru zásobníku tepla mezi zásobníkovými nádržemi 12, a dále obsahuje výstupní odběrové oběhové potrubí 19. které prochází tepelnou izolací 42. přičemž slouží k odvádění tepla prostřednictvím ohřátého plynu z vnitřního prostoru zásobníku tepla mezi zásobníkovými nádržemi 12. Tímto plynem může být s výhodou vzduch. Nad horní sítí topného oběhového potrubí 16 je prostor s výškou potřebnou k umístění pracovní plošiny pro obsluhu a údržbu. Soustava 6 modulů je opatřena tepelnou izolací 42 a plynotěsným pláštěm 43. Soustava 6 modulů je plynotěsným pláštěm 43 umístěna základech 9 tak, že každému modulu 7 přináleží samostatný základ 9 vytvořený v podloží 3. Soustava 6 modulů je zobrazena se zásobníkovými nádržemi 12 naplněnými vodou.

Obr. 12 znázorňuje schéma modulového zásobníku tepla s podstavci, s tepelnou izolací a plynotěsným pláštěm. V horní části obrázku zobrazen je řez A-A dolní částí obrázku, v dolní části obrázku je zobrazen řez B-B horní částí obrázku. V soustavě 6 modulů každý modul 7 obsahuje podstavec 11 a zásobníkový blok 13. Všechny moduly 7 mají čtvercový vodorovný průřez, stejnou šířku, stejnou výšku a jejich rozteč je větší než jejich šířka. Ke každému zásobníkovému bloku 13 je přivedeno samostatné topné oběhové potrubí 16. Každé samostatné topné oběhové potrubí 16 může být vybaveno vlastním uzávěrem k regulaci průtoku protékající vody, což zde není zobrazeno. Zásobník tepla obsahuje vstupní odběrové oběhové potrubí 18. které prochází tepelnou izolací 42 soustavy 6 modulů, přičemž slouží k přivádění chladného plynu do vnitřního prostoru zásobníku tepla mezi zásobníkovými bloky 13. a dále obsahuje výstupní odběrové oběhové potrubí 19. které prochází tepelnou izolací 42, přičemž slouží k odvádění tepla prostřednictvím ohřátého plynu z vnitřního prostoru zásobníku tepla mezi zásobníkovými bloky 13. Tímto plynem může být s výhodou vzduch. Nad horní sítí topného oběhového potrubí 16 je prostor s výškou potřebnou k umístění pracovní plošiny pro obsluhu a údržbu. Soustava 6 modulů je opatřena tepelnou izolací 42 a plynotěsným pláštěm 43. Soustava 6 modulů je plynotěsným pláštěm 43 umístěna základech 9 tak, že každému modulu 7 přináleží samostatný základ 9 vytvořený v podloží 3. Soustava 6 modulů je zobrazena se zásobníkovými bloky 13 z betonu.

Obr. 13 znázorňuje schéma modulového zásobníku tepla s podstavci, s tepelnou izolací a plynotěsným pláštěm. V horní části obrázku zobrazen je řez A-A dolní částí obrázku, v dolní části obrázku je zobrazen řez B-B horní částí obrázku. V soustavě 6 modulů každý modul 7 obsahuje podstavec 11 a zásobníkovou nádrž 12. Všechny moduly 7 mají stejný průměr, stejnou výšku a jejich rozteč je větší než jejich průměr. Moduly 7 nejsou mezi sebou pevnostně spojeny. Ke každé zásobníkové nádrži 12 je přivedeno samostatné topné oběhové potrubí 16. Každé samostatné topné oběhové potrubí 16 může být vybaveno vlastním uzávěrem k regulaci průtoku protékající vody, což zde není zobrazeno.

Zásobník tepla obsahuje průchozí odběrové oběhové potrubí 20 pro odvádění tepla, které prochází celou soustavou 6 modulů bez přerušení, takže stěny průchozího odběrového oběhového potrubí 20 tvoří teplosměnnou plochu pro přenos tepla z plynu ve vnitřního prostoru zásobníku tepla do plynu v průchozím odběrovém oběhovém potrubí 20. Do průchozího odběrového oběhového potrubí 20

-49 CZ 38688 UI na vstupu do zásobníku tepla se přivádí chladný plyn, který se ohřívá od stěn průchozího odběrového oběhového potrubí 20 ve vnitřním prostoru zásobníku tepla mezi zásobníkovými nádržemi 12. a poté na výstupu průchozího odběrového oběhového potrubí 20 ze zásobníku tepla se ohřátý plyn odvádí. Průchozí odběrové oběhové potrubí 20 má vstup i výstup umístěn na stejné straně zásobníku tepla. Nad horní sítí topného oběhového potrubí 16 je prostor s výškou potřebnou k umístění pracovní plošiny pro obsluhu a údržbu. Soustava 6 modulů je opatřena tepelnou izolací 42 a plynotěsným pláštěm 43. Soustava 6 modulů je plynotěsným pláštěm 43 umístěna základech 9 tak, že každému modulu 7 přináleží samostatný základ 9 vytvořený v podloží 3. Soustava 6 modulů je zobrazena se zásobníkovými nádržemi 12 naplněnými vodou.

Obr. 14 znázorňuje schéma modulového zásobníku tepla s podstavci, s tepelnou izolací a plynotěsným pláštěm. V horní části obrázku zobrazen je řez A-A dolní částí obrázku, v dolní části obrázku je zobrazen řez B-B horní částí obrázku. V soustavě 6 modulů každý modul 7 obsahuje podstavec 11 a zásobníkový blok 13. Všechny moduly 7 mají čtvercový vodorovný průřez, stejnou šířku, stejnou výšku a jejich rozteč je větší než jejich šířka. Ke každému zásobníkovému bloku 13 je přivedeno samostatné topné oběhové potrubí 16. Každé samostatné topné oběhové potrubí 16 může být vybaveno vlastním uzávěrem k regulaci průtoku protékající vody, což zde není zobrazeno.

Zásobník tepla obsahuje průchozí odběrové oběhové potrubí 20 pro odvádění tepla, které prochází celou soustavou 6 modulů bez přerušení, takže stěny průchozího odběrového oběhového potrubí 20 tvoří teplosměnnou plochu pro přenos tepla z plynu ve vnitřního prostoru zásobníku tepla do plynu v průchozím odběrovém oběhovém potrubí 20. Do průchozího odběrového oběhového potrubí 20 na vstupu do zásobníku tepla se přivádí chladný plyn, který se ohřívá od stěn průchozího odběrového oběhového potrubí 20 ve vnitřním prostoru zásobníku tepla mezi zásobníkovými bloky 13. a poté na výstupu průchozího odběrového oběhového potrubí 20 ze zásobníku tepla se ohřátý plyn odvádí. Průchozí odběrové oběhové potrubí 20 má vstup i výstup umístěn na stejné straně zásobníku tepla. Nad horní sítí topného oběhového potrubí 16 je prostor s výškou potřebnou k umístění pracovní plošiny pro obsluhu a údržbu. Soustava 6 modulů je opatřena tepelnou izolací 42 a plynotěsným pláštěm 43. Soustava 6 modulů je plynotěsným pláštěm 43 umístěna základech 9 tak, že každému modulu 7 přináleží samostatný základ 9 vytvořený v podloží 3. Soustava 6 modulů je zobrazena se zásobníkovými bloky 13 zhotovenými z betonu.

Obr. 15 znázorňuje schéma modulového zásobníku tepla s podstavci, s tepelnou izolací a plynotěsným pláštěm. V horní části obrázku zobrazen je řez A-A dolní částí obrázku, v dolní části obrázku je zobrazen řez B-B horní částí obrázku. V soustavě 6 modulů každý modul 7 obsahuje podstavec 11 a zásobníkovou nádrž 12. Všechny moduly 7 mají stejný průměr, stejnou výšku a jejich rozteč je větší než jejich průměr. Moduly 7 nejsou mezi sebou pevnostně spojeny. Ke každé zásobníkové nádrži 12 je přivedeno samostatné topné oběhové potrubí 16. Každé samostatné topné oběhové potrubí 16 může být vybaveno vlastním uzávěrem k regulaci průtoku protékající vody, což zde není zobrazeno.

Zásobník tepla obsahuje průchozí odběrové oběhové potrubí 20 pro odvádění tepla, které prochází celou soustavou 6 modulů bez přerušení, takže stěny průchozího odběrového oběhového potrubí 20 tvoří teplosměnnou plochu pro přenos tepla z plynu ve vnitřního prostoru zásobníku tepla do plynu v průchozím odběrovém oběhovém potrubí 20. Do průchozího odběrového oběhového potrubí 20 na vstupu do zásobníku tepla se přivádí chladný plyn, který se ohřívá od stěn průchozího odběrového oběhového potrubí 20 ve vnitřním prostoru zásobníku tepla mezi zásobníkovými nádržemi 12. a poté na výstupu průchozího odběrového oběhového potrubí 20 ze zásobníku tepla se ohřátý plyn odvádí. Průchozí odběrové oběhové potrubí 20 má vstup umístěn na levé straně zásobníku tepla a výstup má umístěn na pravé straně zásobníku tepla. Nad horní sítí topného oběhového potrubí 16 je prostor s výškou potřebnou k umístění pracovní plošiny pro obsluhu a údržbu. Soustava 6 modulů je opatřena tepelnou izolací 42 a plynotěsným pláštěm 43. Soustava 6 modulů je plynotěsným pláštěm 43 umístěna základech 9 tak, že každému modulu 7 přináleží samostatný základ 9 vytvořený v podloží 3. Soustava 6 modulů je zobrazena se zásobníkovými

-50CZ 38688 UI nádržemi 12 naplněnými vodou.

Na obr. 16 je znázorněno schéma modulového zásobníku tepla obsahujícího výměníkovou stanici.

V horní části obrázku zobrazen je řez A-A dolní částí obrázku, v dolní části obrázku je zobrazen řez B-B horní částí obrázku. V soustavě 6 modulů každý modul 7 obsahuje podstavec 11 a zásobníkovou nádrž 12. Všechny moduly 7 mají stejný průměr, stejnou výšku a jejich rozteč je větší než jejich průměr. Moduly 7 nejsou mezi sebou pevnostně spojeny. Ke každé zásobníkové nádrži 12 je přivedeno samostatné oběhové potrubí 15. Každé samostatné oběhové potrubí 15 může být vybaveno vlastním uzávěrem k regulaci průtoku protékající vody, což zde není zobrazeno. Nad horní sítí oběhového potrubí 15 je prostor s výškou potřebnou k umístění pracovní plošiny pro obsluhu a údržbu. Soustava 6 modulů je opatřena tepelnou izolací 42 a plynotěsným pláštěm 43. Soustava 6 modulů je plynotěsným pláštěm 43 umístěna základech 9 tak, že každému modulu 7 přináleží samostatný základ 9 vytvořený v podloží 3. Soustava 6 modulů je zobrazena se zásobníkovými nádržemi 12 naplněnými vodou.

Všechny zásobníkové nádrže 12 mají oběhové potrubí 15 vyvedeny vpravo. Topné oběhové potrubí 16 je propojeno s topným výměníkem 26 tepla a odběrové oběhové potrubí 17 je propojeno s odběrovým výměníkem 27 tepla. K topnému výměníku 26 tepla vede přívod elektrické energie 30 přes transformovnu s rozvodnou. Objekty topného výměníku 26 tepla, odběrového výměníku 27 tepla a transformovny s rozvodnou tvoří výměníkovou stanici. Z odběrového výměníku 27 tepla vystupuje objektové oběhové potrubí 21 k vytápěným objektům. Zásobník 5 tepla je vybaven výtahy, schodištěm a průchozími plošinami pro usnadnění přístupu k pracovním plošinám a na střechu zásobníku 5 tepla.

Na obr. 17 je znázorněno schéma vakuové tepelné izolace, kterou je opatřen zásobník tepla. Zásobník 5 tepla obsahuje zásobníkové nádrže 12 s vodou umístěné na podstavcích 11. Povrch zásobníku 5 teplaje opatřen souvislou vakuovou tepelnou izolací, která je umístěna na základech 9 vytvořených v podloží 3. Vakuová tepelná izolace obsahuje vnitřní plynotěsný plášť 46, vnější plynotěsný plášť 47 a izolační materiál 50, který je umístěn v prostoru mezi vnitřním plynotěsným pláštěm 46 a vnějším plynotěsným pláštěm 47, přičemž vnitřní plynotěsný plášť 46 obsahuje dilatační prvky 51 pro vyrovnávání rozměrových změn vnitřního plynotěsného pláště 46 vůči izolačnímu materiálu 50. V prostoru mezi vnitřním plynotěsným pláštěm 46 a vnějším plynotěsným pláštěm 47 je vytvořeno vakuum. Výsledná sestava vakuové tepelné izolace po zpevnění vakuem tvoří samonosnou konstrukci bez potřeby přídavných opěr. K vnějšímu plynotěsnému plášti 47 je prostřednictvím odsávacího potrubí 56 a uzávěru 22 připojena vyvěva 54. Na vnějším plynotěsném plášti 47 jsou umístěny panely 61 sluneční elektrárny. Horní část obrázku zobrazuje řez B-B dolní části obrázku - půdorysu zásobníku 5 tepla, dolní část obrázku zobrazuje řez A-A horní části obrázku - nárysu zásobníku 5 tepla.

Na obr. 18 je znázorněno schéma vakuové tepelné izolace, kterou je opatřen zásobník tepla. Zásobník 5 tepla obsahuje zásobníkové nádrže 12 s vodou. Povrch zásobníku 5 teplaje opatřen souvislou vakuovou tepelnou izolací, která je umístěna na základech 9 vytvořených v podloží 3. Vakuová tepelná izolace obsahuje vnitřní plynotěsný plášť 46. vněj ší plynotěsný plášť 47 a izolační materiál 50. který je umístěn v prostoru mezi vnitřním plynotěsným pláštěm 46 a vnějším plynotěsným pláštěm 47. přičemž vnitřní plynotěsný plášť 46 obsahuje dilatační prvky 51 pro vyrovnávání rozměrových změn vnitřního plynotěsného pláště 46 vůči izolačnímu materiálu 50. V prostoru mezi vnitřním plynotěsným pláštěm 46 a vnějším plynotěsným pláštěm 47 je vytvořeno vakuum. Výsledná sestava vakuové tepelné izolace po zpevnění vakuem tvoří samonosnou konstrukci bez potřeby přídavných opěr. K vnějšímu plynotěsnému plášti 47 je prostřednictvím odsávacího potrubí 56 a uzávěru 22 připojena vývěva 54. Na vnějším plynotěsném plášti 47 jsou umístěny panely 61 sluneční elektrárny. Horní část obrázku zobrazuje řez B-B dolní části obrázku - půdorysu zásobníku 5 tepla, dolní část obrázku zobrazuje řez A-A horní části obrázku - nárysu zásobníku 5 tepla.

-51 CZ 38688 UI

Na obr. 19 je znázorněno schéma vakuové tepelné izolace, kterou je opatřen zásobník tepla. Zásobník 5 tepla obsahuje zásobníkové nádrže 12 s vodou. Povrch zásobníku 5 teplaje opatřen souvislou vakuovou tepelnou izolací, která je umístěna na podloží 3. Vakuová tepelná izolace obsahuje vnitřní plynotěsný plášť 46. vnější plynotěsný plášť 47 a izolační materiál 50. který je umístěn v prostoru mezi vnitřním plynotěsným pláštěm 46 a vnějším plynotěsným pláštěm 47, přičemž vnitřní plynotěsný plášť 46 obsahuje dilatační prvky 51 pro vyrovnávání rozměrových změn vnitřního plynotěsného pláště 46 vůči izolačnímu materiálu 50. V prostoru mezi vnitřním plynotěsným pláštěm 46 a vnějším plynotěsným pláštěm 47 je vytvořeno vakuum. Výsledná sestava vakuové tepelné izolace po zpevnění vakuem tvoří samonosnou konstrukci bez potřeby přídavných opěr. K vnějšímu plynotěsnému plášti 47 je prostřednictvím odsávacího potrubí 56 a uzávěru 22 připojena vývěva 54. Na vnějším plynotěsném plášti 47 jsou umístěny panely 61 sluneční elektrárny. Horní část obrázku zobrazuje řez B-B dolní části obrázku - půdorysu zásobníku 5 tepla, dolní část obrázku zobrazuje řez A-A horní části obrázku - nárysu zásobníku 5 tepla.

Na obr. 20 je znázorněno schéma vakuové tepelné izolace, kterou je opatřen zásobník tepla. Zásobník 5 tepla obsahuje zásobníkové nádrže 12 s vodou, které jsou umístěny na podloží 3. Povrch zásobníku 5 teplaje opatřen vakuovou tepelnou izolací, která je svislými stěnami umístěna na podloží 3, je provedena bez podlahové části, ale je souvislá, bez odklopných částí pro odvádění tepla. Vakuová tepelná izolace obsahuje vnitřní plynotěsný plášť 46. vnější plynotěsný plášť 47 a izolační materiál 50, kterýje umístěn v prostoru mezi vnitřním plynotěsným pláštěm 46 a vnějším plynotěsným pláštěm 47. přičemž vnitřní plynotěsný plášť 46 obsahuje dilatační prvky 51 pro vyrovnávání rozměrových změn vnitřního plynotěsného pláště 46 vůči izolačnímu materiálu 50. V prostoru mezi vnitřním plynotěsným pláštěm 46 a vnějším plynotěsným pláštěm 47 je vytvořeno vakuum. Výsledná sestava vakuové tepelné izolace po zpevnění vakuem tvoří samonosnou konstrukci bez potřeby přídavných opěr. K vnějšímu plynotěsnému plášti 47 je prostřednictvím odsávacího potrubí 56 a uzávěru 22 připojena vývěva 54. Na vnějším plynotěsném plášti 47 jsou umístěny panely 61 sluneční elektrárny. Horní část obrázku zobrazuje řez B-B dolní části obrázku - půdorysu zásobníku 5 tepla, dolní část obrázku zobrazuje řez A-A horní části obrázku - nárysu zásobníku 5 tepla.

Na obr. 21 je znázorněno schéma vakuové tepelné izolace, kterou je opatřen zásobník tepla. Zásobník 5 tepla obsahuje zásobníkové nádrže 12 s vodou umístěné na podstavcích 11. Povrch zásobníku 5 tepla je opatřen vakuovou tepelnou izolací, která je umístěna na základech 9 vytvořených v podloží 3. Vakuová tepelná izolace obsahuje vnitřní plynotěsný plášť 46, vnější plynotěsný plášť 47 a izolační materiál 50, kterýje umístěn v prostoru mezi vnitřním plynotěsným pláštěm 46 a vnějším plynotěsným pláštěm 47, přičemž vnitřní plynotěsný plášť 46 obsahuje dilatační prvky 51 pro vyrovnávání rozměrových změn vnitřního plynotěsného pláště 46 vůči izolačnímu materiálu 50. V prostoru mezi vnitřním plynotěsným pláštěm 46 a vnějším plynotěsným pláštěm 47 je vytvořeno vakuum. Vakuová tepelná izolace obsahuje nosnou konstrukci 52. která je umístěna na vnější straně vakuové tepelné izolace a je spojena s vnějším plynotěsným pláštěm 47. K vnějšímu plynotěsnému plášti 47 je prostřednictvím odsávacího potrubí 56 a uzávěru 22 připojena vývěva 54. Na vnějším plynotěsném plášti 47 jsou umístěny panely 61 sluneční elektrárny. Horní část obrázku zobrazuje řez B-B dolní části obrázku - půdorysu zásobníku 5 tepla, dolní část obrázku zobrazuje řez A-A horní části obrázku - nárysu zásobníku 5 tepla.

Na obr. 22 je znázorněno schéma vakuové tepelné izolace, kterou je opatřen zásobník tepla. Zásobník 5 tepla obsahuje zásobníkové nádrže 12 s vodou umístěné na podstavcích 11. Povrch zásobníku 5 tepla je opatřen vakuovou tepelnou izolací, která je umístěna na základech 9 vytvořených v podloží 3. Vakuová tepelná izolace obsahuje vnitřní plynotěsný plášť 46, vnější plynotěsný plášť 47 a izolační materiál 50, kterýje umístěn v prostoru mezi vnitřním plynotěsným pláštěm 46 a vnějším plynotěsným pláštěm 47, přičemž vnější plynotěsný plášť 47 i vnitřní plynotěsný plášť 46 obsahují dilatační prvky 51 pro vyrovnávání rozměrových změn vnějšího plynotěsného pláště 47 a vnitřního plynotěsného pláště 46 vůči izolačnímu materiálu 50.

-52CZ 38688 UI

V prostoru mezi vnitřním plynotěsným pláštěm 46 a vnějším plynotěsným pláštěm 47 je vytvořeno vakuum. Vakuová tepelná izolace obsahuj e nosnou konstrukci 52. která j e umístěna na vněj ší straně vakuové tepelné izolace a je spojena s vnitřním plynotěsným pláštěm 46. Svislé sloupy nosné konstrukce 52 jsou uloženy na základu 9 a procházejí vakuovou tepelnou izolací. K vnějšímu plynotěsnému plášti 47 je prostřednictvím odsávacího potrubí 56 a uzávěru 22 připojena vývěva 54. Na vnějším plynotěsném plášti 47 jsou umístěny panely 61 sluneční elektrárny. Horní část obrázku zobrazuje řez B-B dolní části obrázku - půdorysu zásobníku 5 tepla, dolní část obrázku zobrazuje řez A-A horní části obrázku - nárysu zásobníku 5 tepla.

Na obr. 23 je znázorněno schéma vakuové tepelné izolace, kterou je opatřen zásobník tepla. Zásobník 5 tepla obsahuje zásobníkové nádrže 12 s vodou umístěné na podstavcích 11. Povrch zásobníku 5 tepla je opatřen vakuovou tepelnou izolací, která je umístěna na základech 9 vytvořených v podloží 3. Vakuová tepelná izolace obsahuje vnitřní plynotěsný plášť 46, vnější plynotěsný plášť 47 a izolační materiál 50, který je umístěn v prostoru mezi vnitřním plynotěsným pláštěm 46 a vnějším plynotěsným pláštěm 47, přičemž vnější plynotěsný plášť 47 i vnitřní plynotěsný plášť 46 obsahují dilatační prvky 11 pro vyrovnávání rozměrových změn vnějšího plynotěsného pláště 47 a vnitřního plynotěsného pláště 46 vůči izolačnímu materiálu 50. V prostoru mezi vnitřním plynotěsným pláštěm 46 a vnějším plynotěsným pláštěm 47 je vytvořeno vakuum. Vakuová tepelná izolace obsahuje nosnou konstrukci 52. která je umístěna na vnější straně vakuové tepelné izolace a je spojena s vnitřním plynotěsným pláštěm 46. Svislé sloupy nosné konstrukce 52 jsou uloženy na dolní části vnitřního plynotěsného pláště 46, přičemž izolační materiál 50 vakuové tepelné izolace má dostatečnou pevnost v tlaku, aby odolal zatížení od svislých sloupů. K vnějŠímu plynotěsnému plášti 47 je prostřednictvím odsávacího potrubí 56 a uzávěru 22 připojena vývěva 54. Na vnějším plynotěsném plášti 47 jsou umístěny panely 61 sluneční elektrárny. Horní část obrázku zobrazuje řez B-B dolní části obrázku - půdorysu zásobníku 5 tepla, dolní část obrázku zobrazuje řez A-A horní části obrázku - nárysu zásobníku 5 tepla.

Na obr. 24 je znázorněno schéma vakuové tepelné izolace, kterou je opatřen zásobník tepla. Zásobník 5 tepla obsahuje zásobníkové nádrže 12 s vodou umístěné na podstavcích 11. Povrch zásobníku 5 tepla je opatřen tepelnou izolací, která je umístěna na základech 9 vytvořených v podloží 3. Vakuová tepelná izolace stropu a svislých stěn zásobníku 5 tepla je provedena vakuovou tepelnou izolací, která obsahuje vnitřní plynotěsný plášť 46. vnější plynotěsný plášť 47 a izolační materiál 50. který je umístěn v prostoru mezi vnitřním plynotěsným pláštěm 46 a vnějším plynotěsným pláštěm 47, přičemž vnější plynotěsný plášť 47 i vnitřní plynotěsný plášť 46 obsahují dilatační prvky 51 pro vyrovnávání rozměrových změn vněj šího plynotěsného pláště 47 a vnitřního plynotěsného pláště 46 vůči izolačnímu materiálu 50. V prostoru mezi vnitřním plynotěsným pláštěm 46 a vnějším plynotěsným pláštěm 47 je vytvořeno vakuum. V oblasti u podlahy zásobníku 5 tepla je vakuová tepelná izolace ukončena a propojení vnitřního plynotěsného pláště 46 a vnějšího plynotěsného pláště 47 je provedeno překlenovacím plynotěsným pláštěm 48 (není detailně znázorněno). Tepelná izolace podlahy zásobníku 5 tepla je provedena tvárnicemi izolačního materiálu 50, na horní ploše izolačního materiálu 10 je položen samostatný plynotěsný plášť 49 s dilatačními prvky 51. Izolačním materiál 50 v podlaze má dostatečnou únosnost pro zatížení zásobníkovými nádržemi 12 s vodou a pro zatížení konstrukcí vakuové tepelné izolace svislých stěn a stropu zásobníku 5 tepla. Samostatný plynotěsný plášť 49 je pomocí pružného plynotěsného materiálu spojen s vakuovou tepelnou izolací, takže vnitřní prostor zásobníku 5 tepla lze vyplnit inertním plynem k zabránění koroze ocelového materiálu vnitřního plynotěsného pláště 46 a samostatného plynotěsného pláště 49 na straně vnitřního prostoru zásobníku 5 tepla. Tepelná izolace obsahuje nosnou konstrukci 52, která je umístěna na vnější straně vakuové tepelné izolace a je spojena s vnitřním plynotěsným pláštěm 46. Svislé sloupy nosné konstrukce 52 jsou uloženy na samostatném plynotěsném plášti 49. přičemž izolační materiál 50 tepelné izolace v podlaze má dostatečnou pevnost v tlaku, aby odolal zatížení od svislých sloupů nosné konstrukce 52.

K vnějšímu plynotěsnému plášti 47 je prostřednictvím odsávacího potrubí 56 a uzávěru 22 připojena vývěva 54. Na vnějším plynotěsném plášti 47 jsou umístěny panely 61 sluneční

-53 CZ 38688 UI elektrárny. Homi část obrázku zobrazuje řez B-B dolní části obrázku - půdorysu zásobníku 5 tepla, dolní část obrázku zobrazuje řez A-A horní části obrázku - nárysu zásobníku 5 tepla.

Na obr. 25 je znázorněno schéma upevnění vakuové tepelné izolace na nosné konstrukci. Sloup nosné konstrukce 52 je umístěn na vnější straně vakuové tepelné izolace zásobníku tepla. K ocelovému sloupu nosné konstrukce 52 je připevněn ocelový vnější plynotěsný plášť 47, který není opatřen dilatačními prvky 51 pro dilataci ve svislém směru, protože jeho materiál dilatuje stejně jako materiál sloupu nosné konstrukce 52 a téměř stejně jako přilehlá vnější strana izolačního materiálu 50. K vnějšímu plynotěsnému plášti 47 jsou připevněny tvárnicemi izolačního materiálu 50 z pórobetonu a k nim je připevněn ocelový vnitřní plynotěsný plášť 46, který je opatřen dilatačními prvky 51. protože je vystaven zvýšené teplotě uvnitř zásobníku tepla a dilatuje tedy vůči vnějšímu plynotěsnému plášti 47 i vůči přilehlé vnitřní straně izolačnímu materiálu 50, který má poněkud menší součinitel tepelné roztažnosti. Jednotlivé tvárnice izolačního materiálu 50 mají mezi sebou na straně vnějšího plynotěsného pláště 47 distanční vložky z tepelně izolačního materiálu, které snižují riziko vzniku tepelného mostu v mezeře mezi tvárnicemi izolačního materiálu 50, i když je v prostoru mezi vnitřním plynotěsným pláštěm 46 a vnějším plynotěsným pláštěm 47 vakuum. Na straně vnitřního plynotěsného pláště 46 se izolační materiál 50 vlivem zvýšené teploty rozpíná a vůle mezi tvárnicemi izolačního materiálu 50 postačuje k jejich volné dilataci.

Na obr. 26 je znázorněno schéma upevnění vakuové tepelné izolace na nosné konstrukci. Sloup nosné konstrukce 52 je umístěn na vnější straně vakuové tepelné izolace zásobníku tepla. K ocelovému sloupu nosné konstrukce 52 je připevněn ocelový vnější plynotěsný plášť 47, který není opatřen dilatačními prvky 51 pro dilataci ve svislém směru, protože jeho materiál dilatuje stejně jako materiál sloupu nosné konstrukce 52. K vnějšímu plynotěsnému plášti 47 jsou připevněny pásy izolačního materiálu 50 z lisované minerální vaty a k nim je připevněn ocelový vnitřní plynotěsný plášť 46, který je opatřen dilatačními prvky 51. protože je vystaven zvýšené teplotě uvnitř zásobníku tepla a dilatuje tedy vůči vnějšímu plynotěsnému plášti 47 i vůči izolačnímu materiálu 50, který má poněkud menší součinitel tepelné roztažnosti. Jednotlivé pásy izolačního materiálu 50 z lisované minerální vaty nemají mezi sebou na straně vnějšího plynotěsného pláště 47 žádné distanční vložky z tepelně izolačního materiálu, protože jsou dostatečně poddajné a rozměrově se snadno přizpůsobí teplotním změnám.

Na obr. 27 je znázorněno schéma úseku tepelné izolace, kde je ocelový vnější plynotěsný plášť 47 a ocelový vnitřní plynotěsný plášť 46 přerušen, např. v prostoru profilovaného montážního otvoru. Aby nedošlo k narušení plynotěsnosti vakuové tepelné izolace, je boční strana vakuové tepelné izolace opatřena překlenovacím plynotěsným pláštěm 48 - vrstvou teflonu, která je provedena nástřikem tak, aby pokryla nejen úsek izolačního materiálu 50, ale i přilehlé úseky vnějšího plynotěsného pláště 47 a vnitřního plynotěsného pláště 46. Hlavním izolačním materiálem 50 je ve vakuové tepelné izolaci lisovaná vata, proto je do úseku přerušené vakuové tepelné izolace vložen překlad z pevnějšího izolačního materiálu 50. např. z pórobetonu, aby v oblasti montážního otvoru nedošlo k omezení tvarové pevnosti vakuové tepelné izolace (v obr. 20 jsou dva druhy izolačního materiálu 50 rozlišeny hustotou šrafování - pórobeton má hustší šrafování). K vnitřnímu plynotěsnému plášti 46 a k vnějšímu plynotěsnému plášti 47 jsou přivařeny opěry 60, které zabezpečují, aby překlad z pevnějšího izolačního materiálu 50 nebyl působením podtlaku vtažen do hloubi prostoru mezi vnitřním plynotěsným pláštěm 46 a vnějším plynotěsným pláštěm 47.

Na obr. 28 je znázorněno schéma kanálků vytvořených v tvárnicích izolačního materiálu. Kanálky 59 jsou v tvárnici izolačního materiálu 50 umístěny křížově, aby bylo možno odsávat plyn při vytváření vakua co rovnoměrněji z celého objemu tvárnice izolačního materiálu 50.

Na obr. 29 je znázorněno schéma sítě kanálků v sestavě tvárnic izolačního materiálu. Kanálky 59 v jednotlivých blocích izolačního materiálu 50 na sebe navazují a usnadňují rychlé odsávání plynu z celého objemu izolačního materiálu 50 mezi vnitřním plynotěsným pláštěm 46 a vnějším plynotěsným pláštěm 47 ve vakuové tepelné izolaci. Dilatační prvky 51 umožňují snižovat napětí

-54CZ 38688 UI v plynotěsném plášti 6, 7 při vytváření vakua a při změnách teploty.

Obr. 30a, 30b a 30c znázorňují schéma soustavy propojených modulů zásobníku tepla ve třech variantách. Soustava 6 modulů obsahuje moduly 7 s kruhovým vodorovným průřezem, které jsou propojeny do trojúhelníku, přičemž rozteč A modulů 7 je menší než jejich průměr D, proto se půdorysně překrývají s přesahem B. Na obr. 30a je z detailu C patrné, že rozteč A modulů 7 je zvolena tak, že stěny všech tří modulů 7 se protínají v jednom bodě. Na obr. 30b je z detailu C patrné, že rozteč A modulů 7 je větší než ve variantě dle obr. 30a, proto se v jednom bodě protínají vždy pouze dvě stěny modulů 7. Přesah B modulů 7 je menší. A na obr. 30c je z detailu C patrné, že rozteč A modulů 7 je menší než ve variantě dle obr. 30a, proto se v jednom bodě protínají opět vždy pouze dvě stěny modulů 7. Přesah B modulů 7 je větší.

Obr. 31a a 31b znázorňují schéma zásobníkových nádrží v soustavě propojených modulů zásobníku tepla.

Obr. 31a znázorňuje schéma zásobníkových nádrží 12 v soustavě 6 modulů se zobrazením všech stěn zásobníkových nádrží 12. Aby nebylo nutno každý prostor mezi zásobníkovými nádržemi 12 vybavovat samostatnou odbočkou k oběhovému potrubí pro účely plnění nebo vypouštění zásobníkových nádrží 12. jsou prostory mezi zásobníkovými nádržemi 12 vzniklé propojením zásobníkových nádrží 12 spojeny s vybranými prostory uvnitř zásobníkových nádrží 12. Oblast zásobníkových nádrží 12. kde budou popisovány varianty spojení, je označena čísly 1 až 16.

Obr. 31b znázorňuje schéma zásobníkových nádrží 12 se zobrazením tří variant spojení:

- plně kruhový tvar mají zásobníkové nádrže 12 označené křížovým šrafováním a čísly: 1,5,8,11, 14 a 15.

- kruhový tvar se třemi vydutými oblouky mají zásobníkové nádrže 12 označené vodorovným šrafováním a čísly: 4, 7, 10 a 13.

- tvar se šesti vydutými oblouky mají zásobníkové nádrže 12 označené svislým šrafováním a čísly: 2, 3, 6, 9, 12 a 16.

Vzhledem ke kruhovému tvaru zásobníkových nádrží 12 je však nutno při individuální vypouštění nebo plnění zásobníkových nádrží 12. např. z důvodu jejich poruchy, dodržet takový postup odstavování nebo plnění sousedních zásobníkových nádrží 12. aby všechny zásobníkové nádrže 12 byly zatěžovány pouze vnitřním přetlakem a aby tedy nedošlo k zatížení klenutých stěn zásobníkových nádrží 12 vnějším přetlakem.

Před individuálním plněním zásobníkové nádrže 12 č. 8 s křížovým šrafováním není nutno plnit žádnou sousední zásobníkovou nádrž 12.

Před individuálním plněním zásobníkové nádrže 12 č. 4 s vodorovným šrafováním je nutno plnit zásobníkové nádrže 12 č. 1, 5 a 8 s křížovým šrafováním.

Před individuálním plněním zásobníkové nádrže 12 č. 9 se svislým šrafováním je nutno plnit zásobníkové nádrže 12 s křížovým šrafováním č. 1, 5, 8, 11, 14 a 15 a poté zásobníkové nádrže 12 č. 4, 10 a 13 s vodorovným šrafováním.

Před individuálním vypouštěním zásobníkové nádrže 12 je potřebné dodržet inverzní postup.

Před individuálním vypouštěním zásobníkové nádrže 12 č. 9 se svislým šrafováním není nutno vypouštět žádnou sousední zásobníkovou nádrž 12.

Před individuálním vypouštěním zásobníkové nádrže 12 č. 4 s vodorovným šrafováním je nutno vypouštět zásobníkové nádrže 12 č. 2, 3 a 9 se svislým šrafováním.

Před individuálním vypouštěním zásobníkové nádrže 12 č. 8 s křížovým šrafováním je nutno vypouštět zásobníkové nádrže 12 č. 2, 3, 6, 9, 12 a 16 a poté zásobníkové nádrže 12 č. 4. 7 a 13 s vodorovným šrafováním.

Obr. 32 znázorňuje schéma rovinné soustavy propojených modulů. V řezu A-A je znázorněna soustava 6 modulů vzájemně propojených ve stacionárním zásobníku tepla, který je vystavěn na rovinném podloží 3 s rovnoměrnou únosností. Každý modul 7 v soustavě 6 modulů obsahuje zásobníkovou nádrž 12 a podstavec 11. V podstavci lije prostor pro oběhové potrubí a obslužné plošiny. Pro stacionární zásobník teplaje nosným prvkem základ 9, který je vybudován v podloží 3. Rez B-B v dolní části obrázku je proveden v oblasti podstavců 11 a je na něm patrné prolínání modulů 7, jejichž rozteč je menší než jejich průměr. Zásobníkové nádrže 12 a oběhová soustrojí

-55 CZ 38688 UI mohou být prostřednictvím oběhového potrubí v soustavě 6 modulů libovolně spojeny, protože všechny moduly 7 mají stejnou výškovou polohu a výška zásobníkových nádrží 12 je u všech modulů 7 stejná.

Obr. 33 znázorňuje schéma soustavy propojených modulů na zvlněném podloží. Schéma je v podstatě stejné jako na obr. 32, liší se pouze v řezu A-A, z něhož je patrné, že soustava 6 modulů propojených ve stacionárním zásobníku tepla je vystavěna na základech 9 vytvořených ve zvlněném podloží 3. Všechny podstavce 11 i zásobníkové nádrže 12 jsou stejně vysoké, takže horní plocha soustavy 6 modulů kopíruje sklon podloží 3. V této soustavě 6 modulů mohou být prostřednictvím oběhového potrubí s oběhovými soustrojími spojeny pouze skupiny zásobníkových nádrží 12 se stejnou výškou a se stejnou výškovou polohou modulů 7, tzn. po vrstevnicích, aby oběhová soustrojí měla stejnou hydrostatickou výšku.

Obr. 34 znázorňuje schéma soustavy propojených modulů na zvlněném podloží a se stejnou výškou podstavců. Schéma je v podstatě stejné jako na obr. 32, liší se pouze v řezu A-A, z něhož je patrné, že soustava 6 modulů propojených ve stacionárním zásobníku teplaje vystavěna na základech 9 vytvořených ve zvlněném podloží 3. Horní plocha soustavy 6 modulů je vodorovná, přičemž výšková úroveň dolních den zásobníkových nádrží 12 kopíruje sklon podloží 3. Všechny podstavce 11 jsou stejně vysoké. V této soustavě 6 modulů mohou být prostřednictvím oběhového potrubí s oběhovými soustrojími spojeny pouze skupiny zásobníkových nádrží 12 se stejnou výškou a se stejnou výškovou polohou modulů 7, tzn. po vrstevnicích, aby oběhová soustrojí měla stejnou hydrostatickou výšku.

Obr. 35 znázorňuje schéma soustavy propojených modulů na zvlněném podloží a se stejnou výškou podstavců. Schéma je v podstatě stejné jako na obr. 32, liší se pouze v řezu A-A, z něhož je patrné, že soustava 6 modulů propojených ve stacionárním zásobníku tepla je vystavěna na zvlněném podloží 3. Horní plocha soustavy 6 modulů je vodorovná, přičemž výšková úroveň dolních den zásobníkových nádrží 12 kopíruje sklon podloží 3. Všechny podstavce 11 jsou stejně vysoké.

V této soustavě 6 modulů mohou být prostřednictvím oběhového potrubí s oběhovými soustrojími spojeny pouze skupiny zásobníkových nádrží 12 se stejnou výškou a se stejnou výškovou polohou modulů 7, tzn. po vrstevnicích, aby oběhová soustrojí měla stejnou hydrostatickou výšku.

Obr. 36 znázorňuje schéma soustavy propojených modulů na zvlněném podloží a se stejnou výškou nádrží. Schéma je v podstatě stejné jako na obr. 32, liší se pouze v řezu A-A, z něhož je patrné, že soustava 6 modulů propojených ve stacionárním zásobníku tepla je vystavěna na základech 9 vytvořených ve zvlněném podloží 3. Výška všech zásobníkových nádrží 12 je stejná, přičemž horní plocha soustavy 6 modulů je vodorovná a výška jednotlivých podstavců 11 je různá, jak dolní úroveň podstavců 11 kopíruje sklon podloží 3. V této soustavě 6 modulů mohou být prostřednictvím oběhového potrubí s oběhovými soustrojími spojeny pouze skupiny zásobníkových nádrží 12 se stejnou výškou a se stejnou výškovou polohou modulů 7, tzn. po vrstevnicích, aby oběhová soustrojí měla stejnou hydrostatickou výšku. Na obrázku je zobrazeno, že povrch soustavy 6 modulů je opatřen tepelnou izolací 42 a plynotěsným pláštěm 43.

Obr. 37 znázorňuje schéma plovoucího zásobníku tepla s jednoúrovňovou soustavou modulů. Plovoucí zásobník 5 tepla obsahuje především soustavu 6 modulů, v níž jsou moduly 7 se stejnou výškou a se stejnou hloubkou ponoru. U plovoucího zásobníku 5 tepla jsou v základní nádrži 1 ponořeny pouze plováky 10. Podstavce 11 a zásobníkové nádrže 12 jsou situovány nad hladinou 14 vody v základní nádrži j_. Plovoucí zásobník 5 tepla svou šířkou obsahuje téměř celou šířku základní nádrže 1 a má jednotnou hloubku ponoru, která odpovídá využité hloubkové úrovni základní nádrže L Plovoucí zásobník 5 tepla obsahuje také topné oběhové soustrojí 23 spojené s topným oběhovým potrubím 16 a odběrové oběhové soustrojí 24 spojené s odběrovým oběhovým potrubím 17. Topné oběhové potrubí 16 je spojeno s odběrovým oběhovým potrubím 17. Uvedená oběhová soustrojí jsou vestavěna do energetických modulů 8 připevněných k modulům 7 se zásobníkovými nádržemi 12 po obvodu soustavy 6 modulů. Povrch soustavy 6 modulů je opatřen

-56CZ 38688 UI tepelnou izolací 42 a plynotěsným pláštěm (není znázorněno).

Obr. 38 znázorňuje schéma plovoucího zásobníku tepla s trojúrovňovou soustavou modulů. Plovoucí zásobník 5 tepla obsahuje tři sady modulů 7, které mají stejný poměr výšky zásobníkových nádrží 12 k využitelné hloubce, takže každá sada modulů 7 má jinou výšku zásobníkových nádrží 12 a plováků 10, tj. jinou hloubku ponoru. U plovoucího zásobníku 5 tepla jsou ponořeny pouze plováky 10. Podstavce 11 a zásobníkové nádrže 12 jsou situovány nad hladinou 14 vody v základní nádrži L Plovoucí zásobník 5 tepla svou šířkou obsahuje téměř celou šířku základní nádrže 1 a využívá také téměř celou hloubku základní nádrže 1, jelikož vnitřní sady modulů 7 zasahují do větších hloubkových úrovní základní nádrže 1. Tento plovoucí zásobník 5 tepla proto může mít větší kapacitu akumulovaného tepla než plovoucí zásobník 5 tepla jednoúrovňový podle obr. 31. Plovoucí zásobník 5 tepla obsahuje pro každou sadu modulů 7 také samostatnou sadu topného oběhového soustrojí 23 spojeného s topným oběhovým potrubím 16 a odběrového oběhového soustrojí 24 spojeného s odběrovým oběhovým potrubím 17. Topné oběhové potrubí 16 je spojeno s odběrovým oběhovým potrubím 17. Uvedená oběhová soustrojí jsou vestavěna do energetických modulů 8 připevněných k modulům 7 se zásobníkovými nádržemi 12 po obvodu soustavy 6 modulů.

Povrch soustavy 6 modulů je opatřen tepelnou izolací 42 a plynotěsným pláštěm (není znázorněno).

Obr. 39 znázorňuje schéma stacionárního zásobníku tepla s trojúrovňovou soustavou modulů. Pozemek, na kterém je stacionární zásobník 5 tepla postaven, má tři úrovně únosnosti podloží 3. Různá únosnost podloží 3 je zobrazena různou výškou základů 9. Stacionární zásobník 5 tepla obsahuje tři sady modulů 7, které mají stejný poměr výšky zásobníkových nádrží 12 k únosnosti podloží 3, takže každá sada modulů 7 má jinou výšku zásobníkových nádrží 12 podle únosnosti podloží 3. Soustava 6 modulů plně využívá únosnost podloží 3 na celém pozemku. Tento stacionární zásobník 5 tepla má proto větší kapacitu akumulovaného tepla než stacionární zásobník 5 tepla jednoúrovňový, který by byl postaven podle nejmenší únosnosti podloží 3 na pozemku. Stacionární zásobník 5 tepla obsahuje pro každou sadu modulů 7 také samostatnou sadu topného oběhového soustrojí 23 spojeného s topným oběhovým potrubím 16 a odběrového oběhového soustrojí 24 spojeného s odběrovým oběhovým potrubím 17. Topné oběhové potrubí 16 je spojeno s odběrovým oběhovým potrubím 17. Uvedená oběhová soustrojí jsou vestavěna do energetických modulů 8 připevněných k modulům 7 se zásobníkovými nádržemi 12 po obvodu soustavy 6 modulů. Povrch soustavy 6 modulů je opatřen tepelnou izolací 42 a plynotěsným pláštěm (není znázorněno).

Obr. 40a a 40b znázorňují schémata dvou variant plovoucího zásobníku tepla se soustavou modulů s různým průměrem. Moduly 7 mají rozteč větší než průměr a jsou mezi sebou spojeny svislými výztuhami. Soustava 6 modulů obsahuje tři skupiny modulů 7 s různou hloubkovou úrovní v základní nádrži L Povrch části soustavy 6 modulů, která obsahuje zásobníkové nádrže 12 s podstavci H, je opatřen tepelnou izolací 42 a plynotěsným pláštěm 43. V horní části obr. 40a a 40b jsou zobrazeny svislé řezy A-A soustavami 6 modulů, jejichž půdorysy jsou v dolní části obrázků. Obr. 40a znázorňuje schéma soustavy 6 modulů, ve které mají všechny moduly 7 stejný průměr, avšak výšky zásobníkových nádrží 12 jsou úměrné hloubce ponoru plováků 10 v základní nádrži j_. Obr. 40b znázorňuje schéma soustavy 6 modulů s různými průměry zásobníkových nádrží 12. Ve všech modulech 7 této soustavy 6 modulů mají plováky 10 stejný průměr, protože využívají veškerý vztlak, který je dostupný v dané hloubkové úrovni. Výška zásobníkových nádrží 12 i podstavců 11 je ve všech modulech 7 všech hloubkových úrovní stejná, avšak jejich vodorovný průměr je různý, přičemž poměr vodorovného průřezu zásobníkových nádrží 12 u modulů 7 určité hloubkové úrovně k vodorovnému průřezu zásobníkových nádrží 12 u modulů 7 největší hloubkové úrovně je roven poměru ponoru plováků 10 u modulů 7 určité hloubkové úrovně k ponoru plováků 10 u modulů 7 největší hloubkové úrovně. Proto mohou být všechny zásobníkové nádrže 12 v celém plovoucím zásobníku tepla spojeny společným oběhovým potrubím. Oběh vody ve všech zásobníkových nádrží 12 bez ohledu na jejich průměr lze provádět pomocí kteréhokoliv oběhového soustrojí. Jelikož průměr plováků 10 a rozteč mezi moduly 7

-57 CZ 38688 UI zůstávají zachovány, výztuhy mezi zásobníkovými nádržemi 12. případně mezi podstavci 11 menšího průměru musí mít větší šířku a tloušťku, aby jimi byla překlenuta vzdálenost mezi moduly 7 a aby byla zajištěna tuhost vzájemného spojení modulů 7.

Obr. 4 la 41b znázorňují schémata dvou variant stacionárního zásobníku tepla se soustavou modulů s různým průměrem. V soustavě 6 modulů jsou moduly 7 mezi sebou spojeny svislými výztuhami. Rozteč modulů 7 je větší než jejich průměr. Soustava 6 modulů je opatřena tepelnou izolací 31 aplynotěsným pláštěm 43. V horní části obrázků 41a, 41b jsou zobrazeny svislé řezy A-A soustavami 6 modulů, jejichž půdorysy jsou v dolní části obrázků. Soustava 6 modulů obsahuje tň skupiny modulů 7 s různou únosností podloží 3. Různá únosnost podloží 3 je zobrazena různou výškou základů 9. Obr. 41a znázorňuj e schéma soustavy 6 modulů, ve které maj í všechny moduly 7 stejný průměr, avšak výšky zásobníkových nádrží 12 jsou různé, úměrně únosnosti podloží 3. Obr. 41b znázorňuje schéma soustavy 6 modulů s různými průměry zásobníkových nádrží 12. Ve všech modulech 7 této soustavy 6 modulů mají základy 9 stejný průměr, protože využívají veškerou únosnost podloží 3, která je dostupná v dané oblasti pozemku. Výška zásobníkových nádrží 12 i podstavců Uje ve všech modulech 7 všech únosností podloží 3 stejná, avšak jejich vodorovný průměr je různý, úměrně únosnosti podloží 3, přičemž poměr vodorovného průřezu zásobníkových nádrží 12 u modulů 7 určité únosnosti podloží 3 k vodorovnému průřezu zásobníkových nádrží 12 u modulů 7 s největší únosností podloží 3 je roven poměru určité únosnosti podloží 3 k největší únosnosti podloží 3. Soustava 6 modulů obsahuje ve všech modulech 7 všech únosností podloží 3 zásobníkové nádrže 12 s jednotnou výškou a podstavce 11 rovněž s jednotnou výškou. Proto mohou být všechny zásobníkové nádrže 12 v celém stacionárním zásobníku tepla spojeny společným oběhovým potrubím. Oběh vody s proporcionálním plněním všech zásobníkových nádrží 12 bez ohledu na jejich průměr lze provádět pomocí kteréhokoliv oběhového soustrojí. Jelikož průměr základů 9 a rozteč mezi moduly 7 zůstávají zachovány, výztuhy mezi zásobníkovými nádržemi 12. případně mezi podstavci 11 menšího průměru musí mít větší šířku a tloušťku, aby jimi byla překlenuta vzdálenost mezi moduly 7 a aby byla zajištěna tuhost vzájemného spojení modulů 7.

Na obr. 42a, 42b a 42c je znázorněno schéma plovoucího zásobníku tepla. Na obr. 42a a 42b je zobrazen nárys plovoucího zásobníku 5 tepla, a na obr. 42c je zobrazen jeho půdorys. Plovoucí zásobník 5 tepla plave na hladině 14 vody v základní nádrži laje tvořen soustavou 6 modulů, přičemž moduly 7 mají vodorovný kruhový průřez a jsou mezi sebou spojeny plochými výztuhami do trojúhelníkových útvarů. Modul 7 plovoucího zásobníku 5 tepla má tři základní části: zásobníkovou nádrž 12. podstavec 11 a plovák 10. Moduly 7 jsou rozmístěny uvnitř soustavy 6 modulů. Energetické moduly 8 jsou rozmístěny po obvodu soustavy 6 modulů. Šířka plovoucího zásobníku 5 tepla je několikanásobně větší než jeho výška, takže je dostatečně zajištěna jeho stabilita proti převrácení. Plovoucí zásobník 5 tepla je v základní nádrži 1 stabilizován proti vodorovnému pohybu vodicím rámem 37. který má plovoucí část 38 a kotvicí část 39. jež jsou kloubově spojeny mezi sebou. Kotvicí část 39 je kloubově uchycena také v základech na břehu 2 základní nádrže 1. Na obr. 42a je zobrazen plovoucí zásobník 5 tepla se zásobníkovými nádržemi 12 naplněnými vodou do výšky N a s plně ponořenými plováky 10. Na obr. 42b je zobrazen plovoucí zásobník 5 tepla s prázdnými zásobníkovými nádržemi 12 a s částečně ponořenými plováky 10. Při plnění zásobníkových nádrží 12 vodou ze základní nádrže 1 je nutno překonat výtlačnou výšku V. V soustavě 6 modulů jsou zásobníkové nádrže 12 a část podstavců 11 opatřeny tepelnou izolací 42 a plynotěsným pláštěm (není znázorněno).

Obr. 43 znázorňuje schéma soustavy propojených modulů s paralelním připojením oběhového potrubí. V horní části obrázku je znázorněn svislý řez A-A soustavou 6 modulů, v dolní části obrázku je znázorněn vodorovný řez B-B soustavou 6 modulů. Rozteč modulů 7 je menší než jejich průměr. Ve všech modulech 7 této soustavy 6 modulů mají podstavce 11 stejný průměr. Výška zásobníkových nádrží 12 je ve všech modulech 7 všech únosností podloží stejná, avšak jejich průměr je různý. Zásobníkové nádrže 12 jsou připojeny paralelně samostatnými odbočkami k vodorovnému topnému oběhovému potrubí 16 umístěnému pod zásobníkovými nádržemi 12. Zásobníkové nádrže 12 jsou topným oběhovým potrubím 16 sdruženy do tří skupin, každá skupina zásobníkových nádrží 12 je připojena k topnému oběhovému soustrojí 23. Skupiny zásobníkových

-58CZ 38688 UI nádrží 12 jsou mezi sebou spojeny uzavíráteIným oběhovým potrubím 15 pro případ výpadku některého topného oběhového soustrojí 23 nebo pro zlepšení možností regulace oběhu vody v zásobníkových nádržích 12. Zásobníkové nádrže 12 jsou zde spojeny s topným oběhovým soustrojím 23 paralelně, takže se mohou plnit a vypouštět současně. Každá odbočka topného oběhového potrubí 16 je vybavena uzávěrem 22, který umožňuje regulovat průtok vody v zásobníkové nádrži 12. Topné oběhové potrubí 16 může sloužit také jako odběrové oběhové potrubí, topné oběhové soustrojí 23 může sloužit také jako odběrové oběhové soustrojí.

Obr. 44 znázorňuje schéma soustavy propojených modulů s nezávislým připojením oběhového potrubí. V horní části obrázku je znázorněn svislý řez A-A soustavy 6 modulů, v dolní části obrázku je znázorněn vodorovný řez B-B soustavy 6 modulů. Rozteč modulů 7 je menší než jejich průměr. Ve všech modulech 7 této soustavy 6 modulů mají podstavce 11 stejný průměr. Výška zásobníkových nádrží 12 je ve všech modulech 7 všech únosností podloží stejná, avšak jejich průměr je různý. Každá zásobníková nádrž 12 je připojena samostatným topným oběhovým potrubím 16 vyvedeným až k topnému oběhovému soustrojí 23. Všechny zásobníkové nádrže 12 jsou zde spojeny s topným oběhovým soustrojím 23 zcela nezávisle. Každé samostatné topné oběhové potrubí 16 je vybaveno uzávěrem 22. který umožňuje regulovat průtok vody v zásobníkové nádrži 12 a který je umístěn až u topného oběhového soustrojí 23. tudíž je snadno dostupný pro obsluhu a údržbu. Skupiny zásobníkových nádrží 12 jsou mezi sebou spojeny uzavíratelným oběhovým potrubím 15 pro případ výpadku některého topného oběhového soustrojí 23 nebo pro zlepšení možností regulace oběhu vody v zásobníkových nádržích 12. Topné oběhové potrubí 16 může sloužit také jako odběrové oběhové potrubí, topné oběhové soustrojí 23 může sloužit také jako odběrové oběhové soustrojí. Toto uspořádání je výhodné pro zvýšení spolehlivosti uzávěrů 22. protože voda a veškeré vnitřní prostory soustavy 6 modulů budou zahřátý na zvýšenou teplotu skladováním tepla.

Obr. 45 znázorňuje schéma modulového zásobníku tepla se zařízením pro přívod tepla a se zařízením pro odběr tepla. Zařízení pro přívod tepla obsahuje topné oběhové soustrojí 23, které je prostřednictvím topného oběhového potrubí 16 propojeno se zásobníkovými nádržemi 12 as topným výměníkem 26 tepla, který je napájen z vnějšího zdroje. Zařízení pro odběr tepla obsahuje odběrové oběhové soustrojí 24, které je prostřednictvím odběrového oběhového potrubí 17 propojeno se zásobníkovými nádržemi 12. Zařízení vytápěného objektu 36 obsahuje objektové oběhové potrubí 21. které je spojeno s objektovým výměníkem 28 tepla (např. radiátory). Oběhová potrubí všech tří zařízení jsou propojena. Spojené topné oběhové potrubí 16 a odběrové oběhové potrubí 17 je svými odbočkami připojeno k dolním dnům zásobníkových nádrží 12. Teplejší voda se zdržuje v horní části zásobníkových nádrží 12, proto je toto provedení vhodné spíše pro menší výšky zásobníkových nádrží 12. ve kterých se voda lépe promíchá v celé výšce zásobníkové nádrže 12. Uvnitř zásobníkových nádrží 12 není umístěno žádné oběhové potrubí, údržba je jednodušší. Odvětrávací potrubí 34 je uzavřené, pro regulaci tlaku plynu nad hladinou vody v zásobníkových nádržích 12 je k dispozici kompresor 31 a zásobník 32 plynu.

Obr. 46 znázorňuje schéma modulového zásobníku tepla se zařízením pro přívod tepla a se zařízením pro odběr tepla. Zařízení pro přívod tepla obsahuje topné oběhové soustrojí 23, které je prostřednictvím topného oběhového potrubí 16 propojeno se zásobníkovými nádržemi 12 as topným výměníkem 26 tepla, který je napájen z vnějšího zdroje. Zařízení pro odběr tepla obsahuje odběrové oběhové soustrojí 24, které je prostřednictvím odběrového oběhového potrubí 17 propojeno se zásobníkovými nádržemi 12. Zařízení vytápěného objektu 36 obsahuje objektové oběhové potrubí 21. které je spojeno s objektovým výměníkem 28 tepla (např. radiátory). Oběhová potrubí všech tří zařízení jsou propojena. Větve topného oběhového potrubí 16 i odběrového oběhového potrubí 17. ve kterých se nachází chladnější voda, jsou připojeny k dolním dnům zásobníkových nádrží 12 a větve topného oběhového potrubí 16 i odběrového oběhového potrubí 17, ve kterých se nachází teplejší voda, jsou připojeny k horním dnům zásobníkových nádrží 12. Teplejší voda se zdržuje v horní části zásobníkových nádrží 12, proto je toto provedení vhodné spíše pro větší výšky zásobníkových nádrží 12. ve kterých se voda nepromíchá v celé výšce zásobníkové nádrže 12. Uvnitř zásobníkových nádrží 12 je umístěna jen část horní větve topného

-59CZ 38688 UI oběhového potrubí 16 a odběrového oběhového potrubí 17. údržba je téměř tak jednoduchá jako u provedení dle obr. 39.

Obr. 47 znázorňuje schéma modulového zásobníku tepla se zařízením pro přívod tepla a se zařízením pro odběr tepla. Zařízení pro přívod tepla obsahuje topné oběhové soustrojí 23. které je prostřednictvím topného oběhového potrubí 16 propojeno se zásobníkovými nádržemi 12 as topným výměníkem 26 tepla, který je napájen z vnějšího zdroje. Zařízení pro odběr tepla obsahuje odběrové oběhové soustrojí 24. které je prostřednictvím odběrového oběhového potrubí 17 propojeno se zásobníkovými nádržemi 12. Zařízení vytápěného objektu 36 obsahuje objektové oběhové potrubí 21. které je spojeno s objektovým výměníkem 28 tepla (např. radiátory).

Oběhová potrubí všech tří zařízení jsou propojena. Větve topného oběhového potrubí 16 i odběrového oběhového potrubí 17. ve kterých se nachází chladnější voda, jsou připojeny k dolním dnům zásobníkových nádrží 12. Větve topného oběhového potrubí 16 i odběrového oběhového potrubí 17. ve kterých se nachází teplejší voda, jsou připojeny rovněž k dolním dnům zásobníkových nádrží 12, ale pokračují uvnitř zásobníkových nádrží 12 a jsou vyústěny v horní části zásobníkových nádrží 12. Teplejší voda se zdržuje v horní části zásobníkových nádrží 12. proto je toto provedení vhodné spíše pro větší výšky zásobníkových nádrží 12. ve kterých se voda nepromíchá v celé výšce zásobníkové nádrže 12. Uvnitř zásobníkových nádrží 12 je umístěno oběhové potrubí, údržba je náročnější než u provedení dle obr. 39 nebo dle obr. 40.

Obr. 48 znázorňuje schéma modulového zásobníku tepla se zařízením pro přívod tepla a se zařízením pro odběr tepla. Zařízení pro přívod tepla obsahuje topné oběhové soustrojí 23, které je prostřednictvím topného oběhového potrubí 16 propojeno se zásobníkovými nádržemi 12 as topným výměníkem 26 tepla, který je napájen z vnějšího zdroje. Zařízení pro odběr tepla obsahuje odběrové oběhové soustrojí 24, které je prostřednictvím odběrového oběhového potrubí 17 propojeno se zásobníkovými nádržemi 12. Zařízení vytápěného objektu 36 obsahuje objektové oběhové potrubí 21. které je spojeno s objektovým výměník 28 tepla (např. radiátory). Odběrové oběhové potrubí 17 a objektové oběhové potrubí 21 jsou propojena. Topné oběhové potrubí 14 a odběrové oběhové potrubí 14 jsou propojen společnou teplonosnou kapalinou v zásobníkových nádržích 12. Větve topného oběhového potrubí 16 i odběrového oběhového potrubí 17. ve kterých se nachází chladnější voda, jsou připojeny k dolním dnům zásobníkových nádrží 12. Větve topného oběhového potrubí 16 i odběrového oběhového potrubí 17. ve kterých se nachází teplejší voda, jsou připojeny rovněž k dolním dnům zásobníkových nádrží 12. ale pokračují uvnitř zásobníkových nádrží 12 a jsou vyústěny v horní části zásobníkových nádrží 12. Teplejší voda se zdržuje v horní části zásobníkových nádrží 12. proto je toto provedení vhodné spíše pro větší výšky zásobníkových nádrží 12. ve kterých se voda nepromíchá v celé výšce zásobníkové nádrže 12. Uvnitř zásobníkových nádrží 12 je umístěno oběhové potrubí, údržbaje proto náročnější než u provedení dle obr. 39 nebo dle obr. 40.

Obr. 49 znázorňuje schéma modulového zásobníku tepla se zařízením pro přívod tepla a se zařízením pro odběr tepla. Zařízení pro přívod tepla obsahuje topné oběhové soustrojí 23, které je prostřednictvím topného oběhového potrubí 16 propojeno se zásobníkovými nádržemi 12 as topným výměníkem 26 tepla, který je napájen z vnějšího zdroje. Zařízení pro odběr tepla obsahuje odběrové oběhové soustrojí 24, které je prostřednictvím odběrového oběhového potrubí 17 propojeno se zásobníkovými nádržemi 12. Zařízení vytápěného objektu 36 obsahuje objektové oběhové soustrojí 25, které je prostřednictvím objektového oběhového potrubí 21 spojeno s objektovým výměníkem 28 tepla (např. radiátory). Topné oběhové potrubí 16 a odběrové oběhové potrubí 17 jsou propojena společnou teplonosnou kapalinou v zásobníkových nádržích 12. Odběrové oběhové potrubí 17 je plně odděleno od objektového oběhového potrubí 21 odběrovým výměníkem 27 tepla.

Toto uspořádání je vhodné, jestliže např. v modulovém zásobníku tepla obíhá upravená kapalina, která zvyšuje odolnost zásobníkových nádrží 12. oběhového potrubí, oběhových soustrojí a výměníků tepla proti korozi a je nutno ji zabezpečit proti ztrátám při poruchách topného systému

-60 CZ 38688 UI ve vytápěném objektu 36 a v dálkovém potrubí. Větve topného oběhového potrubí 16 i odběrového oběhového potrubí 17. ve kterých se nachází chladnější voda, jsou připojeny k dolním dnům zásobníkových nádrží 12. Větve topného oběhového potrubí 16 i odběrového oběhového potrubí 17. ve kterých se nachází teplejší voda, jsou připojeny rovněž k dolním dnům zásobníkových nádrží 12, ale pokračují uvnitř zásobníkových nádrží 12 a jsou vyústěny v horní části zásobníkových nádrží 12.

Obr. 50 znázorňuje schéma modulového zásobníku tepla se zařízením pro přívod tepla a se zařízením pro odběr tepla. Zařízení pro přívod tepla obsahuje topné oběhové soustrojí 23, které je prostřednictvím topného oběhového potrubí 16 propojeno se zásobníkovými nádržemi 12 as topným výměníkem 26 tepla, který je napájen z vnějšího zdroje. Zařízení pro odběr tepla obsahuje odběrové oběhové soustrojí 24, které je prostřednictvím odběrového oběhového potrubí 17 propojeno se zásobníkovými nádržemi 12. Zařízení vytápěného objektu 36 obsahuje objektové oběhové soustrojí 25, které je prostřednictvím objektového oběhového potrubí 21 spojeno s objektovým výměníkem 28 tepla (např. radiátory). Topné oběhové potrubí 16 a odběrové oběhové potrubí 17 jsou propojena. Odběrové oběhové potrubí 17 je plně odděleno od objektového oběhového potrubí 21 odběrovým výměníkem 27 tepla. Větve topného oběhového potrubí 16 i odběrového oběhového potrubí 17. ve kterých se nachází chladnější voda, jsou připojeny k dolním dnům zásobníkových nádrží 12. Větve topného oběhového potrubí 16 i odběrového oběhového potrubí 17. ve kterých se nachází teplejší voda, jsou připojeny rovněž k dolním dnům zásobníkových nádrží 12. ale pokračují uvnitř zásobníkových nádrží 12 a jsou vyústěny v horní části zásobníkových nádrží 12. Teplejší voda se zdržuje v horní části zásobníkových nádrží 12. proto je toto provedení vhodné spíše pro větší výšky zásobníkových nádrží 12. ve kterých se voda nepromíchá v celé výšce zásobníkové nádrže 12. K dilataci objemu vody slouží odvětrávací potrubí 34 a zásobník 32 plynu.

Obr. 51 znázorňuje schéma modulového zásobníku tepla se zařízením pro přívod tepla a se zařízením pro odběr tepla. Zařízení pro přívod tepla obsahuje topné oběhové soustrojí 23, které je prostřednictvím topného oběhového potrubí 16 propojeno se zásobníkovými nádržemi 12 as topným výměníkem 26 tepla, který je napájen z vnějšího zdroje. Zařízení pro odběr tepla obsahuje odběrové oběhové soustrojí 24, které je prostřednictvím odběrového oběhového potrubí 17 propojeno se zásobníkovými nádržemi 12. Zařízení vytápěného objektu 36 obsahuje objektové oběhové soustrojí 25, které je prostřednictvím objektového oběhového potrubí 21 spojeno s objektovým výměníkem 28 tepla (např. radiátory). Topné oběhové potrubí 16 a odběrové oběhové potrubí 17 jsou propojena. Odběrové oběhové potrubí 17 je plně odděleno od objektového oběhového potrubí 21 odběrovým výměníkem 27 tepla.

Zásobníkové nádrže 12 jsou plně odplyněny a k dilataci objemu vody slouží odvětrávací potrubí 34 a tlaková expanzní nádoba 33. Povrch soustavy modulů je opatřen tepelnou izolací 42.

Obr. 52 znázorňuje schéma modulového zásobníku tepla se zařízením pro přívod tepla a se zařízením pro odběr tepla. Zařízení pro přívod tepla obsahuje topné oběhové soustrojí 23, které je prostřednictvím topného oběhového potrubí 16 propojeno se zásobníkovými nádržemi 12 as topným výměníkem 26 tepla, který je napájen z vnějšího zdroje. Zařízení pro odběr tepla obsahuje odběrové oběhové soustrojí 24, které je prostřednictvím odběrového oběhového potrubí 17 propojeno se zásobníkovými nádržemi 12. Zařízení vytápěného objektu 36 obsahuje objektové oběhové soustrojí 25, které je prostřednictvím objektového oběhového potrubí 21 spojeno s objektovým výměníkem 28 tepla (např. radiátory). Odběrové oběhové potrubí 17 je plně odděleno od objektového oběhového potrubí 21 odběrovým výměníkem 27 tepla. Topné oběhové potrubí 16 je plně odděleno od odběrového oběhového potrubí 17. Větve topného oběhového potrubí 16 jsou připojeny k dolním dnům zásobníkových nádrží 12. Uvnitř zásobníkových nádrží 12 jsou umístěny větší spirály odběrového oběhového potrubí 17. Zásobníkové nádrže 12 jsou plně odplyněny a k dilataci objemu vody slouží odvětrávací potrubí 34 a tlaková expanzní nádoba 33. Povrch soustavy modulů je opatřen tepelnou izolací 42.

-61 CZ 38688 UI

Obr. 53 znázorňuje schéma modulového zásobníku tepla se zařízením pro přívod tepla a se zařízením pro odběr tepla. Zařízení pro přívod tepla obsahuje topné oběhové soustrojí 23. které je prostřednictvím topného oběhového potrubí 16 propojeno se zásobníkovými nádržemi 12 as topným výměníkem 26 tepla, který je napájen z vnějšího zdroje. Zařízení pro odběr tepla obsahuje odběrové oběhové soustrojí 24, které je prostřednictvím odběrového oběhového potrubí 17 propojeno se zásobníkovými nádržemi 12. Zařízení vytápěného objektu 36 obsahuje objektové oběhové potrubí 21. které je spojeno s objektovým výměníkem 28 tepla (např. radiátory). Odběrové oběhové potrubí 17 je spojeno s objektovým oběhovým potrubím 21. Topné oběhové potrubí 16 je plně odděleno od odběrového oběhového potrubí 17 a od objektového oběhového potrubí 21. Větve topného oběhového potrubí 16 jsou připojeny k dolním dnům zásobníkových nádrží 12. Uvnitř zásobníkových nádrží 12 jsou umístěny větší spirály odběrového oběhového potrubí 17. Zásobníkové nádrže 12 j sou plně odplyněny a k dilataci obj emu vody slouží odvětrávací potrubí 34 a tlaková expanzní nádoba 33. Povrch soustavy modulů je opatřen tepelnou izolací 42.

Obr. 54 znázorňuje schéma modulového zásobníku tepla se zařízením pro přívod tepla a se zařízením pro odběr tepla. Zařízení pro přívod tepla obsahuje topné oběhové soustrojí 23, které je prostřednictvím topného oběhového potrubí 16 propojeno se zásobníkovými nádržemi 12 a s topným výměníkem 26 tepla, který je napájen z vnějšího zdroje.

Zařízení pro odběr tepla obsahuje odběrové oběhové soustrojí 24, které je prostřednictvím odběrového oběhového potrubí 17 propojeno se zásobníkovými nádržemi 12. Zařízení vytápěného objektu 36 obsahuje objektové oběhové soustrojí 25, které je prostřednictvím objektového oběhového potrubí 21 spojeno s objektovým výměníkem 28 tepla (např. radiátory). Odběrové oběhové potrubí 17 je plně odděleno od objektového oběhového potrubí 21 odběrovým výměníkem 27 tepla. Topné oběhové potrubí 16 je plně odděleno od odběrového oběhového potrubí 17. Větve odběrového oběhového potrubí 17 jsou připojeny k dolním dnům zásobníkových nádrží 12. Uvnitř zásobníkových nádrží 12 jsou umístěny menší spirály topného oběhového potrubí 16. Povrch soustavy modulů je opatřen tepelnou izolací 42.

Obr. 55 znázorňuje schéma modulového zásobníku tepla se zařízením pro přívod tepla a se zařízením pro odběr tepla. Zařízení pro přívod tepla obsahuje topné oběhové soustrojí 23, které je prostřednictvím topného oběhového potrubí 16 propojeno se zásobníkovými nádržemi 12 as topným 26 výměníkem tepla, který je napájen z vnějšího zdroje. Zařízení pro odběr tepla obsahuje odběrové oběhové soustrojí 24, které je prostřednictvím odběrového oběhového potrubí 17 propojeno se zásobníkovými nádržemi 12. Zařízení vytápěného objektu 36 obsahuje objektové oběhové soustrojí 25, které je prostřednictvím objektového oběhového potrubí 21 spojeno s objektovým výměníkem 28 tepla (např. radiátory). Odběrové oběhové potrubí 17 je plně odděleno od objektového oběhového potrubí 21 odběrovým výměníkem 27 tepla. Topné oběhové potrubí 16 je plně odděleno od odběrového oběhového potrubí 17. Uvnitř zásobníkových nádrží 12 jsou umístěny menší spirály topného oběhového potrubí 16 i větší spirály odběrového oběhového potrubí 17. Kapalina v zásobnících tepla 12 není spojena s kapalinou v topném oběhovém potrubí 16 ani s kapalinou v odběrovém oběhovém potrubí 17. Povrch soustavy modulů je opatřen tepelnou izolací 42.

Obr. 56 znázorňuje schéma modulového zásobníku tepla pro skladování skupenského tepla. Schéma modulového zásobníku tepla je prakticky stejné jako schéma dle obr. 49, avšak je uzpůsobeno tomu, že zásobníkové nádrže 12 jsou naplněny látkou, která mění své skupenství z pevného na tekuté, s výhodou při teplotách v rozmezí 50 °C až 80 °C. Při změně skupenství tato látka mění svůj objem. V zásobníkových nádržích 12 jsou proto umístěny kompenzátory objemu teplonosné látky 29, které zajišťují vyrovnávání objemu teplonosné látky, aby nedošlo k poškození zásobníkových nádrží 12. případně spirál topného oběhového potrubí 16 a odběrového oběhového potrubí 17. Každý okruh oběhového potrubí může obsahovat jinou teplonosnou tekutinu. Povrch soustavy modulů je opatřen tepelnou izolací 42.

Obr. 57 znázorňuje schéma sestavy zásobníku tepla a vytápěného objektu.

-62 CZ 38688 UI

Zásobník 5 tepla obsahuje plynové průchozí odběrové oběhové potrubí 20 pro odvádění tepla, které je umístěno ve vnitřním prostoru zásobníku 5 tepla nad zásobníkovými nádržemi a které prochází celou soustavou modulů bez přerušení, takže stěny průchozího odběrového oběhového potrubí 20 tvoří teplosměnnou plochu pro přenos tepla z plynu ve vnitřního prostoru zásobníku 5 tepla do plynu v průchozím odběrovém oběhovém potrubí 20. Do průchozího odběrového oběhového potrubí 20 na vstupu do zásobníku 5 tepla se přivádí chladný plyn, který se ohřívá od stěn průchozího odběrového oběhového potrubí 20, a poté na výstupu průchozího odběrového oběhového potrubí 20 ze zásobníku 5 tepla se ohřátý plyn odvádí. Průchozí odběrové oběhové potrubí 20 má vstup i výstup umístěn na stejné straně zásobníku 5 tepla. Vstup a výstup průchozího odběrového oběhového potrubí 20 jsou zaústěny do vytápěného objektu 36. Ochlazený plyn je z vytápěného objektu 36 přiváděn do zásobníku 5 tepla prostřednictvím ventilátoru 35. Před ventilátorem 35 je zařazen filtr 55 k zachycení prachu, který by mohl zanášet průchozí odběrové oběhové potrubí 20. Plyn je po ohřátí v zásobníku 5 tepla přiváděn zpět do vytápěného objektu 36. Zásobník 5 teplaje vybaven dvěma topnými výměníky 26 tepla vytápěnými elektřinou pomocí přívodu 30 elektrické energie např. z přebytků v elektrické síti. Objekty topných výměníků 26 tepla jsou, tak jako zásobník 5 tepla, s výhodou rovněž opatřeny tepelnou izolací 42, aby se snížily ztráty energie přiváděné do zásobníku 5 tepla.

Obr. 58 znázorňuje schéma sestavy zásobníku tepla a vytápěného objektu. Zásobník 5 teplaje umístěn přímo ve vytápěném objektu 36, čímž se zvýší celkové využití energie přivedené pro ohřev vytápěného objektu 36. Zásobník 5 tepla obsahuje soustavu modulů se zásobníkovými nádržemi plněnými teplonosnou vodou, dále obsahuje plynové průchozí odběrové oběhové potrubí 20 pro odvádění tepla, které je umístěno ve vnitřním prostoru zásobníku 5 tepla nad zásobníkovými nádržemi a které prochází celou soustavou 6 modulů bez přerušení, takže stěny průchozího odběrového oběhového potrubí 20 tvoří teplosměnnou plochu pro přenos tepla z plynu ve vnitřního prostoru zásobníku 5 tepla do plynu v průchozím odběrovém oběhovém potrubí 20. Do průchozího odběrového oběhového potrubí 20 na vstupu do zásobníku 5 tepla se přivádí chladný plyn, který se ohřívá od stěn průchozího odběrového oběhového potrubí 20. a poté na výstupu průchozího odběrového oběhového potrubí 20 ze zásobníku 5 tepla se ohřátý plyn odvádí. Průchozí odběrové oběhové potrubí 20 má vstup i výstup umístěn na stejné straně zásobníku 5 tepla. Průchozí odběrové oběhové potrubí 20 navazuje na objektové oběhové potrubí 21, které je opatřeno odbočkami a je rozvedeno po obvodu vytápěného objektu 36. Ze zásobníku 5 teplaje ohřátý plyn odbočkami z přívodní větve objektového oběhového potrubí 21 rozváděn rovnoměrně v prostoru vytápěného objektu 36 a ochlazený plyn je pak nasáván odbočkami na vratné větvi objektového oběhového potrubí 21 a odváděn do zásobníku 5 tepla. Ochlazený plyn je z vytápěného objektu 36 přiváděn do zásobníku 5 tepla prostřednictvím ventilátoru 35. Před ventilátorem 35 je zařazen filtr 55 k zachycení prachu, který by mohl zanášet průchozí odběrové oběhové potrubí 20. Plyn je po ohřátí v zásobníku 5 tepla přiváděn zpět do vytápěného objektu 36. Zásobník 5 teplaje vybaven dvěma topnými výměníky 26 tepla vytápěnými elektřinou pomocí přívodu 30 elektrické energie např. z přebytků v elektrické síti. Objekty topných výměníků 26 tepla jsou, tak jako zásobník 5 tepla, s výhodou rovněž opatřeny tepelnou izolací, aby nenarušovaly regulaci režimu vytápění vytápěného objektu 36.

Obr. 59 znázorňuje schéma sestavy zásobníku tepla a vytápěného objektu. Zásobník 5 tepla je umístěn přímo ve vytápěném objektu 36, čímž se zvýší celkové využití energie přivedené pro ohřev vytápěného objektu 36. Zásobník 5 tepla obsahuje soustavu modulů se zásobníkovými nádržemi plněnými teplonosnou vodou. Zásobník 5 tepla je opatřen vakuovou tepelnou izolací 44, jejíž pravá, regulační stěna 45 je přetlakovými přepážkami oddělena od ostatních částí vakuové tepelné izolace 44, je provedena jako regulovatelná a je opatřena uzavřeným krytem 53. Vývěva 54 je připojena regulačním odsávacím potrubím 57 k regulační stěně 45 vakuové tepelné izolace 44, která je plynotěsně oddělena od ostatních stěn vakuové tepelné izolace 44. Vývěva 54 je dále připojena odsávacím potrubím 56 k dolní stěně vakuové tepelné izolace 44, která je propojena s ostatními stěnami vakuové tepelné izolace 44. Plyn odsátý z prostoru izolačního materiálu uvnitř vakuové tepelné izolace 44 vtlačuje vývěva 54 do zásobníku 32 plynu. Zásobník 32 plynu je přepouštěcím potrubím 58 spojen s odsávacím potrubím 56 a s regulačním odsávacím potrubím 57.

-63 CZ 38688 UI

V odsávacím potrubím 56. v regulačním odsávacím potrubím 57 a v přepouštěcím potrubí 58 jsou nainstalovány uzávěry 22. Zvyšování podtlaku v regulační stěně 45 se provádí vývěvou 54. která odsává plyn z prostoru izolačního materiálu uvnitř regulační stěny 45 do zásobníku 32 plynu, a snižování podtlaku v regulační stěně 45 se provádí přepouštěním plynu ze zásobníku 32 plynu přepouštěcím potrubím 58 zpět do prostoru izolačního materiálu uvnitř regulační stěny 45. V regulační stěně 45 se reguluje vakuum, čímž se reguluje součinitel prostupu tepla touto regulační stěnou 45. čímž se reguluje teplota regulační stěny 45 a množství tepla předané regulační stěnou 45 do prostoru uzavřeného krytu 53. V nutných případech, např. v případě oprav, lze přepouštěcím potrubím 58 přepustit plyn ze zásobníku 32 plynu také do ostatních stěn vakuové tepelné izolace 44. Objektové oběhové potrubí 21 má vstup i výstup připevněn k uzavřenému krytu 53. Objektové oběhové potrubí 21 je opatřeno odbočkami a je rozvedeno po obvodu vytápěného objektu 36. Z prostoru uzavřeného krytu 53 zásobníku 5 teplaje ohřátý plyn pomocí ventilátoru 35 odbočkami z přívodní větve objektového oběhového potrubí 21 rozváděn rovnoměrně v prostoru vytápěného objektu 36 a ochlazený plyn je pak nasáván odbočkami na vratné větvi objektového oběhového potrubí 21 a odváděn do prostoru uzavřeného krytu 53 zásobníku 5 tepla. Ve vratném objektového oběhového potrubí 21 je zařazen filtr 55 k zachycení prachu, který by mohl zanášet prostor uzavřeného krytu 53 a regulační stěnu 45 vakuové tepelné izolace 44. V prostoru uzavřeného krytu 53 je plyn ohříván teplem od regulační stěny 45 a je ventilátorem 35 nasáván do objektového oběhového potrubí 21 a rozváděn ve vytápěném objektu 36. Zásobník 5 teplaje vybaven dvěma topnými výměníky 26 tepla vytápěnými elektřinou pomocí přívodu 30 elektrické energie např. z přebytků v elektrické síti. Objekty topných výměníků 26 tepla jsou, tak jako zásobník 5 tepla, s výhodou rovněž opatřeny tepelnou izolací 42, aby nenarušovaly regulaci režimu vytápění vytápěného objektu 36.

Průmyslová využitelnost

Zásobník tepla má předpoklady k rozsáhlému využívání:

- soustava zásobníkových těles má jednoduchou, relativně lehkou, a přitom pevnou a pružnou konstrukci, která je základem její spolehlivosti, nízké ceny a dlouhé životnosti;

- modulová konstrukce dále zlevňuje výrobu;

- relativně malý povrch soustavy zásobníkových nádrží ve vztahu k jejímu objemu snižuje měrné náklady na tepelnou izolaci;

- povrch zásobníkových nádrží je dobře přístupný pro ochranu proti korozi;

- jeho jednotlivé části jsou dobře přístupné pro obsluhu a údržbu;

- optimálně využívá prostor pozemku, na kterém je umístěno;

- lze jej zhotovit jako stacionární na pevném podkladu nebo jako plovoucí v základní nádrži;

- ke skladování tepla může používat vodu, která má vysoké měrné teplo a je běžně dostupná;

- umožňuje krátkodobé i dlouhodobé uložení tepla;

- kapacita a výkon zásobníku tepla mohou být dimenzovány podle velikosti a potřeb vytápěného objektu nebo aglomerace;

- cyklus ukládání tepla má velmi dobrou energetickou účinnost;

- horní plošina a boční stěny soustavy zásobníkových nádrží mohou být využívány pro umístění sluneční a/nebo větrné elektrárny;

- zásobníková tělesa a oběhové potrubí umístěné uvnitř zásobníku tepla nevyžadují náročnou údržbu;

- jednoduchá koncepce umožňuje automatizovat provoz.

Technické řešení umožní:

- podstatně snížit náklady na skladování tepla;

- podstatně rozšířit sezónní skladování tepla pro vytápění v zimním období nebo pro chlazení v letním období,

- efektivně využívat pro skladování tepla ekologické zdroje energie se stálou nebo proměnlivou výrobou;

- zvýšit účinnost perspektivních technologií pro velké výkony a kapacity dlouhodobého skladování

-64 CZ 38688 UI elektřiny (CB, LAES, CAES).

Claims

1. Modulový zásobník (5) tepla ke skladování tepla, který obsahuje soustavu (6) modulů, přičemž soustava (6) modulů obsahuje moduly (7) a každý modul (7) obsahuje teplonosnou látku, a přičemž modulový zásobník (5) tepla dále obsahuje zařízení pro ohřev teplonosné látky a zařízení pro odvádění tepla z teplonosné látky, přičemž povrch soustavy (6) modulů je opatřen tepelnou izolací (42), vyznačený tím, že tepelná izolace (42) je vytvořena jako celistvá, bez odklopných částí pro odvádění tepla.

2. Modulový zásobník tepla podle nároku 1, vyznačený tím, že alespoň jeden modul (7) je umístěn přímo na podloží (3).

3. Modulový zásobník tepla podle nároku 1, vyznačený tím, že alespoň jeden modul (7) je umístěn na základu (9), který je umístěn v podloží (3) a je uspořádán pro nesení modulu (7).

4. Modulový zásobník tepla podle nároku 1, vyznačený tím, že alespoň jeden modul (7) je umístěn na plováku (10), který je umístěn v kapalině v základní nádrži (1) a je uspořádán pro nesení modulu (7)·

5. Modulový zásobník tepla podle nároku 4, vyznačený tím, že plovák (10) je naplněn plynem, jehož vnitřní přetlak je stejný nebo větší než vnější přetlak kapaliny odpovídající největší hloubce ponoření plováku (10) v základní nádrži (1).

6. Modulový zásobník tepla podle nároku 4 nebo 5, vyznačený tím, že plovák (10) je výškově rozdělen na více oddílů (10a, 10b, 10c), které jsou mezi sebou odděleny tlakovou přepážkou.

7. Modulový zásobník tepla podle nároku 6, vyznačený tím, že každý oddíl (10a, 10b, 10c) je naplněn plynem, jehož vnitřní přetlak v každém oddílu (10a, 10b, 10c) je stejný nebo větší než vnější přetlak kapaliny odpovídající největší hloubce ponoření příslušného oddílu (10a, 10b, 10c) v základní nádrži (1).

8. Modulový zásobník tepla podle kteréhokoliv z nároků 4 až 7, vyznačený tím, že obsahuje vodicí rám (37) pro zajištění soustavy (6) modulů proti vodorovnému pohybu na hladině (14) kapaliny v základní nádrži (1).

9. Modulový zásobník tepla podle kteréhokoliv z nároků 1 až 8, vyznačený tím, že modul (7) obsahuje zásobníkový blok (13) vytvořený z teplonosné látky, která při skladování tepla zůstává pevnou látkou.

10. Modulový zásobník tepla podle kteréhokoliv z nároků 1 až 8, vyznačený tím, že modul (7) obsahuje zásobníkovou nádrž (12), ve které je umístěna teplonosná látka, která při skladování tepla zůstává ve svém pevném nebo tekutém skupenství.

11. Modulový zásobník tepla podle kteréhokoliv z nároků 1 až 8, vyznačený tím, že modul (7) obsahuje zásobníkovou nádrž (12), ve které jsou umístěny teplonosné látky v pevném a tekutém skupenství.

12. Modulový zásobník tepla podle kteréhokoliv z nároků 1 až 8, vyznačený tím, že modul (7) obsahuje zásobníkovou nádrž (12), ve které je umístěna teplonosná látka, která při skladování tepla mění své pevné nebo tekuté skupenství.

13. Modulový zásobník tepla podle kteréhokoliv z nároků 1 až 12, vyznačený tím, že modul (7) obsahuje podstavec (11) umístěný pod zásobníkovou nádrží (12) auspořádaný k nesení zásobníkové nádrže (12).

-66CZ 38688 UI

14. Modulový zásobník tepla podle kteréhokoliv z nároků 1 až 13, vyznačený tím, že nejméně dva moduly (7) jsou vzájemně spojeny svými stěnami k zajištění stability modulů (7) proti převrácení.

15. Modulový zásobník tepla podle kteréhokoliv z nároků 1 až 14, vyznačený tím, že moduly (7) jsou pomocí oběhového potrubí (15, 16) a/nebo kabelů spojeny se zařízením pro ohřev teplonosné látky.

16. Modulový zásobník tepla podle kteréhokoliv z nároků 1 až 15, vyznačený tím, že moduly (7) jsou pomocí oběhového potrubí (15, 17) spojeny se zařízením pro odvádění tepla z teplonosné látky.

17. Modulový zásobník tepla podle kteréhokoliv z nároků 1 až 16, vyznačený tím, že obsahuje oběhové soustrojí (23, 24,25) pro zajištění nuceného oběhu teplonosné tekutiny v oběhovém potrubí (15, 16, 17).

18. Modulový zásobník tepla podle nároku 17, vyznačený tím, že oběhové potrubí (15, 16, 17) je od každého modulu (7) samostatně přivedeno k obvodu soustavy (6) modulů a je připojeno k oběhovému soustrojí (23, 24, 25).

19. Modulový zásobník tepla podle kteréhokoliv z nároků 10 až 18, vyznačený tím, že obsahuje odvětrávací potrubí (34), kterým jsou plynové prostory zásobníkových nádrží (12) spojeny s ovzduším nebo se zásobníkem (32) plynu.

20. Modulový zásobník tepla podle kteréhokoliv z nároků 1 až 19, vyznačený tím, že alespoň jeden modul (7) je opatřen tepelnou izolací (42).

21. Modulový zásobník tepla podle kteréhokoliv z nároků 1 až 20, vyznačený tím, že povrch alespoň části zásobníku (5) teplaje opatřen plynotěsným pláštěm (43).

22. Modulový zásobník tepla podle kteréhokoliv z nároků 1 až 21, vyznačený tím, že tepelná izolace (42) obsahuje vnitřní plynotěsný plášť (46), vnější plynotěsný plášť (47) a izolační materiál, který je umístěn v prostoru mezi vnitřním plynotěsným pláštěm (46) a vnějším plynotěsným pláštěm (47), přičemž v prostoru mezi vnitřním plynotěsným pláštěm (46) a vnějším plynotěsným pláštěm (47) je vytvořeno vakuum.

23. Modulový zásobník tepla podle nároku 22, vyznačený tím, že k tepelné izolaci (42) je odsávacím potrubím (56) připojena vývěva (54) k odsávání plynu z prostoru mezi vnitřním plynotěsným pláštěm (46) a vnějším plynotěsným pláštěm (47).

24. Modulový zásobník tepla podle nároku 22 nebo 23, vyznačený tím, že k tepelné izolaci (42) je připojeno přepouštěcí potrubí (58) s regulačním uzávěrem (22) k přepouštění plynu do prostoru mezi vnitřním plynotěsným pláštěm (46) a vnějším plynotěsným pláštěm (47).

25. Modulový zásobník tepla podle kteréhokoliv z nároků 22 až 24, vyznačený tím, že v místech přerušení tepelné izolace (42) je vnitřní plynotěsný plášť (46) a vnější plynotěsný plášť (47) spojen překlenovacím plynotěsným pláštěm (48).

26. Modulový zásobník tepla podle kteréhokoliv z nároků 22 až 25, vyznačený tím, že obsahuje nosnou konstrukci (52), kteráje na vnější straně tepelné izolace (42) spojena s vnitřním plynotěsným pláštěm (46) a/nebo s vnějším plynotěsným pláštěm (47).