[go: up one dir, main page]

CZ38485U1 - Heat storage - Google Patents

Heat storage Download PDF

Info

Publication number
CZ38485U1
CZ38485U1 CZ2024-41959U CZ202441959U CZ38485U1 CZ 38485 U1 CZ38485 U1 CZ 38485U1 CZ 202441959 U CZ202441959 U CZ 202441959U CZ 38485 U1 CZ38485 U1 CZ 38485U1
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
storage tank
heat storage
modules
heat
storage tanks
Prior art date
Application number
CZ2024-41959U
Other languages
Czech (cs)
Inventor
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 (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Vysoká Škola Báňská - Technická Univerzita Ostrava, Otakar Ing. Černý filed Critical Vysoká Škola Báňská - Technická Univerzita Ostrava
Priority to CZ2024-41959U priority Critical patent/CZ38485U1/en
Publication of CZ38485U1 publication Critical patent/CZ38485U1/en

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24DDOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D15/00Other domestic- or space-heating systems
    • F24D15/02Other domestic- or space-heating systems consisting of self-contained heating units, e.g. storage heaters
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65DCONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D88/00Large containers
    • B65D88/02Large containers rigid
    • B65D88/06Large containers rigid cylindrical
    • B65D88/08Large containers rigid cylindrical with a vertical axis
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65DCONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D90/00Component parts, details or accessories for large containers
    • B65D90/12Supports
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/14Thermal energy storage

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)

Description

Zásobník teplaHeat storage

Oblast technikyTechnical area

Technické řešení se týká zásobníku tepla, obsahujícího zásobníkové nádrže naplněné teplonosnou tekutinou.The technical solution relates to a heat storage tank containing storage tanks filled with a heat transfer fluid.

Dosavadní stav technikyState of the art

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.Heat is largely used for year-round water heating in apartments, industry and services, and for heating them in winter.

Teplo se využívá také při chlazení nebo klimatizaci v letním období, jen má teplonosná tekutina nízkou teplotu.Heat is also used in cooling or air conditioning in the summer, as long as the heat transfer fluid has a low temperature.

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. Tepelná soustrojí pro vytápění jsou poháněná 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.Heating plants, which use fossil fuels that can be stored easily, are used to produce heat for large urban agglomerations. Their output can be regulated quite quickly and increased in winter according to the weather, but for ecological, economic and political reasons, their operation must be limited. Gas production by electrolysis of water for storage and combustion during the heating season is uneconomical. Energy from solar and wind power plants is being produced more and more cheaply, but still irregularly. In winter, the output of these power plants is insufficient and unreliable. Thermal units for heating are powered by electricity, its seasonal consumption significantly burdens power plants and can therefore make heat production unpleasantly expensive. Nuclear power plants are also counted among ecological energy sources, but for the purposes of heat supply they are distributed unevenly across the country and require constant energy consumption, otherwise the economics of their operation deteriorate. The planned small nuclear power plants or heating plants will also require constant energy consumption. Also in summer, electricity production in thermal power plants increasingly faces major problems due to insufficient cooling of condensate, as they are increasingly burdened by the operation of air conditioning equipment.

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.Heat consumption and heat production from renewable sources is not uniform, it fluctuates during the day and in longer intervals. On the other hand, the production and regulation of heat from fossil fuels is not always very advantageous, which is why heat storage in heat storage tanks is increasingly used.

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) nebo Carnotových baterií (CB).Heat storage tanks are also part of various technologies for long-term electricity storage with large outputs and capacities, such as compressed air energy storage systems (CAES), liquefied air systems (LAES) or Carnot batteries (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. Ve stavu techniky jsou známé zásobníky tepla popsány např. v americkém patentové přihlášce US 4170199 A nebo japonské patentové přihlášce JP H1089732 A.In heat storage tanks, heat is stored in a heat transfer fluid because heat is easily transported through it and the fluid provides excellent contact with the heat exchange surface. In the prior art, known heat storage tanks are described, for example, in the American patent application US 4170199 A or the Japanese patent application JP H1089732 A.

Tekutinou je kapalina nebo plyn. Kapalinou bývá obvykle voda, olej, roztoky solí nebo zkapalněné soli či kovy.A fluid is a liquid or gas. A liquid is usually water, oil, salt solutions or liquefied salts or metals.

Voda má pro skladování tepla proti ostatním kapalinám navíc výhodu, že má vysoké měrné teplo, je snadno dostupná, bezpečná a má dobrou tepelnou vodivost.Water has the additional advantage of having a high specific heat, being easily available, safe and having good thermal conductivity over other liquids for heat storage.

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.To store heat using a fluid, a heat storage tank usually uses storage tanks, which are placed separately next to each other and each is separately provided with thermal insulation, which is a relatively expensive, if not the most expensive, item in the total price of storage tanks.

Z výrobních a montážních důvodů se tyto zásobníkové nádrže vyrábějí s šířkou nebo průměrem doFor manufacturing and assembly reasons, these storage tanks are manufactured with a width or diameter of up to

- 1 CZ 38485 UI několika metrů.- 1 CZ 38485 UI several meters.

Zásobník tepla bývá umístěn na pevném podkladu, Ij. na podloží.The heat storage tank is usually placed on a solid base, i.e. on the subsoil.

Na podloží může být vybetonován základ, na kterém je umístěna zásobníková nádrž.A foundation can be concreted on the subsoil, on which the storage tank is placed.

Nejčastěji je však zásobník tepla uspořádán tak, že na základu je umístěn podstavec a na něm je umístěna zásobníková nádrž.However, most often the heat storage tank is arranged so that a pedestal is placed on the foundation and the storage tank is placed on it.

Při tomto uspořádání zásobníkových nádrží má obsluha a údržba sice dobrý přístup k celému povrchu zásobníkové nádrže, ale povrch zásobníkové nádrže je v 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.With this arrangement of storage tanks, operation and maintenance have good access to the entire surface of the storage tank, but the surface of the storage tank is relatively large in relation to the volume of the storage tank, so the cost of insulation and heat losses through insulation are also relatively high, which significantly increases the total cost of heat stored in the heat storage tank.

Množství tepla uskladněného v zásobníku tepla se mění změnou množství a/nebo změnou teploty teplonosné tekutiny.The amount of heat stored in the heat reservoir changes by changing the amount and/or temperature of the heat transfer fluid.

Krátkodobé, Ij. 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, proto zásobníky tepla pro velké kapacity vlastně neexistují.Short-term, i.e. daily, at most weekly heat storage can be economically ensured in existing facilities, but long-term - seasonal heat storage, i.e. heat storage for a period of at least 6 months to one year, is uneconomical, which is why heat storage tanks for large capacities do not actually exist.

Proto je stále naléhavější řešit dlouhodobé skladování tepla a to tak, aby bylo levné a dostupné ve velkém množství a aby bylo možno zajišťovat jeho výrobu co nejvíce z ekologických zdrojů, nejlépe pouze z obnovitelných zdrojů, aby se omezilo oteplování atmosféry.Therefore, it is increasingly urgent to address long-term heat storage in a way that is cheap and available in large quantities, and that its production can be ensured as much as possible from ecological sources, preferably only from renewable sources, in order to limit atmospheric warming.

Úkolem technického řešení je vyřešit prostorově a konstrukčně úsporné zařízení, které umožní dlouhodobě 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.The task of the technical solution is to solve a space- and structurally efficient device that will enable the long-term economical storage of heat in large quantities, especially for the purposes of seasonal heating or cooling of residential and non-residential spaces, while enabling the effective use of ecological energy sources with constant and variable production.

Podstata technického řešeníThe essence of the technical solution

Technické řešení řeší uvedený úkol v prvním aspektu zásobníkem tepla, obsahujícím zásobníkové nádrže naplněné teplonosnou tekutinou a umístěné na nosném prvku, přičemž zásobníkové nádrže jsou spojeny do soustavy zásobníkových nádrží, přičemž povrch soustavy zásobníkových nádrží je opatřen tepelnou izolací, jehož podstatou je, že nejméně dvě zásobníkové nádrže v soustavě zásobníkových nádrží jsou spojeny vzájemným propojením stěn zásobníkových nádrží pomocí spojovacích součástí nebo pomocí svarů, nebo spojením zásobníkových nádrží pomocí svislých a/nebo vodorovných výztuh. Zásobník tepla dále obsahuje podstavce pro nesení zásobníkových nádrží, přičemž každý podstavec se zásobníkovou nádrží tvoří součást modulu, přičemž modul je umístěn na nosném prvku, kterým je základ, který je umístěn v podloží a je uspořádán pro nesení podstavce a zásobníkové nádrže. Uvedené provedení je dále označováno i jako „stabilní“.The technical solution solves the stated task in the first aspect by a heat storage device comprising storage tanks filled with a heat transfer fluid and placed on a supporting element, wherein the storage tanks are connected to form a storage tank system, wherein the surface of the storage tank system is provided with thermal insulation, the essence of which is that at least two storage tanks in the storage tank system are connected by interconnecting the walls of the storage tanks using connecting components or using welds, or by connecting the storage tanks using vertical and/or horizontal stiffeners. The heat storage device further comprises pedestals for supporting the storage tanks, wherein each pedestal with the storage tank forms part of a module, wherein the module is placed on a supporting element, which is a foundation, which is placed in the subsoil and is arranged to support the pedestal and the storage tank. The stated embodiment is also referred to as “stable”.

Technické řešení řeší uvedený úkol v druhém aspektu zásobníkem tepla, obsahujícím zásobníkové nádrže naplněné teplonosnou tekutinou a umístěné na nosném prvku, přičemž zásobníkové nádrže jsou spojeny do soustavy zásobníkových nádrží, přičemž povrch soustavy zásobníkových nádrží je opatřen tepelnou izolací, jehož podstatou je, že nejméně dvě zásobníkové nádrže v soustavě zásobníkových nádrží jsou spojeny vzájemným propojením stěn zásobníkových nádrží pomocí spojovacích součástí nebo pomocí svarů, nebo spojením zásobníkových nádrží pomocí svislých a/nebo vodorovných výztuh. Zásobník tepla dále obsahuje podstavce pro nesení zásobníkových nádrží, přičemž každý podstavec se zásobníkovou nádrží tvoří součást modulu, přičemž modul je umístěn na nosném prvku, kterým je plovák, který je umístěn v kapalině v základní nádrži a je uspořádán pro nesení podstavce a zásobníkové nádrže. Uvedené provedení je dále označováno i jako „plovoucí“.The technical solution solves the stated task in the second aspect by a heat storage device comprising storage tanks filled with a heat transfer fluid and placed on a supporting element, wherein the storage tanks are connected to form a storage tank system, wherein the surface of the storage tank system is provided with thermal insulation, the essence of which is that at least two storage tanks in the storage tank system are connected by interconnecting the walls of the storage tanks using connecting components or using welds, or by connecting the storage tanks using vertical and/or horizontal stiffeners. The heat storage device further comprises pedestals for supporting the storage tanks, wherein each pedestal with the storage tank forms part of a module, wherein the module is placed on a supporting element, which is a float, which is placed in the liquid in the base tank and is arranged to support the pedestal and the storage tank. The stated embodiment is also referred to as “floating”.

-2CZ 38485 UI-2CZ 38485 UI

Teplonosná tekutina pro skladování tepla je s výhodou kapalina, s výhodou voda, protože má z běžných kapalin nej vyšší měrné teplo, je snadno dostupná, bezpečná a má dobrou tepelnou vodivost.The heat transfer fluid for heat storage is preferably a liquid, preferably water, because it has the highest specific heat of common liquids, is easily available, safe and has good thermal conductivity.

Přednostně je v dalším textu teplonosnou kapalinou voda.Preferably, in the following text, the heat transfer fluid is water.

Voda může být s výhodou chemicky upravena pro snížení korozní agresivity a také může být upravena pro zajištění biologické nezávadnosti.The water may advantageously be chemically treated to reduce corrosive aggressiveness and may also be treated to ensure biological safety.

S výhodou je použita sladká voda z řeky nebo z jezera, čímž se zejména vnitřní prostory zásobníkových nádrží lépe ochrání proti korozi. To je výhodné i v situaci, kdy je zásobník tepla umístěn v moři (které obsahuje slanou vodu).Fresh water from a river or lake is preferably used, which provides better protection against corrosion, especially for the internal spaces of the storage tanks. This is also advantageous when the heat storage tank is located in the sea (which contains salt water).

Zásobníkové nádrže mohou být otevřené do okolního prostředí nebo uzavřené.Storage tanks can be open to the environment or closed.

V otevřených zásobníkových nádržích lze jako kapalinu s výhodou používat běžnou nebo částečně upravenou vodu, s výhodou upravenou filtrováním, aby nemohlo dojít k ohrožení okolního životního prostředí při náhodném vytečení vody ze zásobníkových nádrží.In open storage tanks, ordinary or partially treated water, preferably treated by filtration, can be used as the liquid, so that the surrounding environment cannot be endangered in the event of accidental leakage of water from the storage tanks.

V uzavřeném provedení zásobníkových nádrží může být voda 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.In a closed design of storage tanks, the water can be advantageously thickened with soluble or insoluble substances, thereby achieving higher transmitted power, and can be treated to reduce erosive or corrosive effects on heat storage components or to reduce the formation of mineral deposits.

V uzavřeném provedení zásobníkových nádrží nedochází k odpařování vody do okolního ovzduší a k nutnosti jejího doplňování.In the closed design of storage tanks, water does not evaporate into the surrounding air and there is no need to refill it.

Vzájemné spojení zásobníkových nádrží propojením jejich stěn nebo spojením stěn svislými a/nebo vodorovnými výztuhami zajišťuje především dostatečnou soudržnost, tuhost a pružnost soustavy zásobníkových nádrží, jakož i rovnoměrnost rozdělení napětí v materiálu. Konstrukce soustavy zásobníkových nádrží dále umožňuje maximální využití plochy a únosnosti pozemku, na kterém je umístěna.The interconnection of storage tanks by connecting their walls or by connecting the walls with vertical and/or horizontal reinforcements ensures, above all, sufficient cohesion, rigidity and elasticity of the storage tank system, as well as the even distribution of stress in the material. The design of the storage tank system also allows for maximum use of the area and bearing capacity of the land on which it is located.

Jestliže je soustava zásobníkových nádrží krychlového tvaru, kde a je šířka krychle, pak objem soustavy zásobníkových nádrží lze vyjádřit vztahem V = a3;If the storage tank system is cubic in shape, where a is the width of the cube, then the volume of the storage tank system can be expressed by the relation V = a 3 ;

a plochu povrchu soustavy zásobníkových nádrží lze vyjádřit vztahem S = 6.a2.and the surface area of the storage tank system can be expressed by the relationship S = 6.a 2 .

Poměr plochy povrchu a objemu soustavy zásobníkových nádrží je vyjádřen vztahem k =S/V =6/a, z čehož je zřejmé, že se tento poměr zmenšuje s rostoucí šířkou krychle.The ratio of the surface area to the volume of a storage tank system is expressed by the relationship k = S/V = 6/a, from which it is clear that this ratio decreases with increasing width of the cube.

S rostoucími rozměry se relativně zmenšuje plocha povrchu soustavy zásobníkových nádrží a cena potřebné tepelné izolace, v důsledku toho klesají měrné náklady na skladování tepla.As the dimensions increase, the surface area of the storage tank system and the cost of the necessary thermal insulation decrease relatively, resulting in a decrease in the specific costs of heat storage.

Čím větší je soustava zásobníkových nádrží, tím déle a při vyšší teplotě v ní lze teplo udržet.The larger the storage tank system, the longer and at a higher temperature it can retain heat.

Efektivnost zásobníku teplaje tudíž vyšší než u dosavadních zařízení pro dlouhodobé skladování tepla, ve kterých jsou zásobníkové nádrže izolovány samostatně, jednotlivě.The efficiency of the heat storage is therefore higher than in existing long-term heat storage facilities, in which the storage tanks are insulated separately, individually.

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.The storage cycle is the heating and cooling of water in the heat storage tank by a specified temperature difference, e.g. by 20 °C, in the range of e.g. 55 to 75 °C.

Se zvětšujícím se rozdílem mezi teplotou vody a okolím se zvyšují tepelné ztráty a rostou náklady na tepelnou izolaci.As the difference between the water temperature and the surroundings increases, heat losses increase and the cost of thermal insulation increases.

-3CZ 38485 UI-3CZ 38485 UI

Průběh skladovacího cyklu závisí na druhu a způsobu provozování zdroje tepla a na druhu a způsobu provozování spotřebiče tepla.The course of the storage cycle depends on the type and method of operation of the heat source and the type and method of operation of the heat consumer.

Ohřev vody a ochlazení vody mohou být provozovány různými způsoby:Water heating and water cooling can be operated in different ways:

- postupně za sebou;- successively;

- souběžně;- simultaneously;

- nezávisle na sobě;- independently of each other;

- s proměnnou frekvencí, s proměnnou intenzitou.- with variable frequency, with variable intensity.

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 odvádět.After the start of operation, heat is supplied to the heat storage tank, while the temperature of the stored water gradually increases until it reaches a set limit, at which time heat can be removed from the tank.

Po zahájení provozu zásobníku tepla pro potřeby sídliště se bude teplo s výhodou postupně 4 až 6 měsíců přidávat do zásobníku tepla a jakmile teplota vody dosáhne potřebné hodnoty, např. 55 °C, je možno začít s dodáváním tepla na sídliště, a to celoročně k ohřevu užitkové vody a v zimním období k vytápění bytů.After the start of operation of the heat storage for the needs of the housing estate, heat will preferably be added to the heat storage gradually over 4 to 6 months and as soon as the water temperature reaches the required value, e.g. 55 °C, it is possible to start supplying heat to the housing estate, year-round for heating domestic water and in winter for heating apartments.

Jestliže je teplo přiváděno do zásobníku tepla v průběhu celého roku, byť nepravidelně, lze je také odebírat i mimo topnou sezónu.If heat is supplied to the heat storage tank throughout the year, albeit irregularly, it can also be withdrawn outside the heating season.

Za celý rok tak může proběhnout v zásobníku tepla několik skladovacích cyklů.Several storage cycles can take place in the heat storage tank throughout the year.

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 teplo využívat také v rekreačních objektech, např. ve veřejných bazénech.If the housing estate is not too far away, it is advantageous to maintain the water temperature in the heat storage tank within the range of 55 to 75 °C. If the water temperature rises above the specified maximum value before the start of the heating season, it is advantageous to also use the heat in recreational facilities, e.g. in public swimming pools.

Efektivnost využití tepla v zásobníku tepla se zvyšuje s rostoucí velikostí zásobníku tepla, s kvalitnější a silnější tepelnou izolací a také s větším počtem skladovacích cyklů za rok, tj. při kombinovaném využívání nejen v zimním období, nýbrž po celý rok.The efficiency of heat utilization in a heat storage tank increases with increasing size of the heat storage tank, with better and stronger thermal insulation, and also with a greater number of storage cycles per year, i.e. with combined use not only in the winter period, but throughout the year.

Tepelné ztráty zásobníku tepla totiž zůstávají při různém počtu skladovacích cyklů v podstatě stejné, ale celkové množství přivedeného a odebraného tepla může být při kombinovaném využívání podstatně vyšší, takže i celkové využití tepla může být např. až 80 %, a to v rozsahu teplot vhodných pro vytápění.The heat losses of the heat storage tank remain essentially the same with different numbers of storage cycles, but the total amount of heat supplied and withdrawn can be significantly higher with combined use, so that the total heat utilization can be, for example, up to 80%, within the range of temperatures suitable for heating.

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 zásobníkových nádrží nebo vzniku podtlaku vzduchu při vypouštění zásobníkových nádrží a vnitřní přetlak v zásobníkových nádržích je vyvolán pouze hydrostatickým tlakem vodní náplně.The upper bottoms of storage tanks in an open design are preferably equipped with a short ventilation pipe, through which the internal air space above the water surface is preferably freely connected to the ambient air, thereby preventing an increase in internal air pressure when filling the storage tanks or the creation of air underpressure when draining the storage tanks, and the internal pressure in the storage tanks is caused only by the hydrostatic pressure of the water filling.

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. 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. Může zde být výhodně používán inertní plyn, s výhodou dusík, který je sice dražší, ale snižuje korozi součástí zásobníku tepla.In the closed design of storage tanks, the gas space above the liquid level in the storage tanks is separated from the ambient atmosphere and the gas pressure in the base tank does not have to be equal to the ambient atmosphere pressure. Evaporation of the water filling in the heat storage tank is prevented and thus the formation of mineral deposits on the inner walls, especially of the storage tanks, is also limited. The water filling in the storage tanks then does not change its weight, it does not need to be topped up and its purity and chemical composition can be easily stabilized and its purity and chemical composition can be checked. An inert gas can be used here, preferably nitrogen, which is more expensive but reduces corrosion of the heat storage components.

V horním dnu každé zásobníkové nádrže je s výhodou umístěna odbočka odvětrávacího potrubí.A vent pipe branch is preferably located at the top bottom of each storage tank.

Odvětrávací potrubí od každé zásobníkové nádrže je s výhodou propojeno do sítě odvětrávacího potrubí, která je připojena k zásobníku plynu.The vent pipe from each storage tank is preferably connected to a vent pipe network which is connected to the gas storage tank.

Spojením odvětrávacích potrubí všech zásobníkových nádrží se usnadňuje vyrovnávání hladinConnecting the vent pipes of all storage tanks facilitates leveling

-4CZ 38485 UI vody při nerovnoměrném plnění a vyprazdňování zásobníkových nádrží vodou.-4CZ 38485 UI water during uneven filling and emptying of water storage tanks.

Při opravách nebo při poruše, kdy se může měnit plnění zásobníkových nádrží vodou, a v důsledku změn teploty vody v zásobníkových nádržích se mění tlak nasycených par v plynu nad hladinou vody.During repairs or in the event of a malfunction, when the filling of the storage tanks with water may change, and as a result of changes in the temperature of the water in the storage tanks, the saturated vapor pressure in the gas above the water level changes.

Aby nedocházelo k tlakovému přetížení 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.In order to avoid pressure overload of the storage tanks, especially for the reasons mentioned above, the gas pressure above the water level is preferably maintained at the ambient air pressure using control valves and/or safety valves.

Pro možnost skladování tepelné energie plynuje plynový prostor zásobníku tepla tvořen spojenými plynovými prostory, plynovými nádržemi.To enable the storage of thermal energy in gas, the gas space of the heat storage tank is made up of connected gas spaces, gas tanks.

Zásobník tepla lze použít i ke skladování tlakové energie plynu.The heat storage tank can also be used to store gas pressure energy.

Nádrž plněná stlačeným plynem se pak nazývá tlaková plynová nádrž nebo též tlakovzdušná nádrž, je-li stlačeným plynem vzduch.A tank filled with compressed gas is then called a pressurized gas tank or also a pressurized air tank if the compressed gas is air.

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 nádrž současně tlakovou nádrží.To be able to store the thermal energy of the liquid and the thermal and pressure energy of the gas at the same time, the storage tank can be filled with both liquid and gas, preferably compressed gas. Then the water tank is also a pressure tank.

Zásobníkové nádrže jsou s výhodou umístěny na podstavcích, které vytvářejí prostor pro umístění oběhového potrubí pod zásobníkovými nádržemi a pro pracovní plošiny k chůzi pracovníků obsluhy a údržby.The storage tanks are preferably placed on pedestals that create space for placing the circulation piping under the storage tanks and for work platforms for operating and maintenance personnel to walk on.

Zásobník tepla pro své umístění vyžaduje podklad o potřebné ploše. Podklad může mít různou poddajnost, pevnost - od pevné horniny až po kapalinu.The heat storage tank requires a substrate of the required area for its placement. The substrate can have varying degrees of flexibility and strength - from solid rock to liquid.

Zásobník tepla lze s výhodou umístit na horninovém podloží, pak se jedná o stabilní provedení, o stabilní zásobník tepla, resp. stabilní soustavu modulů.The heat storage tank can be advantageously placed on the bedrock, then it is a stable design, a stable heat storage tank, or a stable system of modules.

Zásobník tepla lze s výhodou umístit v kapalném prostředí, s výhodou ve vodě, v základní nádrži, např. v jezeru nebo v moři, pak se jedná o plovoucí provedení, o plovoucí zásobník tepla, resp. plovoucí soustavu modulů.The heat storage tank can be advantageously placed in a liquid environment, preferably in water, in a base tank, e.g. in a lake or in the sea, then it is a floating design, a floating heat storage tank, or a floating system of modules.

Čím únosnější je podloží nebo čím větší je hloubka vody v základní nádrži, tím větší kapacitu může mít zásobník tepla.The more load-bearing the subsoil or the greater the depth of water in the base tank, the greater the capacity of the heat storage tank.

Zásobníkové nádrže a podstavce jsou v zásobníku tepla umístěny na nosném prvku.The storage tanks and bases are placed on a supporting element in the heat storage system.

Pro stabilní zásobník teplaje nosným prvkem základ.For a stable heat storage tank, the supporting element is the foundation.

Pro plovoucí zásobník teplaje nosným prvkem plovák.For a floating heat storage tank, the supporting element is a float.

Základ nebo plovák je tedy určen k nesení všech dalších částí zásobníku tepla.The base or float is therefore designed to support all other parts of the heat storage tank.

Plovák ponořením do vody v základní nádrži a působením vnějšího hydrostatického přetlaku vody vytváří vztlak potřebný pro plavání plovoucího zásobníku tepla ve vodě v základní nádrži.By immersing the float in the water in the base tank and under the influence of the external hydrostatic pressure of the water, it creates the buoyancy necessary for the floating heat storage tank to float in the water in the base tank.

Plovák je s výhodou umístěn v dolní části plovoucího zásobníku tepla.The float is preferably located in the lower part of the floating heat storage tank.

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.The float must have a height that exceeds the water level in the base tank so as to ensure safe floating of the floating heat storage tank even at its maximum permissible inclination.

- 5 CZ 38485 UI- 5 CZ 38485 UI

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 materiálu odolávajícího korozi, s výhodou z nerezové oceli.The float and the storage tank are pressure vessels that are loaded by internal and/or external fluid pressure, therefore they are preferably provided with a lower and upper domed bottom that best withstands this load. They are preferably made of a corrosion-resistant material, preferably stainless steel.

Zásobník tepla s výhodou obsahuje soustavu modulů, pak lze zásobník tepla nazývat jako modulový zásobník tepla. V soustavě modulů jsou sdruženy nejméně dva moduly.The heat storage tank preferably comprises a system of modules, in which case the heat storage tank can be called a modular heat storage tank. At least two modules are combined in a system of modules.

Modul obsahuje zásobníkovou nádrž umístěnou na podstavci, s výhodou je vytvořen tak, že zásobníková nádrž a podstavec zaujímají v prostoru modulu stejný půdorys.The module includes a storage tank placed on a base, preferably designed so that the storage tank and the base occupy the same floor plan in the module space.

Z podstaty tohoto uspořádání vyplývá, že moduly, Ij. zásobníkové nádrže i podstavce pod těmito nádržemi jsou v soustavě modulů umístěny vedle sebe a jsou navzájem spojeny vždy shodným způsobem, Ij. propojením jejich stěn pomocí spojovacích součástí nebo pomocí svarů, nebo spojením jejich stěn pomocí svislých a/nebo vodorovných výztuh.The essence of this arrangement is that the modules, Ij. storage tanks and pedestals under these tanks are placed next to each other in the module system and are always connected to each other in the same way, Ij. by connecting their walls using connecting components or using welds, or by connecting their walls using vertical and/or horizontal reinforcements.

Soustava zásobníkových nádrží je tedy součástí modulového zásobníku tepla.The storage tank system is therefore part of the modular heat storage system.

Jelikož jsou části modulu, zejména podstavec, plovák nebo i zásobníková nádrž, zatíženy na vzpěr, zásobníková nádrž také vnitřním přetlakem, je modul pro tento druh zatížení vyroben výhodně válcovitého tvaru se svislou podélnou osou a s kruhovým tvarem vodorovného průřezu, výhodně z plechu. Tento tvar modulu umožňuje nej vyšší odolnost na zatížení a nej lepší využití konstrukčního materiálu.Since the parts of the module, especially the base, the float or even the storage tank, are loaded by the strut, the storage tank also by the internal overpressure, the module for this type of loading is preferably made of a cylindrical shape with a vertical longitudinal axis and a circular horizontal cross-section, preferably made of sheet metal. This shape of the module allows the highest load resistance and the best use of the structural material.

Modulová konstrukce také zjednodušuje a tím zlevňuje výrobu a montáž zásobníku tepla.The modular design also simplifies and therefore reduces the cost of manufacturing and installing the heat storage tank.

S výhodou je soustava modulů tvořena skupinami modulů.Preferably, the module system is formed by groups of modules.

Ve stabilním modulovém zásobníku teplaje s výhodou:In a stable modular heat storage tank, there are advantages:

- modul postaven na samostatném základu;- module built on a separate foundation;

- skupina modulů postavena na samostatném základu;- a group of modules built on a separate foundation;

- celá soustava modulů postavena na společném základu.- the entire system of modules is built on a common foundation.

V plovoucím modulovém zásobníku tepla s výhodou:In a floating modular heat storage tank with the advantage of:

- modul obsahuje plovák;- the module contains a float;

- skupina modulů obsahuje plovák;- the module group contains a float;

- celá soustava modulů obsahuje plovák.- the entire module system contains a float.

S výhodou jsou také podstavce opatřeny tepelnou izolací, s výhodou po obvodu soustavy modulů.Preferably, the bases are also provided with thermal insulation, preferably around the perimeter of the module system.

S výhodou jsou také plováky opatřeny tepelnou izolací, s výhodou po obvodu soustavy modulů.Preferably, the floats are also provided with thermal insulation, preferably around the perimeter of the module system.

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.The base reservoir may advantageously be formed by the sea or a river, an artificial water feature, a lake, e.g. at the site of an excavated surface mine, or it may be formed as a pit below the surface or as a pit open to the surface, advantageously it may be formed on the surface as a sunken base reservoir, whereby the rock excavated during the excavation of the base reservoir may advantageously be used to form an embankment or dam around the depression in order to increase the water level and thus the depth of the base reservoir.

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.The base tank should preferably be drainless to reduce the risk that the floating heat storage tank will be damaged when it lands on the bottom of the base tank if water is accidentally or intentionally drained from the base tank or if its dam or bottom is damaged, leaked or permeable.

S výhodou je zásobník tepla částečně nebo plně ponořen do vody v základní nádrži, pokud jePreferably, the heat storage tank is partially or fully immersed in the water in the base tank, if

-6CZ 38485 UI tepelná izolace plovoucího zásobníku tepla dostatečně odolná proti hydrostatickému tlaku vody.-6CZ 38485 UI thermal insulation of the floating heat storage tank sufficiently resistant to hydrostatic water pressure.

Část soustavy zásobníkových nádrží ponořená pod úrovní hladiny vody v základní nádrži může mít funkci plováku.The part of the storage tank system submerged below the water level in the base tank can function as a float.

V ponořené části se hydrostatický tlak vody uvnitř zásobníkových nádrží vyrovnává s hydrostatickým tlakem vody vně zásobníkových nádrží, takže zásobníkové nádrže mohou mít sníženou tloušťku stěn.In the submerged part, the hydrostatic pressure of the water inside the storage tanks is balanced with the hydrostatic pressure of the water outside the storage tanks, so that the storage tanks can have a reduced wall thickness.

Množství tepla uskladněného v zásobníku tepla se mění změnou množství a/nebo změnou teploty teplonosné tekutiny.The amount of heat stored in the heat reservoir changes by changing the amount and/or temperature of the heat transfer fluid.

Jestliže se množství teplonosné tekutiny v zásobníku tepla nemění, teplonosná tekutina pouze obíhá mezi zdrojem tepla, zásobníkem tepla a spotřebičem tepla, ve kterých se přímo (1j. výměnou teplonosné tekutiny) nebo prostřednictvím teplosměnných ploch uskutečňuje přenos tepla.If the amount of heat transfer fluid in the heat storage tank does not change, the heat transfer fluid only circulates between the heat source, the heat storage tank and the heat consumer, in which heat transfer takes place directly (by exchanging the heat transfer fluid) or via heat exchange surfaces.

Zásobník tepla s výhodou obsahuje zařízení pro přívod tepla ze zdroje tepla.The heat reservoir preferably includes a device for supplying heat from a heat source.

Zařízení pro přívod tepla obsahuje s výhodou topné oběhové potrubí s uzávěry, které spojuje zdroj tepla se zásobníkem tepla.The heat supply device preferably comprises a heating circulation pipe with closures that connects the heat source to the heat storage tank.

Pak se ohřev teplonosné tekutiny v zásobníku tepla provádí oběhem teplonosné tekutiny v topném oběhovém potrubí mezi zdrojem tepla a zásobníkovými nádržemi.Then, the heating of the heat transfer fluid in the heat storage tank is carried out by circulating the heat transfer fluid in the heating circulation pipe between the heat source and the storage tanks.

Zařízení pro přívod tepla obsahuje s výhodou teplosměnnou plochu, která může být umístěna uvnitř nebo vně zásobníkových nádrží.The heat supply device preferably comprises a heat exchange surface which can be located inside or outside the storage tanks.

Pak se ohřev teplonosné tekutiny v zásobníku tepla provádí s výhodou prostřednictvím teplosměnné plochy.Then, the heating of the heat transfer fluid in the heat storage tank is preferably carried out by means of a heat exchange surface.

Teplosměnná plocha je tvořena s výhodou stěnami topného výměníku nebo topného tělesa, např. elektrického.The heat exchange surface is preferably formed by the walls of a heating exchanger or heating element, e.g. an electric one.

K elektrickému topnému tělesu je připojeno elektrické vedení a rozváděč s vypínačem.An electrical line and a switchboard with an on/off switch are connected to the electric heating element.

Jestliže je teplosměnná plocha umístěna vně zásobníkových nádrží, pak zařízení pro přívod tepla obsahuje s výhodou topné oběhové soustrojí.If the heat exchange surface is located outside the storage tanks, then the heat supply device preferably includes a heating circulation unit.

Pak se oběh teplonosné tekutiny mezi teplosměnnou plochou a zásobníkovými nádržemi provádí pomocí topného oběhového soustrojí.Then, the circulation of the heat transfer fluid between the heat exchange surface and the storage tanks is carried out using a heating circulation unit.

Topné oběhové soustrojí je tvořeno pohonným motorem a čerpadlem pro oběh kapaliny nebo kompresorem, příp. ventilátorem pro oběh plynu.The heating circulation system consists of a drive motor and a pump for liquid circulation or a compressor or fan for gas circulation.

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.If the amount of heat stored in the heat storage tank changes by changing the amount of heat transfer fluid, the heating circulation unit can be part of the heat source, in which case an additional heating circulation unit in the heat supply device is not required.

Zásobník tepla s výhodou obsahuje zařízení pro odběr tepla do spotřebiče tepla, kterým může být vytápěný objekt.The heat storage preferably includes a device for extracting heat to a heat consumer, which may be a heated object.

Zařízení pro odběr tepla obsahuje s výhodou odběrové oběhové potrubí s uzávěry, které spojuje spotřebič tepla se zásobníkem tepla.The heat extraction device preferably includes a collection circulation pipe with closures that connects the heat consumer to the heat storage tank.

Pak se odběr tepla z teplonosné tekutiny v zásobníku tepla provádí oběhem teplosměnné tekutinyThen, heat is extracted from the heat transfer fluid in the heat storage tank by circulating the heat exchange fluid.

-7 CZ 38485 UI v odběrovém oběhovém potrubí mezi spotřebičem tepla a zásobníkem tepla.-7 CZ 38485 UI in the intake circulation pipe between the heat consumer and the heat storage tank.

Zařízení pro odběr tepla obsahuje s výhodou teplosměnnou plochu, která může být umístěna uvnitř nebo vně zásobníkových nádrží.The heat extraction device preferably comprises a heat exchange surface which can be located inside or outside the storage tanks.

Pak se odběr tepla z teplonosné tekutiny v zásobníku tepla provádí s výhodou prostřednictvím teplosměnné plochy.Then, heat extraction from the heat transfer fluid in the heat storage tank is preferably carried out via a heat exchange surface.

Teplosměnná plocha je tvořena s výhodou stěnami odběrového výměníku.The heat exchange surface is preferably formed by the walls of the intake exchanger.

Jestliže je teplosměnná plocha umístěna vně zásobníkových nádrží, pak zařízení pro odběr tepla obsahuje s výhodou odběrové oběhové soustrojí.If the heat exchange surface is located outside the storage tanks, then the heat extraction device preferably includes an extraction circulation unit.

Pak se oběh teplonosné tekutiny mezi teplosměnnou plochou a zásobníkovými nádržemi provádí pomocí odběrového oběhového soustrojí.Then, the circulation of the heat transfer fluid between the heat exchange surface and the storage tanks is carried out using a withdrawal circulation unit.

Odběrové oběhové soustrojí je tvořeno pohonným motorem a čerpadlem pro oběh kapaliny nebo kompresorem, příp. ventilátorem pro oběh plynu.The intake circulation unit consists of a drive motor and a pump for liquid circulation or a compressor or fan for gas circulation.

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.The heating circulation pipe in the heat supply device is preferably fully separated from the withdrawal circulation pipe in the heat withdrawal device. Both devices can thus contain a different heat transfer fluid.

Zásobníkové nádrže s výhodou mohou také obsahovat odlišnou teplosměnnou tekutinu. V takovém případě je přenos tepla mezi teplosměnnou tekutinou v zásobníku tepla a tekutinami v zařízení pro přívod tepla nebo i v zařízení pro odběr tepla zajištěn s výhodou teplosměnnými plochami.The storage tanks can also advantageously contain a different heat exchange fluid. In such a case, the heat transfer between the heat exchange fluid in the heat storage tank and the fluids in the heat supply device or even in the heat extraction device is advantageously ensured by heat exchange surfaces.

Jestliže v zásobníku tepla obíhá upravená kapalina, která např. zvyšuje odolnost zásobníkových nádrží, oběhového potrubí, oběhových soustrojí a výměníků proti korozi, může být výhodné ji zabezpečit proti ztrátám při poruchách topného systému, ke kterým nej častěji dochází ve vytápěném objektu nebo v dálkovém potrubí.If a modified liquid circulates in the heat storage tank, which, for example, increases the corrosion resistance of storage tanks, circulation pipes, circulation units and exchangers, it may be advantageous to protect it against losses in the event of heating system failures, which most often occur in the heated building or in the long-distance pipeline.

Odběrové oběhové potrubí v zařízení pro odběr teplaje proto s výhodou plně odděleno odběrovým výměníkem od objektového oběhového potrubí vytápěného objektu. Zařízení vytápěného objektu obsahuje s výhodou objektové oběhové potrubí, objektové oběhové soustrojí a objektový výměník.The collection circulation pipe in the heat collection device is therefore preferably fully separated by a collection exchanger from the object circulation pipe of the heated object. The heated object device preferably comprises an object circulation pipe, an object circulation unit and an object exchanger.

Umístění zařízení pro přívod či odvod tepla vůči zásobníkovým nádržím má rovněž vliv na provozní náklady a na cenu uskladněného tepla.The location of the heat supply or removal equipment relative to the storage tanks also has an impact on operating costs and the price of the stored heat.

Uvnitř soustavy modulů je prostředí s teplotou, která není příznivá pro provoz oběhových soustrojí a uzávěrů potrubí ani pro pracovníky obsluhy a údržby, proto je výhodné umístit oběhová soustrojí a uzávěry vně soustavy modulů.Inside the module system, there is an environment with a temperature that is not favorable for the operation of circulation units and pipeline closures or for operating and maintenance personnel, therefore it is advantageous to place circulation units and closures outside the module system.

Potrubí, oběhová soustrojí a uzávěry umístěné vně soustavy modulů jsou s výhodou tepelně izolovány, aby se snížily ztráty uskladněného tepla.Pipes, circulation units and closures located outside the module system are preferably thermally insulated to reduce losses of stored heat.

Stabilní zásobník teplaje s výhodou vybaven zachycovací nádrží nezbytného objemu pro případný únik kapaliny z některých zásobníkových nádrží.The stable heat storage tank is preferably equipped with a collection tank of the necessary volume for any possible leakage of liquid from some storage tanks.

Výška vody v zásobníkových nádržích určuje hydrostatický tlak vody, kterým voda působí na stěny zásobníkových nádrží, oběhového potrubí a oběhového soustrojí.The height of the water in the storage tanks determines the hydrostatic pressure of the water, which acts on the walls of the storage tanks, the circulation pipeline and the circulation unit.

Oběhové soustrojí může být umístěno v různé výšce vůči hladině vody v zásobníkových nádržích. Tím se mění i tlakové zatížení stěn oběhového soustrojí.The circulation unit can be placed at different heights relative to the water level in the storage tanks. This also changes the pressure load on the walls of the circulation unit.

-8CZ 38485 UI-8CZ 38485 UI

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.In a floating heat storage tank, the circulation units and valves can be located at or above the water level in the base tank, making them easily accessible for installation, operation and maintenance.

Při provozu zásobníku teplaje výška naplnění zásobníkových nádrží vodou stálá, proto je hlavní zatížení všech částí zásobníku tepla také stálé.During operation of the heat storage tank, the water filling level of the storage tanks is constant, therefore the main load on all parts of the heat storage tank is also constant.

K hlavnímu zatížení je nutno přičítat ještě další, nepravidelné zatížení, zejména nesouměrné zatížení částí zásobníku tepla způsobené:In addition to the main load, it is necessary to add other, irregular loads, in particular the asymmetric load on parts of the heat storage tank caused by:

- působením větru;- by the action of wind;

- dynamickými rázy vody v oběhovém potrubí;- dynamic water surges in the circulation pipe;

- přetlakem vzduchu v odvětrávacím potrubí a v zásobníkových nádržích;- air overpressure in the ventilation pipes and storage tanks;

- teplotními změnami;- temperature changes;

- u plovoucího zásobníku tepla také jeho nakláněním a kýváním na hladině vody v základní nádrži; - u stabilního zásobníku tepla nerovnoměrnými poklesy podloží.- in the case of a floating heat storage tank, also by its tilting and swaying on the water surface in the base tank; - in the case of a fixed heat storage tank, by uneven subsidence of the subsoil.

Půdorysný tvar zásobníku tepla může být pravidelný nebo nepravidelný, u stabilního zásobníku tepla bude nutno respektovat oblast vhodné únosnosti podloží pro umístění stabilní soustavy modulů, u plovoucího zásobníku tepla bude nutno respektovat tvar základní nádrže pro umístění plovoucí soustavy modulů.The ground plan shape of the heat storage tank can be regular or irregular. For a stable heat storage tank, it will be necessary to respect the area of suitable bearing capacity of the subsoil for the placement of a stable system of modules. For a floating heat storage tank, it will be necessary to respect the shape of the base tank for the placement of a floating system of modules.

U stabilního modulového zásobníku tepla může výšková úroveň dílčích plošných částí základu s výhodou kopírovat i svažitý reliéf podloží na pozemku, na němž bude stabilní modulový zásobník tepla postaven, přičemž je nutné zabránit sesuvům svahu.In the case of a stable modular heat storage tank, the height level of the partial surface parts of the foundation can advantageously copy the sloping relief of the subsoil on the land on which the stable modular heat storage tank will be built, while it is necessary to prevent landslides of the slope.

V tomto stabilním modulovém zásobníku teplaje 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.In this stable modular heat storage system, it is advantageous that only storage tanks with the same construction height and the same elevation, i.e. along contour lines, are connected via circulation pipes and circulation units.

Plovoucí zásobník tepla má jednoduchou konstrukci, jeho plováky mohou výhodně svými stěnami a dny kopírovat tvar 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.The floating heat storage tank has a simple design, its floats can advantageously copy the shape of the base tank with their walls and bottoms, in order to make the most of the base tank volume for heat storage purposes and, for example, to allow the floating heat storage tank to be placed on the bottom of the base tank during repairs. Furthermore, it can be made very voluminous, yet well balanced and with a large draft depending on the size of the base tank, especially if the base tank is formed by the sea.

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 při 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.It is advantageous to leave sufficient free water space around the floating heat storage tank, especially between the bottom of the floating heat storage tank and the bottom of the base tank, it is necessary to maintain a depth reserve to prevent damage to the floating heat storage tank or the base tank during lateral deflection or rocking of the floating heat storage tank in strong wind and waves or during an earthquake, when pressure surges from the base tank are better dispersed around the floating heat storage tank.

Po odečtení hloubkové rezervy od celkové hloubky základní nádrže zůstává k dispozici využitelná hloubka pro ponor plovoucího zásobníku tepla.After subtracting the depth reserve from the total depth of the base tank, the usable depth remains available for submerging the floating heat storage tank.

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. Odpovídající objem nevyužité vody musí být ze základní nádrže vytlačen, pokud má celková hloubka vody v základní nádrži zůstat na původní hodnotě.One part of the usable depth is used for the float immersion when the floating heat storage tank is empty. The other part of the usable depth is used to increase the float immersion by initially pumping water from the base tank or from another water source into the storage tanks in the floating heat storage tank. The corresponding volume of unused water must be displaced from the base tank if the total water depth in the base tank is to remain at the original value.

Kapacita, hmotnost a v důsledku pak investiční náročnost plovoucího zásobníku tepla závisí tedy na poměru výšky vody v zásobníkových nádržích a ponoru plováku při dané využitelné hloubce, obecně na poměru hmotnosti vody v zásobníkových nádržích a hmotnosti plovoucího zásobníku tepla.The capacity, weight and, consequently, the investment cost of a floating heat storage tank depend on the ratio of the water height in the storage tanks and the float's draft at a given usable depth, generally on the ratio of the weight of water in the storage tanks and the weight of the floating heat storage tank.

Z důvodu odpařování je nutno doplňovat vodu v základní nádrži, aby byla dodržena využitelnáDue to evaporation, it is necessary to top up the water in the main tank to maintain the usable temperature.

-9CZ 38485 UI hloubka pro bezpečné provozování plovoucího zásobníku tepla.-9CZ 38485 UI depth for safe operation of the floating heat storage tank.

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.Increased evaporation of water, clogging of the bottom of the base tank or increased loading of the floating heat storage tank with mineral deposits on the walls of the pipes, storage tanks or floats will reduce the usable depth of the base tank. If necessary, the water can be drained from the floating heat storage tank to reduce its draft so that it does not get damaged by the bottom of the base tank. This will reduce the capacity of the floating heat storage tank, but it will remain in operation until the usable depth in the base tank can be restored.

Únosnost podloží u stabilního zásobníku tepla, tak jako vztlak (ponor) plováků ve využitelné hloubce u plovoucího zásobníku tepla, jsou využity k nesení základu, vlastní hmotnosti zásobníku tepla a hmotnosti vody v jeho zásobníkových nádržích.The bearing capacity of the subsoil in a fixed heat storage tank, as well as the buoyancy (subsidence) of the floats at the usable depth in a floating heat storage tank, are used to support the foundation, the self-weight of the heat storage tank and the weight of the water in its storage tanks.

Dosažitelná hmotnost zásobníku teplaje úměrná jeho ponoru či únosnosti podloží.The achievable weight of the heat storage tank is proportional to its depth or the bearing capacity of the subsoil.

Množství tepla v zásobníku tepla závisí také na množství uskladněné vody, a tedy na její výšce v zásobníkových nádržích.The amount of heat in the heat storage tank also depends on the amount of stored water and therefore on its height in the storage tanks.

Je výhodné, aby hmotnost zásobníku tepla byla co nejlépe využita ve prospěch výšky zásobníkových nádrží.It is advantageous that the weight of the heat storage tank is used as best as possible to benefit the height of the storage tanks.

Plovoucí zásobník tepla může mít těžiště vysoko nad hladinou kapaliny 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.A floating heat storage tank may have its center of gravity high above the liquid level in the base tank or above the foundation level and, especially if filled unevenly or if subjected to accidental lateral loading by strong winds, may become unstable if the design is not correct.

Vysoký plovoucí zásobník tepla při štíhlém tvaru vyžaduje tudíž pevné opory pro zajištění stability.A tall floating heat storage tank with a slim shape therefore requires solid supports to ensure stability.

Stabilitu zásobníku tepla lze s výhodou zajistit tak, že bude mít dostatečnou šířku podle únosnosti podloží, u plovoucího zásobníku tepla je výhodné zajistit, že bude mít na principu katamaránu, pokud možno větší šířku, než je jeho výška nad hladinou vody v základní nádrži.The stability of the heat storage tank can be advantageously ensured by having a sufficient width according to the bearing capacity of the subsoil. In the case of a floating heat storage tank, it is advantageous to ensure that it has, on the principle of a catamaran, a width as large as possible than its height above the water level in the base tank.

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.At a given height of the center of gravity of the heat storage tank, its width will be derived from the forces that can cause it to tilt, and in the case of a floating heat storage tank, also from the choice of the permissible tilt.

Výška těžiště zásobníku tepla závisí hlavně na poměru hmotnosti vodní náplně v zásobníkových nádržích a hmotnosti zásobníku tepla.The height of the center of gravity of the heat storage tank depends mainly on the ratio of the weight of the water filling in the storage tanks to the weight of the heat storage tank.

Vytvořením spojené soustavy menších zásobníkových nádrží v zásobníku tepla se zpomalí nebo zabrání přelévání velkého objemu vody v zásobníkových nádržích a také se tím zlepší pevnost a stabilita zásobníku tepla.By creating a connected system of smaller storage tanks in the heat storage tank, the overflow of a large volume of water in the storage tanks is slowed down or prevented, and the strength and stability of the heat storage tank is also improved.

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.Internal partitions and/or cavities in storage tanks have the same purpose, in addition, they are also advantageously used as reinforcements of the heat storage tank to increase its strength and dimensional stability, and to reduce the wall thickness of other structural elements.

Při výpočtu stability modulu na podloží je nutno uvažovat i příslušnou část základu.When calculating the stability of the module on the subsoil, it is necessary to consider the relevant part of the foundation.

Oběh vody mezi přívodem tepla, zásobníkovými nádržemi a odvodem tepla musí být pokud možno rovnoměrný, aby se minimalizovalo kolísání výšky hladiny vody v zásobníkových nádržích a tepelné namáhání v konstrukci zásobníku tepla.The water circulation between the heat supply, storage tanks and heat removal must be as uniform as possible in order to minimize fluctuations in the water level in the storage tanks and thermal stress in the heat storage structure.

U stabilního zásobníku teplaje důležité dbát na rovnoměrné zatěžování základů, aby nedocházelo k jejich přetížení a poškození, u plovoucího zásobníku teplaje nutno dbát, aby nedocházelo k jeho nepřiměřenému naklánění a tím až k potopení.For a stable heat storage tank, it is important to ensure that the foundations are loaded evenly to prevent overloading and damage. For a floating heat storage tank, it is necessary to ensure that it does not tilt excessively and thus sink.

- 10CZ 38485 UI- 10CZ 38485 UI

Rovnoměrnost plnění zásobníkových nádrží vodou lze zajistit regulováním průtoku vody pomocí uzávěrů v oběhovém potrubí, regulací výkonu oběhových soustrojí, provozováním oběhových soustrojí vyváženě k těžišti zásobníku tepla, provozováním oběhových soustrojí ve skupinách zásobníkových nádrží a/nebo regulací přetlaku plynu nad hladinou vody v zásobníkových nádržích.Uniform filling of storage tanks with water can be ensured by regulating the water flow rate using valves in the circulation pipe, regulating the output of the circulation units, operating the circulation units balanced to the center of gravity of the heat storage tank, operating the circulation units in groups of storage tanks and/or regulating the gas pressure above the water level in the storage tanks.

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.A larger number of smaller circulation units allows for better regulation of the performance of individual heat sources or consumers, while a smaller number of larger circulation units allows for better efficiency.

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.Regulation of water flow or air flow above the water surface is carried out by throttling their flow, and for storage tanks that are closer to the circulation system, the throttling intensity must be higher.

Zvýšené tlaky vody a zvýšený přetlak, příp. podtlak vzduchu v zásobníkových nádržích kladou zvýšené nároky na dimenzování všech částí zásobníku tepla.Increased water pressures and increased overpressure or underpressure of air in storage tanks place increased demands on the dimensioning of all parts of the heat storage tank.

Regulační uzávěry mohou být instalovány také v odbočkách odvětrávacího potrubí k zásobníkovým nádržím a/nebo v odvětrávacím potrubí mezi zásobníkovými nádržemi.Control valves can also be installed in the vent pipe branches to the storage tanks and/or in the vent pipe between the storage tanks.

Ve vnitřním prostoru zásobníku tepla bude zvýšená teplota, což nebude příznivé prostředí pro spolehlivé fůngování vodních a vzduchových uzávěrů.The temperature inside the heat storage tank will be elevated, which will not be a favorable environment for the reliable functioning of water and air seals.

Regulační uzávěry průtoku vody a vzduchu budou s výhodou umístěny nad zásobníkovými nádržemi nebo z boku po obvodu soustavy modulů, tj. ve venkovním prostředí, kde budou zřejmě mnohem nižší a tedy příznivější teploty pro spolehlivé fůngování uzávěrů.The water and air flow control valves will preferably be located above the storage tanks or on the side around the perimeter of the module system, i.e. in an outdoor environment, where temperatures will probably be much lower and therefore more favorable for the reliable functioning of the valves.

V dolním dnu a/nebo horním dnu každé zásobníkové nádrže jsou s výhodou umístěny odbočky oběhového potrubí.Circulation pipe branches are preferably located in the lower bottom and/or upper bottom of each storage tank.

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.Preferably, each storage tank or each group of storage tanks is connected to the circulation unit by a separate circulation pipe with a closure, so that in the event of a failure of any storage tank or group of storage tanks, the operation of the other storage tanks or other groups of storage tanks does not have to be interrupted.

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.Although the storage tank system contains a large amount of hot water overall, if a storage tank or circulation pipe fails, only a limited amount of water will flow out through a separate circuit, so a smaller emergency sump is sufficient to capture it.

Snímače stavu jednotlivých zásobníkových nádrží musí být 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.The status sensors of individual storage tanks must be located inside the storage tank system, but the evaluation meters will preferably be located outside the storage tank system, which will create more favorable conditions for their operation, service and maintenance.

Rozteč modulů je s výhodou větší než jejich průměr. Moduly jsou pak s výhodou mezi sebou spojeny s výhodou pomocí svislých a vodorovných výztuh.The spacing of the modules is preferably greater than their diameter. The modules are then preferably connected to each other, preferably by means of vertical and horizontal stiffeners.

S výhodou jsou části modulu vyztuženy také vnitřními vodorovnými a/nebo svislými výztuhami.Preferably, parts of the module are also reinforced with internal horizontal and/or vertical stiffeners.

S výhodou je stabilní 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.Preferably, the stable or floating heat storage tank is reinforced at least at the level of the upper and lower edges of the storage tanks, the floating heat storage tank also at the level of the upper and lower edges of the floats, with horizontal flanges, which can significantly strengthen the rigidity of the module system in bending and limit the horizontal load on the pipeline.

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.The floats, storage tanks and pedestals in the modules are pressure vessels. As regards the main load, the floats and storage tanks are mainly loaded by internal and/or external overpressure and vertical axial force, the pedestals are mainly loaded by vertical axial force.

- 11 CZ 38485 UI- 11 CZ 38485 UI

Moduly mohou být zhotoveny výhodně s průměrem do 3,6 až 4,0 m, pokud bude nutno dopravovat jejich kruhové díly od výrobce k místu montáže po železnici.Modules can be manufactured advantageously with a diameter of up to 3.6 to 4.0 m, if it is necessary to transport their circular parts from the manufacturer to the assembly site by rail.

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.The horizontal distance between the modules, in relation to the stated diameters, should preferably be 0.4 m, generally so that the floor area of the module system is best utilized for the purposes of the heat storage, but at the same time so that bilateral inspection and maintenance of the module walls and reinforcements is enabled.

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.When repairing a storage tank of one of the modules, it is sufficient to empty only the given storage tank, e.g. by pumping water into another storage tank in the same module or into storage tanks in other modules. During the repair, only the storage tank being repaired will be out of operation, while all other modules can continue to operate. It is necessary to take into account an increase in shear stress between the modules.

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.The preferred layout of the modules in triangular formations is one that provides an optimal solution for the strength and rigidity of the module system, as well as for accessibility for inspection and maintenance of the modules.

Soustava modulů spojených mezi sebou je dosti tuhá a jednotlivé moduly nejsou mezi sebou výškově posuvné.The system of interconnected modules is quite rigid and the individual modules are not vertically movable.

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.With a large width of the module system, its flexibility is still evident, and in order to make the best use of the bearing capacity of the subsoil and foundations and to prevent additional shear and bending stresses from arising in the construction of the module system, it is necessary that the pressure of the modules on their supporting elements, i.e. foundations or floats, is evenly and continuously distributed, i.e. that it corresponds to the bearing capacity of the relevant supporting element in each module.

Únosnost plováku u plovoucího zásobníku tepla je dána hydrostatickým vztlakem a bude konstantní po celou dobu životnosti.The load-bearing capacity of the float in a floating heat storage tank is determined by hydrostatic buoyancy and will be constant throughout its service life.

Únosnost základů u stabilního 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.However, the bearing capacity of the foundations of a stable heat storage system may change over time. For example, due to long-term loading of the subsoil by the module system, compression and compaction of the subsoil may occur. If the subsoil under the module system is not homogeneous, especially in an undermining area, then the subsidence of the subsoil and foundations will not be uniform. The structure of the module system will not be evenly supported and additional shear and bending stresses will arise in it.

Poklesy základů a celé soustavy modulů je z tohoto důvodu výhodné pravidelně měřit a vyhodnocovat.For this reason, it is advantageous to regularly measure and evaluate the settlements of the foundations and the entire module system.

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.The support of the module system must be repaired or rectified, if necessary, by changing the height of the gap between the module structure and the foundation, preferably by inserting or removing pads.

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.Rectification spaces are preferably formed in the modules for rectifying their position on the foundation, preferably so that the lower part of the module under the tank is provided with horizontal reinforcement and mounting holes in the walls of the module.

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.Lifting bags, preferably pneumatic, can be inserted into the rectification space between the horizontal reinforcement and the base through the mounting holes, and by filling the bags with air, the module can be lifted. A pad with a thickness determined according to the measurement results can be inserted into the resulting gap between the module and the base, and by releasing the air from the bags, the module can be lowered onto the pad again.

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.To reduce the required lifting force, it is advantageous to relieve the rectified module or adjacent modules for the duration of the rectification, preferably by pumping water into storage tanks in other modules. After the rectification is complete, the module can be loaded again by pumping water into its storage tanks.

- 12 CZ 38485 UI- 12 CZ 38485 UI

Pokud je stabilní zásobník tepla sestaven z mnoha modulů, pravděpodobnost havarijního vytečení veškeré kapaliny je nepatrná.If a stable heat storage tank is assembled from many modules, the probability of an accidental leakage of all the liquid is small.

Stabilní zásobník tepla proto může být postaven i v blízkosti obydlené oblasti, aniž by došlo k ohrožení bezpečnosti lidí a majetku v této oblasti.A stable heat storage tank can therefore be built near a populated area without endangering the safety of people and property in this area.

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.The heat storage tank is preferably built in the area of an excavated open-pit mine that has no drainage. However, the water that flows into this area must be pumped out to prevent the heat storage tank from flooding. There may also be a risk of landslides.

Modulový zásobník teplaje s výhodou vyztužen pouze svislými výztuhami. Soustava modulů je pak poddajná ve vodorovné rovině.The modular heat storage tank is preferably reinforced only with vertical stiffeners. The module system is then flexible in the horizontal plane.

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.In the case of a modular heat storage system, when rocking on the surface or when the subsoil subsides unevenly, the entire system of modules deforms like an accordion - the walls of the modules deform alternately so that the horizontal circular cross-section of the modules changes to elliptical, flattens or stretches.

Potrubí pod a nad zásobníkovými nádržemi musí být vybaveno kompenzátory, aby se do něj nepřenášelo pnutí z vodorovné deformace zásobníkových nádrží.The pipeline below and above the storage tanks must be equipped with compensators to prevent stress from horizontal deformation of the storage tanks from being transferred to it.

Tuhost soustavy modulů ve vodorovné rovině bude dána prakticky pouze tuhostí den v zásobníkových nádržích, případně v plovácích.The rigidity of the module system in the horizontal plane will be determined practically only by the rigidity of the den in the storage tanks or in the floats.

Soustava modulů stabilního zásobníku tepla bude zvláště tuhá v oblasti ukotvení podstavců k základům.The system of modules of the stable heat storage will be particularly rigid in the area of anchoring the pedestals to the foundations.

Vzhledem k velkému průměru modulů lze deformace stěn modulů udržet v mezích pružnosti materiálu, aby nedošlo k jejich havarijnímu poškození.Due to the large diameter of the modules, deformations of the module walls can be kept within the limits of the material's elasticity to prevent accidental damage.

S výhodou jsou 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.Preferably, the perimeter modules in the floating heat storage tank are reinforced with horizontal stiffeners at a level above the water level in the base tank. These stiffeners will serve to transfer horizontal forces between the perimeter modules and the tensile anchorage of the floating heat storage tank on the shore of the base tank when the floating heat storage tank is loaded by crosswinds.

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.When the floating heat storage tank swings on the water surface in the base tank, the floating heat storage tank will oscillate cyclically, deforming in the horizontal plane both at the level of the floats and at the level of the storage tanks; in the first half of the cycle, it will compress in the upper plane and expand in the lower plane, in the second half of the cycle it will deform in the opposite direction.

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.Preferably, all modules in the module system are reinforced with connected horizontal stiffeners at a level above the water level in the base tank. The stiffeners will serve to transfer horizontal forces between the peripheral modules and the tensile anchorage of the floating heat storage tank on the shore of the base tank when the floating heat storage tank is loaded by crosswinds and will also prevent horizontal deformation of the modules at the level of the horizontal stiffener.

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.When the floating heat storage tank swings on the water surface in the base tank, the module system will sag, deforming horizontally slightly at the level of the floats and the vast majority of the deformation taking place at the level of the storage tanks. It will not deform horizontally at the level of the horizontal reinforcement. The advantage is that the pipes and the working platform will not deform horizontally at this level.

Stabilní 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 úrovniA stable modular heat storage system will behave similarly. When the subsoil subsides in a certain area within the area built up by the module system, the module system will sag, while it will not deform horizontally at the foundation level and the vast majority of the deformation will take place at the level of the

- 13 CZ 38485 UI 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.- 13 CZ 38485 UI of storage tanks - in the area of subsidence of the subsoil and consequently of the foundations, the modules at the level of the upper edge of the storage tanks will be compressed in the horizontal plane. If the subsidence of the subsoil occurs at the edge of the module system, the modules at the level of the upper edge of the storage tanks will expand here.

Obdobně při náporu bočního větru se deformace soustavy modulů projeví nejvíce v úrovni horní hrany zásobníkových nádrží.Similarly, when subjected to crosswind, the deformation of the module system is most evident at the level of the upper edge of the storage tanks.

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.The float is the lower part of the module, which is almost completely submerged in the base tank and its buoyancy determines the weight, and therefore the weight of all parts of the module. The float is a pressure vessel, preferably a closed pressure vessel, which is loaded primarily by the external water pressure and the weight of the supported parts of the module. The lateral external water pressure acting on the walls of the float increases linearly with the depth of immersion of the float. The floats may have internal rings to reinforce against external pressure and to ensure dimensional stability.

Plováky jsou s výhodou plněny plynem, s výhodou inertním plynem, s výhodou dusíkem, s výhodou vysušeným plynem, který omezuje korozi materiálu plováku.The floats are preferably filled with a gas, preferably an inert gas, preferably nitrogen, preferably a dried gas, which limits corrosion of the float material.

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 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.In order to lighten the structure, the float is preferably filled with gas so that its internal overpressure is as much as possible equalized with the external overpressure of water when immersed in the base tank. The float therefore does not have to be as thoroughly reinforced against collapse as when loaded with one-sided external overpressure and can be significantly lighter. The internal overpressure of the float is preferably equal to the greatest external overpressure of water, which corresponds to the full immersion of the float. The internal overpressure of the float is preferably higher than the external overpressure of water corresponding to their greatest specific immersion depth in the base tank, which increases the float's resistance to accidental external overload by hitting the bottom or to sabotage.

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 hladiny vody v základní nádrži.The horizontal stiffeners between the floats are preferably provided with openings to allow vertical flow of water around the floats, and the vertical stiffeners between the floats in the upper part of the floats are also preferably provided with openings to allow horizontal flow of air between the floats above the water surface during the vertical movement of the floats in the water when filling and emptying the storage tanks or when the floating heat storage tank is rocked on the surface of the base tank. The air space between the floats above the water surface in the base tank is loosely connected to the air space of the base tank through the ventilation openings. When the floating heat storage tank is rocked, the water in the base tank flows vertically around the floats. This limits the height fluctuations of the water level in the base tank.

Při dalším provozu je výhodné odvětrávací otvory uzavřít, aby nedocházelo k odpařování vody v tomto prostoru a aby se omezilo vytváření minerálních usazenin na vnějších 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.During further operation, it is advantageous to close the ventilation openings to prevent water evaporation in this space and to limit the formation of mineral deposits on the outer walls of the floats. The closed space between the floats helps to compensate for the swaying of the floating heat storage tank; when the floating heat storage tank sways, the water in the base tank flows horizontally around the floats. As a result of the swaying of the floating heat storage tank, the water level in the base tank may fluctuate more in height. It is advantageous to check and possibly regulate the gas pressure in this closed space so that it does not cause the floating heat storage tank to tilt permanently. In this embodiment, it is advantageous to fill the space between the floats above the water level with an inert gas to limit corrosion of the affected part of the floats.

Základ je s výhodou zhotoven z betonu, s výhodu je beton armovaný, s výhodou je beton předepjatý.The foundation is preferably made of concrete, preferably reinforced concrete, preferably prestressed concrete.

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.When heating a system of modules, it can be expected that the foundations and steel structure of the modules will have different temperatures and therefore will exhibit different expansion.

Základy pod jednotlivými moduly nebo pod skupinami modulů jsou proto mezi sebou s výhodou odděleny dilatačními spárami.The foundations under individual modules or groups of modules are therefore preferably separated from each other by expansion joints.

- 14 CZ 38485 UI- 14 CZ 38485 UI

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 povrch je výhodné chránit proti vzniku minerálních usazenin.Storage tanks and floats, as well as circulation pipes and circulation units, are exposed to water, so it is advisable to make them from corrosion-resistant material, even if it is more expensive. It is advisable to protect their surface against the formation of mineral deposits.

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.The pedestals around the perimeter of the heat storage tank, or at least the peripheral parts of the pedestals, are preferably made of a material resistant to the corrosion of the outside air. The pedestals in the interior of the heat storage tank can then be made of a cheaper material, provided that the long-term reliability of the circulation pipe is ensured in order to prevent an increase in humidity in the pedestal area.

Moduly jsou během provozu zatěžovány proměnlivě změnou teploty vody v zásobníkových nádržích. V potrubí proto musí být umístěno dilatační zařízení pro plynulé přizpůsobení jeho délky teplotním změnám modulů. Dilatačním zařízením jsou s výhodou vlnovcové kompenzátory, s výhodou obloukové kompenzátory umístěné v potrubí.During operation, the modules are loaded variably by changes in the temperature of the water in the storage tanks. Therefore, an expansion device must be placed in the pipeline to continuously adjust its length to temperature changes in the modules. The expansion device is preferably a bellows compensator, preferably an arch compensator placed in the pipeline.

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.By using inert gas to fill the space above the water level in storage tanks, it is advantageous to prevent unwanted proliferation of flora and fauna in the heat storage tank, thereby increasing the density of water and wear and tear on hydraulic equipment and distribution systems.

Z uvedených důvodů se zmenšuje nutnost čištění stěn zásobníkových nádrží a potrubí od organických i anorganických nánosů.For the above reasons, the need to clean the walls of storage tanks and pipes from organic and inorganic deposits is reduced.

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.The space between the storage tanks, as well as the entire space inside and outside the pedestals, may also be filled with nitrogen or another suitable inert gas, preferably dried gas, to increase corrosion protection.

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.The composition and pressure of the protective gas filling in the modules, in their parts and in the space between them is advantageously checked continuously using measuring instruments, which makes it possible to detect leaks in the structure in a timely manner and ensure the elimination of the defect promptly.

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.It is advantageous to install permanent inert gas distribution in the heat storage tank to allow for operational replenishment or replacement of the gas charge to ensure maximum reliability, safety and service life of the modules.

Tlakové nádoby, oběhové potrubí, případně i odvětrávací potrubí, jsou s výhodou opatřeny pojistnými ventily, které brání překročení bezpečného přetlaku nebo podtlaku inertního plynu, aby nemohlo dojít k poškození částí zásobníku tepla.Pressure vessels, circulation pipes, and possibly also ventilation pipes, are preferably equipped with safety valves that prevent the safe overpressure or underpressure of the inert gas from being exceeded, so that parts of the heat storage tank cannot be damaged.

Vnější povrch nebo i vnitřní povrch částí zásobníku teplaje s výhodou opatřen nátěrem proti korozi.The outer surface or even the inner surface of the heat storage parts is preferably provided with an anti-corrosion coating.

Vnější povrch zásobníku teplaje s výhodou opatřen pláštěm pro zvýšení balistické odolností.The outer surface of the heat reservoir is preferably provided with a jacket to increase ballistic resistance.

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.Preferably, the bases are formed by a lattice structure, which is preferably made of a corrosion-resistant material and is preferably provided with a protective coating. The lattice structure offers less resistance to wind flow, so that the floating heat storage tank is not as prone to swaying on the water surface in the base tank.

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.The lattice structure is preferably provided with a peripheral shell, which allows the internal space to be filled with an inert gas to limit corrosion of the lattice structure. The peripheral shell is preferably made of a corrosion-resistant material and is advantageously provided with a protective coating. However, continuous peripheral walls of the heat storage increase resistance to wind flow.

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.At greater depths of immersion of the float in the base tank, it is advantageous to divide the float into multiple compartments in height, which are separated from each other by a pressure partition, preferably in the shape of a domed bottom.

- 15 CZ 38485 UI- 15 CZ 38485 UI

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.Each float section, also known as a segment, is filled with gas, preferably to an internal overpressure that equals as much as possible the external overpressure of water corresponding to the greatest immersion depth of the segment in the base tank.

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.With increasing depth of placement, the segments are filled with gas to a higher internal pressure, which is balanced by the external water pressure, and the wall thickness of the segments can be significantly smaller than if there was a uniform internal pressure throughout the float corresponding to the maximum immersion depth of the float in the base tank. This further significantly reduces the weight of the float.

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.It is advantageous to create transfer pressure chambers in the upper floors of the segments to allow maintenance workers to enter segments with different gas pressures. The chambers must be equipped with reliable closures that prevent the passage of gas with different pressure between the segments.

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.The depth of the basic reservoirs, especially those of natural origin, is not uniform. Since the bottom of the basic reservoir usually slopes gradually to the greatest depth in one or more places of its surface, the depth levels of greater depths occupy a smaller area than the depth levels of shallower depths.

Obdobně únosnost podloží zřejmě nebude po celé ploše modulového zásobníku tepla rovnoměrná.Similarly, the bearing capacity of the subsoil will probably not be uniform over the entire area of the modular heat storage tank.

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.In order to achieve the greatest possible capacity, it is advantageous to make the best use of not only the area of the land of the modular heat storage facility, but also the depth of the base tank, or the bearing capacity of the subsoil, for the purposes of the modular heat storage facility.

Modulový zásobník tepla může být výhodně sestaven z modulů s jednotnou výškou podle nejmenší zvolené hloubkové úrovně v základní nádrži, resp. podle nejmenší únosnosti podloží v ploše modulového zásobníku tepla.The modular heat storage tank can be advantageously assembled from modules with a uniform height according to the smallest selected depth level in the base tank, or according to the smallest bearing capacity of the subsoil in the area of the modular heat storage tank.

Čím hlubší úroveň pro hlubší ponoření plováků je zvolena, tím bude plovoucí modulový zásobník tepla zaujímat v základní nádrži menší plochu.The deeper the level for deeper immersion of the floats is chosen, the smaller the floating modular heat storage tank will occupy in the base tank.

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.However, as the area of the floating modular heat storage tank decreases according to the selected depth level and the depth increases, the stability of the floating modular heat storage tank decreases, which must therefore have a smaller height, which can adversely increase the specific price and investment requirements of the floating modular heat storage tank in relation to the thermal capacity in CZK/kWh.

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.All circulation units in this modular heat storage tank have the same hydrostatic head and, if they are ideally of the same performance, can be replaced, for example, when regulating the total performance or in the event of a fault.

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.The modular heat storage tank can be advantageously assembled from modules with different heights according to the depth profile of the base tank, or according to the different bearing capacity of the subsoil in the area of the modular heat storage tank.

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.A heat storage tank with modules of different heights according to depth levels or according to the bearing capacity of the subsoil may advantageously comprise storage tanks of different heights according to depth levels or bearing capacity of the subsoil, with the bases having a uniform height.

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.In order to increase the capacity of the modular heat storage system, not only the area of the base tank or land is better utilized, but also the depth of the base tank or the different bearing capacity of the subsoil.

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 stabilního modulového zásobníku tepla.This design allows the axis of the center of gravity of the modular heat storage to always be identical to the axis of buoyancy of a floating modular heat storage, or to the axis of the center of gravity of the bearing capacity of the subsoil in the case of a stable modular heat storage.

- 16CZ 38485 UI- 16CZ 38485 UI

Tato skutečnost, spolu s velkou šířkou modulového zásobníku tepla, umožňuje dobře zajistit jeho stabilitu i při velké výšce modulů.This fact, together with the large width of the modular heat storage, makes it possible to ensure its stability even with a large module height.

Z hlediska zajištění stability proti převrácení nemusí být sestava modulů u stabilního zásobníku tepla tak široká jako u plovoucího zásobníku tepla, protože podloží je mnohem méně poddajné než voda.In terms of ensuring stability against overturning, the module assembly for a fixed heat storage tank does not need to be as wide as for a floating heat storage tank, because the subsoil is much less pliable than water.

Pro každou skupinu modulů se stejnou výškou je s výhodou k dispozici odpovídající oběhové soustrojí nebo skupina oběhových soustrojí se stejnou hydrostatickou výškou.For each group of modules with the same height, a corresponding circulation unit or group of circulation units with the same hydrostatic head is preferably available.

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.Preferably, in a floating modular heat storage tank, the height of the storage tanks for the modules for all depth levels is the same, but their horizontal cross-section is different, whereby the ratio of the horizontal cross-section of the storage tanks for the modules of a certain depth level to the horizontal cross-section of the storage tanks for the modules of the greatest depth level is equal to the ratio of the draft of the floats for the modules of a certain depth level to the draft of the floats for the modules of the greatest depth level.

Obdobně ve stabilním modulovém zásobníku tepla je 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.Similarly, in a stable modular heat storage tank, the height of the storage tanks in the modules for all subsoil bearing capacities is preferably the same, but their horizontal cross-section is different, with the ratio of the horizontal cross-section of the storage tanks in the modules with a certain subsoil bearing capacity to the horizontal cross-section of the storage tanks in the modules with the greatest subsoil bearing capacity being equal to the ratio of the certain subsoil bearing capacity to the greatest subsoil bearing capacity.

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.A heat storage tank of this design with modules of different heights according to depth levels or bearing capacity of the subsoil can advantageously contain storage tanks of the same height, while the base heights are the same and the hydrostatic head is the same for all modules. The modules differ only in the immersion depth of the floats or the bearing capacity of the foundations and the diameter of the storage tanks.

Proto mohou být všechny zásobníkové nádrže v celém zásobníku tepla spojeny společným oběhovým potrubím.Therefore, all storage tanks in the entire heat storage system can be connected by a common circulation pipe.

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.Water circulation can be carried out using any circulation unit regardless of the diameter of the storage tank, a uniform type of circulation units can be used and the demands on coordination and regulation of their operation will be reduced.

S výhodou může být i průměr podstavců stejný jako průměr zásobníkových nádrží se zmenšeným průměrem, čímž se konstrukčně zjednoduší přenos zatížení mezi nimi.Advantageously, the diameter of the pedestals can also be the same as the diameter of the storage tanks with a reduced diameter, thereby structurally simplifying the load transfer between them.

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.Since the diameter of the floats and the spacing between the modules remain the same, the reinforcements between the storage tanks, or between the bases of smaller diameter, must have a greater width and thickness in order to bridge the distance between the modules and to ensure the rigidity of the mutual connection of the modules.

Plovoucí modulový zásobník tepla může s výhodou obsahovat souvislé dno prostoru plováků.The floating modular heat storage tank may advantageously comprise a continuous bottom of the float space.

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.Preferably, the continuous bottom of the floating modular heat storage tank is formed in such a way that the spaces between the floats of the individual modules are closed by domed bottoms at the level of their lower bottoms; preferably, the same material from which the floats are made is used to close the given spaces.

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.This modification uses the water space of the base tank between the floats of the floating modular heat storage tank to increase the volume of the gas space of the floats of the floating modular heat storage tank, thereby increasing the buoyancy of the float part of the floating modular heat storage tank.

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.The side walls of the module system in the area of the floats will preferably be protected against the effects of water in the base tank, where salt water in particular has particularly strong corrosive effects.

- 17CZ 38485 UI- 17CZ 38485 UI

S výhodou lze uzavřít také prostor mezi plováky, případně i mezi jejich segmenty, v úrovni jejich horních den.It is also advantageous to close the space between the floats, or possibly between their segments, at the level of their upper ends.

Pak může být tento jednodílný nebo vícedílný prostor, Ij. 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.Then this single-part or multi-part space, Ij. segments, between the floats can be filled with the same internal overpressure of gas, preferably inert, as the space inside the floats, or segments, thereby equalizing the external and internal pressures on the side walls of the floats, or segments, and also on the bottoms of the floats.

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.The bottoms of the floats and the vertical walls of the floats in the peripheral modules can be advantageously made of a corrosion-resistant material, the walls of the floats in the modules in the interior of the floating modular heat storage tank can be made of a cheaper material, which reduces the price of the floating modular heat storage tank.

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.In a system of modules, it is advantageous to create a continuous bottom for the storage tanks by closing the space between the storage tanks at the level of the lower bottoms and then using this space to fill with water.

S výhodou lze 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.It is advantageous to create a continuous bottom for storage tanks by closing the space between the storage tanks at the level of the upper bottoms. Then the space above the water surface can also be filled with a protective atmosphere, similar to the inside of the storage tanks.

S výhodou lze prostory mezi plováky a zásobníkovými nádržemi vybavit odvětrávacím potrubím a dále zabezpečit jako samotné plováky a zásobníkové nádrže.It is advantageous to equip the spaces between the floats and storage tanks with ventilation pipes and further secure them like the floats and storage tanks themselves.

Využitím prostoru mezi plováky pro zvýšení jejich vztlaku a prostoru mezi zásobníkovými nádržemi pro naplnění vodou se významně zvýší efektivnost využití únosnosti podloží či prostoru základní nádrže na ploše zásobníku tepla a tím jeho kapacita zásobníku tepla pro skladování tepla, a to bez zhoršení jeho stability.By using the space between the floats to increase their buoyancy and the space between the storage tanks to fill with water, the efficiency of using the bearing capacity of the subsoil or the space of the base tank on the surface of the heat storage tank will significantly increase, and thus the capacity of the heat storage tank for heat storage, without impairing its 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.When using a structure of modules connected to each other by vertical stiffeners, the storage tanks must also be reinforced with internal vertical stiffeners and the vertical stiffeners between the peripheral storage tanks must be strengthened to withstand the one-sided load from the hydrostatic pressure of water between the modules.

U tohoto provedení nelze provozovat jednotlivé moduly nebo mezery mezi nimi odlišně od 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.In this design, individual modules or the gaps between them cannot be operated differently from other modules, e.g. in the event of a module failure, because inadmissible mechanical stress would arise in the module walls and vertical reinforcements with different loads due to hydrostatic water pressure.

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.The spacing of the modules is preferably equal to their diameter. The modules are preferably connected to each other directly by their walls. The connection of the walls is preferably carried out using connecting components, preferably using screws or rivets. The connection of the walls is preferably carried out using spot or line welds.

Oproti spojení modulů svislými výztuhami je zde výhodou 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.Compared to connecting modules with vertical stiffeners, the advantage here is better use of the heat storage space for heat storage purposes, better use of the bearing capacity of the subsoil and the space of the base tank on the surface of the heat storage, without impairing its stability.

Tento druh konstrukce umožní snížení měrných nákladů na materiál oproti konstrukci modulů se svislými výztuhami a může dále zjednodušit výrobu dílů a montáž.This type of construction will allow for a reduction in specific material costs compared to the construction of modules with vertical stiffeners and can further simplify part production and assembly.

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.However, access to the joints is only possible from the interior of the modules. The interior surface of the module walls can be inspected over the entire area, the exterior surface of the module walls can only be inspected in part, because the module walls are close together in the joint area and access to the space between the modules is quite difficult.

Využití prostoru mezi zásobníkovými nádržemi k naplnění vodou je zde možné jen za cenuUsing the space between the storage tanks to fill with water is only possible here at a cost

- 18 CZ 38485 UI vyztužení vnitřního prostoru zásobníkových nádrží svislými výztuhami přes celý průměr.- 18 CZ 38485 UI reinforcement of the internal space of storage tanks with vertical reinforcements across the entire diameter.

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 spcjů mezi moduly.The module spacing is preferably smaller than their diameter. It is then advantageous to assemble the heat storage module system from vertical modules that are interconnected, intersecting each other in plan view, thereby creating a mutual connection, preferably in a triangle, without the need for external or internal vertical stiffeners or any other type of reinforcement of the vertical joints between the modules.

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.The entire space of the module system is used for heat storage purposes, the bearing capacity of the subsoil or the space of the base tank on the surface of the heat storage tank is fully utilized, without impairing its 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.This type of construction will allow for a reduction in specific material costs compared to the construction of modules with vertical stiffeners and can further simplify the production of parts and the assembly of the heat storage.

V závislosti na poměru průměru a rozteče modulů má propojení modulů různý tvar a různé výhody i nevýhody.Depending on the ratio of the diameter and pitch of the modules, the connection of the modules has a different shape and various advantages and disadvantages.

Jestliže se stěny modulů protínají v jednom bodě, svary stěn modulů jsou soustředěny do tohoto jednoho bodu, což je nevýhodné pro zajištění kvality svarů.If the module walls intersect at one point, the module wall welds are concentrated at this one point, which is disadvantageous for ensuring the quality of the welds.

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.In order to reduce the thermal load on the welded area and improve the quality of the welds, it is advantageous to choose the module spacing so that only two module walls intersect at one point. This can be achieved by increasing or decreasing the module spacing. When the module spacing is increased compared to the diameter, the wall overlap decreases and the space between them is less accessible for inspection of the inner walls of the modules, the rigidity of the module system is lower, but the use of the module material per unit area of the module system is more advantageous. When the module spacing is reduced compared to the diameter, the wall overlap increases and the space between them is better accessible for inspection of the inner walls of the modules, the rigidity of the module system is higher, but the use of the module material per unit area of the module system is less advantageous.

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.There is the possibility of operating individual modules or shutting them down in the event of a failure independently of the other modules, without dangerous loads occurring in the walls of the other modules due to different lateral hydrostatic water pressure.

S výhodou je každý prostor vzniklý propojením modulů připojen uzavíratelnou odbočkou k oběhovému potrubí a potažmo k oběhovému soustrojí. Kromě připojení vnitřního prostoru zásobníkové nádrže je nutno vytvořit další připojení prostorů vzniklých propojením modulů. Celkový počet odboček oběhového potrubí se tak zvýší.Preferably, each space created by connecting the modules is connected by a closable branch to the circulation pipe and thus to the circulation unit. In addition to connecting the internal space of the storage tank, it is necessary to create additional connections to the spaces created by connecting the modules. This increases the total number of branches of the circulation pipe.

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.In order to maximize the space utilization of a system of modules with different diameters of storage tanks, it may be advantageous to connect part of the storage tanks and entire modules with a larger diameter by connecting the walls and part of the storage tanks and entire modules with a smaller diameter by connecting the reinforcements.

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.The bottoms of the floats, or their segments, are preferably provided with openings with closures for the possibility of flooding the internal space of the floats to align the position of the floating heat storage, e.g. during the assembly of modules, during repairs or when resolving a malfunction of the floating heat storage. For rapid flooding of the floats in the event of an accident, the bottoms of the floats, or their segments, are preferably provided with pressure fuses.

Pro přenos tepla teplonosnou tekutinou v zásobníku tepla slouží s výhodou oběhové potrubí s oběhovým čerpadlem (pro kapaliny) nebo oběhovým kompresorem (pro plyny), které překonává hydraulické odpory při proudění teplonosné tekutiny v oběhovém potrubí.For heat transfer by the heat transfer fluid in the heat storage tank, a circulation pipe with a circulation pump (for liquids) or a circulation compressor (for gases) is preferably used, which overcomes hydraulic resistance during the flow of the heat transfer fluid in the circulation pipe.

V tekutinovém potrubí proudí tekutina, ve vodním potrubí proudí voda, v plynovém potrubí proudí plyn, ve vzduchovém potrubí proudí vzduch.Liquid flows in a fluid pipe, water flows in a water pipe, gas flows in a gas pipe, and air flows in an air pipe.

- 19CZ 38485 UI- 19CZ 38485 UI

Teplá voda má menší hustotu, a proto stoupá do horní části zásobníkové nádrže. Z této skutečnosti s výhodou vychází uspořádání oběhového potrubí pro dosažení co nej lepší účinnosti přenosu tepla v zásobníku tepla.Hot water has a lower density and therefore rises to the top of the storage tank. This fact is advantageously used in the arrangement of the circulation pipes to achieve the best possible heat transfer efficiency in the heat storage tank.

Oběhové potrubí v zásobníku teplaje 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.The circulation pipe in the heat storage tank is preferably designed so that the ends of the circulation pipe are immersed in the heat transfer fluid in the storage tank. The circulation pipe connects the spaces of the storage tank containing the heat transfer fluid without interrupting the fluid column through space with another fluid (or immediately, directly, continuously), so that the fluid flow is continuous.

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.The circulation pipe for supplying heat to the storage tank is preferably arranged so that the branch of the circulation pipe for drawing off cooled water is located in the lower part of the storage tank, and the branch of the circulation pipe for supplying heated water is located in the upper part of the storage tank.

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.The circulation pipe for taking heat from the storage tank is preferably arranged so that the branch of the circulation pipe for supplying cooled water is located in the lower part of the storage tank, the branch of the circulation pipe for taking heated water is located in the upper part of the storage tank.

V zásobníku tepla má oběhové potrubí výhodně pravoúhlé uspořádání a má tedy svislou a vodorovnou část.In the heat storage tank, the circulation pipe preferably has a rectangular configuration and thus has a vertical and a horizontal part.

Svislá část oběhového potrubí může být umístěna uvnitř nebo vně zásobníkové nádrže.The vertical part of the circulation pipe can be located inside or outside the storage tank.

S výhodou je každá zásobníková nádrž vybavena samostatným oběhovým potrubím. V takovém případě postačuje k regulaci průtoku pouze jeden uzávěr v oběhovém potrubí.Preferably, each storage tank is equipped with a separate circulation pipe. In this case, only one valve in the circulation pipe is sufficient to regulate the flow.

S výhodou je ke dnu každé zásobníkové nádrže připojena potrubní odbočka k vodorovné části oběhového potrubí, Ij. ke sběrnému oběhovému potrubí, které tvoří potrubní síť pod zásobníkovými nádržemi.Preferably, a pipe branch is connected to the bottom of each storage tank to a horizontal part of the circulation pipe, Ij. to the collecting circulation pipe, which forms the pipe network under the storage tanks.

S výhodou jsou takto spojeny zásobníkové nádrže se stejnou hydrostatickou výškou ve skupině sousedících modulů. Skupina sousedících modulů má k 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.Preferably, storage tanks with the same hydrostatic head in a group of adjacent modules are connected in this way. The group of adjacent modules has one common circulation unit available. The pipe branch at each storage tank is preferably equipped with a shut-off valve so that the flow rate and water level in each storage tank can be reliably controlled.

S výhodou jsou sběrným oběhovým potrubím spojeny všechny zásobníkové nádrže u modulů se stejnou hydrostatickou výškou, přičemž daná vodorovná síť sběrného oběhového potrubí je napojena na oběhové soustrojí umístěné s výhodou po obvodu soustavy modulů.Preferably, all storage tanks in modules with the same hydrostatic height are connected by a collecting circulation pipe, with the given horizontal network of collecting circulation pipes being connected to a circulation unit preferably located around the perimeter of the module system.

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.Here too, the pipe branch at each storage tank will preferably be equipped with a shut-off valve so that the flow rate and water level in each storage tank can be reliably regulated.

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.Preferably, from each separate liquid space, i.e. from each storage tank and from each space between them, a circulation pipe is led to the periphery of the heat storage tank and is equipped with a closure.

Svislé oběhové potrubí může být s výhodou umístěno u obvodových modulů, s výhodou u každého obvodového modulu.The vertical circulation pipe may advantageously be located at the circuit modules, preferably at each circuit module.

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.Preferably, the horizontal and/or vertical circulation pipe is formed from several parallel runs in order to reduce the diameter, wall thickness and weight of each run of the circulation pipe, which will increase the overall hydraulic losses but will facilitate the production, transport, installation and maintenance of the circulation pipe.

Svislé oběhové potrubí může mít tloušťku stěny odstupňovanou podél své výšky podle statického a dynamického tlaku vody.The vertical circulation pipe may have a wall thickness graded along its height according to the static and dynamic water pressure.

-20CZ 38485 UI-20CZ 38485 UI

Prostory mezi zásobníkovými nádržemi vzniklé propojením modulů je možné spojit s prostory uvnitř modulů různými variantami potrubí nebo otvorů.The spaces between the storage tanks created by connecting the modules can be connected to the spaces inside the modules using various pipe or hole options.

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.However, due to the circular shape of the storage tanks, when draining or filling individual storage tanks, e.g. due to a malfunction, it is necessary to follow a procedure for shutting down or filling adjacent storage tanks so that all storage tanks are only loaded with internal overpressure.

U zásobníku tepla 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.In a heat storage tank, the walls of the storage tanks between the modules preferably contain flow openings that can serve as a supplement or alternative to the circulation pipe, which is particularly advantageous for storage tanks that have the same height.

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.When filled with water, the storage tank spaces form connected containers and for circulation pumping, a common circulation pipe, which is connected to the side of the storage tanks, is sufficient; a horizontal collecting circulation pipe does not need to be installed.

Společné oběhové potrubí je pak s výhodou připojeno k oběhovému soustrojí umístěnému na obvodu soustavy modulů.The common circulation pipe is then preferably connected to a circulation unit located on the periphery of the module system.

Průtokové otvory jsou přístupné až po vyprázdnění všech zásobníkových nádrží.The flow openings are only accessible after all storage tanks have been emptied.

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.Preferably, these openings are equipped with valves, preferably control valves, preferably remotely controlled valves. The valves have control elements led into the space under the storage tanks so that they are accessible at any time. This is an advantage in the event of a failure of the storage tank, which can then be shut down without the need to empty the other storage tanks.

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.Due to the resistance of the pumped fluid when flowing between the internal spaces, the water will not circulate evenly in these spaces. The temperature equalization between the tanks at the center and at the periphery of the tank system is worse than when each tank or each group of tanks is connected to the circulation pipe separately.

Odpory v průtokových otvorech a tím i nerovnoměrnost využívání zásobníkových nádrží se zvyšují s rostoucí průtokovou rychlostí vody.Resistance in the flow openings and thus the uneven use of storage tanks increases with increasing water flow rate.

Nerovnoměrnost plnění nebo vypouštění zásobníkových nádrží vodou lze obecně snížit až 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.Uneven filling or draining of storage tanks with water can generally be reduced or eliminated by throttling the air flow in the vent pipe above the water level in the storage tanks. For storage tanks that are closer to the circulation system, the need for throttling the air flow is greater. For a design of a module system with flow openings, the unevenness of the water flow will probably be greater and therefore the need for throttling the air flow will also be greater.

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.For this purpose, it will probably be advantageous to equip the heat storage tank with a device, preferably control valves, for regulating the air pressure above the water level in the individual storage tanks.

Pro zvýšený hydrostatický tlak vody a přetlak vzduchu však musí být zásobníkové nádrže podstatně více dimenzovány, což zvyšuje náklady na zásobníkové nádrže.However, due to the increased hydrostatic water pressure and air overpressure, the storage tanks must be significantly larger in size, which increases the cost of the storage tanks.

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.When repairing a damaged part of a storage tank with flow openings without closures, it is necessary to empty the entire heat storage tank and the entire heat storage tank is out of operation during the repair.

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 zásobníkovouIn the case of a heat storage tank with closures in the flow openings between the storage tanks, a damaged storage tank can be repaired by first emptying the damaged tank and possibly also the adjacent storage tanks, e.g. by pumping water from the shut-down storage tanks into the other storage tanks or into the emergency sump, and then repairing the damaged storage tank. The other storage tanks can be used for heat storage during the repair. After the repair, the water is pumped back into the empty storage tanks and the repaired storage tank is

-21 CZ 38485 UI nádrž lze opět používat.-21 CZ 38485 UI tank can be used again.

Pro účely oprav je proto výhodné ponechat v zásobníkových nádržích odpovídající volný objem.For repair purposes, it is therefore advantageous to leave adequate free volume in the storage tanks.

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.The design of storage tanks with flow openings is particularly advantageous when storing thermal or pressure energy of gas, given that gases have a significantly lower viscosity than liquids, and therefore energy losses due to gas flow in the flow openings are significantly lower.

S výhodou od každého samostatného plynového prostoru, 1j. plováku a jeho segmentu, zásobníkové nádrže a podstavce i prostoru mezi nimi, je plynové potrubí vyvedeno k obvodu zásobníku tepla.Preferably, a gas pipe is led from each separate gas space, the float and its segment, the storage tank and the base, and the space between them to the perimeter of the heat storage tank.

S výhodou od každého samostatného plynového prostoru je plynové potrubí vybaveno samostatným uzávěrem.Advantageously, the gas pipe is equipped with a separate closure for each separate gas space.

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.This will extend the length of the gas pipeline, but the valves can be located in a cooler space, which will significantly increase the reliability of operation of these valves and improve working conditions for operation and maintenance even at increased temperatures in the module space.

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.When the circulating water temperature increases, the gas temperature in the gas spaces of the heat storage tank also increases and, if these spaces are closed, the gas pressure also increases.

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 zásobníků, ze kterých bude možno plyn zase odebírat pro doplnění do plynových prostorů zásobníku tepla při poklesu teploty a tím i tlaku plynu.In order to avoid the need to burden the gas pressure vessels and gas pipelines with this increased pressure, it is advantageous to equip the heat storage with a compressor station. Here, the excess gas from the gas spaces will be compressed or even liquefied and stored in tanks, from which the gas can be withdrawn again to replenish the gas spaces of the heat storage when the temperature and thus the gas pressure drop.

Aby se moduly nedeformovaly rozdílně a zůstávaly zarovnány do stejné výškové úrovně, je nutno plnit zásobníkové nádrže proporcionálně ve všech modulech.To prevent the modules from deforming differently and remaining aligned to the same height level, it is necessary to fill the storage tanks proportionally in all modules.

Jestliže nebudou zásobníkové nádrže ve všech oddělených modulech nebo skupinách modulů plněny proporcionálně, tyto moduly nebo skupiny modulů nebudou zatíženy úměrně podle jejich nosnosti a jejich celková výška se v průběhu plnění bude vzájemně lišit. Jejich celkové výšky se vyrovnají, až bude plnění všech zásobníkových nádrží dorovnáno tak, že bude proporcionální, např. až bude plnění zcela dokončeno.If the storage tanks in all separate modules or groups of modules are not filled proportionally, these modules or groups of modules will not be loaded proportionally according to their load capacity and their total height will differ from each other during the filling process. Their total heights will be equalized when the filling of all storage tanks is equalized so that it is proportional, e.g. when the filling is completely completed.

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 a umístit zde i uzávěr dané odbočky.In embodiments where the circulation units are located around the perimeter of the module system, it may be advantageous to run a branch of the circulation pipe from each storage tank to the perimeter of the module system and to place the closure of the branch there.

Do tohoto prostoru lze s výhodou vyvést i měřicí a vyhodnocovací přístroje od snímačů u jednotlivých zásobníkových nádrží.Measuring and evaluation devices from sensors at individual storage tanks can also be advantageously brought into this space.

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 přečerpávané vody.Although the water flow losses in the circulation pipe will increase, the areas with the valves in the circulation pipe located around the perimeter of the module system can be more easily air-conditioned so that favorable conditions are created for the operation of the valves and measuring instruments and for the operating and maintenance personnel. The reliability and safety of the heat storage will thus be ensured even at increased temperatures of the pumped water.

S výhodou je oběhové soustrojí upevněno na vnější straně soustavy modulů, takže je lépe přístupné pro údržbu.Preferably, the circulation unit is mounted on the outside of the module assembly, so that it is more accessible for maintenance.

U plovoucího zásobníku tepla se oběhové soustrojí s výhodou pohybuje sousledně se zásobníkem, s výhodou s ním může být spojeno.In a floating heat storage tank, the circulation unit preferably moves in line with the storage tank, and can preferably be connected to it.

S výhodou může být oběhové soustrojí umístěno mimo soustavu modulů.Advantageously, the circulation unit can be located outside the module system.

-22 CZ 38485 UI-22 CZ 38485 UI

V případě plovoucího zásobníku teplaje 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.In the case of a floating heat storage tank, the circulation unit is preferably located in a pontoon or in another floating device. The circulation unit is connected to the module system preferably by means of a sliding or articulated device, the circulation pipe in this part preferably being of a flexible, articulated or telescopic design, which allows for the compensation of mutual movements between the circulation unit and the module system, in particular when the floating heat storage tank is rocking on the water surface in the base tank. The circulation pipe in this part is preferably made of plastic, preferably reinforced.

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.Since the circulation unit moves at the water level, it is more easily accessible for assembly and maintenance. The disadvantage is longer and more complex paths for heat transfer, which is associated with energy losses and possibly a shorter service life of the flexible circulation pipe.

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.In this context, the circulation unit can preferably be firmly connected to the base tank, preferably placed on a structure attached to the bottom of the base tank, preferably in a hollow tube, or preferably placed on the bank of the base tank.

U stabilního 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.In a stable heat storage tank, the circulation unit does not have to be connected to the module system by a fixed circulation pipe, but the circulation pipe is preferably of a flexible, articulated or telescopic design, which allows to compensate for any, in particular, thermal expansion between the circulation unit and the module system.

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.By placing the circulation unit outside the module system, it is generally easier to access for assembly, operation and maintenance, and its size can also be better optimized. By increasing the capacity of the circulation units, their number could be reduced, of course taking into account the requirements for heat transfer control.

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.The heat storage tank is preferably arranged so that the circulation unit is located in the machine room outside the module system; its noise insulation can then be addressed more effectively than when placed in a sheet metal module system.

Částečným nebo plným umístěním strojovny s oběhovým soustrojím pod úrovní terénu nebo pod úrovní hladiny vody v základní nádrži lze dosáhnout dalšího odhlučnění.Further sound insulation can be achieved by partially or fully locating the engine room with the circulation system below ground level or below the water level in the base tank.

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.In a floating heat storage tank, the circulation units, preferably with the corresponding circulation piping, are advantageously located in energy modules connected to the modules around the perimeter of the floating heat storage tank, so that balancing of the modules and accessibility of the circulation units for assembly and maintenance can be more easily resolved.

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.The heat storage tank, in particular the circulation units and the circulation pipeline, preferably also includes other usual accessories, in particular devices for damping hydraulic shocks in the circulation pipeline.

Přenos elektrické energie mezi oběhovým soustrojím a elektrickým zařízením na břehu základní nádrže lze výhodně řešit pohyblivým kabelem.The transmission of electrical energy between the circulating system and the electrical equipment on the bank of the base reservoir can be advantageously solved with a movable cable.

Vysoké zásobníkové nádrže vyžadují velkou tloušťku stěny, což prodražuje jejich cenu.Tall storage tanks require a large wall thickness, which increases their price.

Proto může být výhodné místo nich vytvořit několik zásobníkových nádrží s menší stavební výškou a tím i s menší tloušťkou stěny a umístit je nad sebou, přičemž budou výškově odděleny podstavcem.Therefore, it may be advantageous to create several storage tanks with a smaller construction height and thus a smaller wall thickness instead and place them one above the other, separated in height by a pedestal.

Zásobník tepla tak může být uspořádán v několika etážích nad sebou, přičemž etáž je tvořena vrstvou zásobníkových nádrží nebo vrstvou podstavců se zásobníkovými nádržemi.The heat storage tank can thus be arranged in several levels one above the other, with each level consisting of a layer of storage tanks or a layer of pedestals with storage tanks.

Zásobník tepla může s výhodou obsahovat samostatné oběhové soustrojí nebo soupravu oběhovýchThe heat storage tank may advantageously contain a separate circulation unit or a set of circulation units.

-23 CZ 38485 UI soustrojí pro každou etáž.-23 CZ 38485 UI machine sets for each floor.

Při tomto uspořádání zásobníkových nádrží se sice zvýší potřebná délka oběhového potrubí, které však může mít menší průměr kvůli menšímu průtoku.This arrangement of storage tanks increases the required length of the circulation pipe, which may, however, have a smaller diameter due to the lower flow rate.

Zásobníkové nádrže v každé etáži jsou s výhodou odvětrávány samostatným odvětrávacím potrubím.The storage tanks on each floor are preferably ventilated by a separate ventilation pipe.

V etážích bez podstavce je svislé oběhové a odvětrávací potrubí vedeno prostorem mezi zásobníkovými nádržemi nebo uvnitř zásobníkových nádrží. Při tomto uspořádání je přístup k potrubí poněkud komplikovaný pro údržbu a obsluhu.In floors without a base, the vertical circulation and ventilation pipes are routed through the space between the storage tanks or inside the storage tanks. In this arrangement, access to the pipes is somewhat complicated for maintenance and operation.

Plovoucí zásobník tepla s výhodou obsahuje zařízení pro vymezení polohy na hladině vody v základní nádrži.The floating heat storage tank preferably includes a device for defining the position on the water surface in the base tank.

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.The floating heat storage tank contains, for example, anchoring ropes or rods that are fixed to the shore of the base tank and allow for the necessary expansion to prevent parts of the floating heat storage tank and anchoring elements from being overloaded by uneven loading, for example due to strong winds while the floating heat storage tank is rocking.

Plovoucí zásobník teplaje na hladině základní nádrže s výhodou zajištěn vodicím rámem, který obklopuje plovoucí zásobník tepla po celém jeho obvodu.The floating heat storage tank is preferably secured on the surface of the base tank by a guide frame that surrounds the floating heat storage tank around its entire circumference.

Vodicí rám má s výhodou plovoucí část a kotvicí část, jež jsou kloubově spojeny mezi sebou. Kotvicí část je s výhodou kloubově uchycena v základech na břehu základní nádrže.The guide frame preferably has a floating part and an anchoring part which are hingedly connected to each other. The anchoring part is preferably hingedly attached to the foundations on the bank of the base tank.

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.The guide frame serves primarily to stabilize the floating heat storage tank against horizontal movement on the water surface in the base tank, allows vertical movement and free swinging of the floating heat storage tank and is anchored to the bank of the base tank in such a way as to enable proper functioning of the floating heat storage tank within the permissible height changes of the water level in the base tank.

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.The guide frame is preferably equipped with a spring-loaded wheel guide and a rigid guide to stabilize the floating heat storage tank against horizontal movement on the water surface in the base tank and to guide the floating heat storage tank during vertical movement.

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.The floating heat storage tank preferably includes at least one access path for walking of operating and maintenance personnel and for the associated transport of material, e.g. between the bank of the base tank and the floating heat storage tank, as well as for other purposes.

S výhodou je přístupová cesta vytvořena na kotvicí části a/nebo na plovoucí části vodícího rámu.Preferably, the access path is formed on the anchoring part and/or on the floating part of the guide frame.

S výhodou přístupová cesta obsahuje spojovací most.Preferably, the access road includes a connecting bridge.

Plovoucí zásobník teplaje s výhodou vybaven pracovní plošinou, která je s výhodou vytvořena na vodicím rámu.The floating heat storage tank is preferably equipped with a working platform, which is preferably formed on a guide frame.

Přístupová cesta je s výhodou součástí pracovní plošiny.The access path is preferably part of the working platform.

Pracovní plošina má s výhodou více účelů:A work platform has the advantage of serving multiple purposes:

- jako přístupová cesta pro pracovníky obsluhy a údržby;- as an access route for service and maintenance personnel;

- jako dopravní cesta pro přepravu materiálu pomocí dopravních zařízení při údržbě a opravách zejména uzávěrů a oběhových soustrojí;- as a transport route for transporting material using transport equipment during maintenance and repairs, especially of closures and circulation units;

- jako montážní plošina při údržbě a montáži plovoucího zásobníku tepla;- as an assembly platform during maintenance and assembly of the floating heat storage tank;

- pro nesení a vedení kabelů k oběhovým soustrojím, k ovládacím a regulačním armaturám, k měřicím a zabezpečovacím přístrojům a zařízením;- for carrying and routing cables to circulation units, to control and regulating fittings, to measuring and safety instruments and devices;

-24 CZ 38485 UI-24 CZ 38485 UI

- 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);- for carrying auxiliary electrical equipment and distribution (outdoor and indoor assembly equipment for lifting loads and transporting people, lighting, connections for powering electrical tools and devices, defrosting in winter);

- pro nesení rozvodů inertního plynu k plnění modulů.- for carrying inert gas distribution for filling modules.

Pracovní plošina je s výhodou vybavena:The work platform is advantageously equipped with:

- zábradlím s lemy u podlahy proti pádu lidí a předmětů z vodícího rámu do vody;- a railing with edges at the floor to prevent people and objects from falling from the guide frame into the water;

- kolejemi pro kolejovou dopravu nákladů a materiálu;- tracks for rail transport of cargo and materials;

- vrátky pro tažení kolejových vozidel po kolejích;- winches for pulling rail vehicles on rails;

- osvětlením;- lighting;

- bezpečnostním vybavením a prostředky pro záchranu osob při pádu z vodícího rámu do vody (záchranné čluny a pásy);- safety equipment and means for rescuing people from falling from the guide frame into the water (lifeboats and belts);

- kotvicím, manipulačním a přístupovým zařízením pro překládání materiálu a osob mezi vodicím rámem a vodními čluny.- anchoring, handling and access equipment for transferring material and people between the guide frame and watercraft.

Pracovní plošina je s výhodou pevně připojena k obvodu plovoucího zásobníku tepla.The working platform is preferably firmly connected to the perimeter of the floating heat storage tank.

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.This working platform is preferably situated in height so that it exceeds the water level in the base tank during rocking even in strong winds, and is preferably created at the level of the circulation units.

Tato pracovní plošina je s výhodou spojena spojovacími mosty s břehem základní nádrže.This working platform is preferably connected by connecting bridges to the bank of the base reservoir.

Spojovací most je s výhodou kloubově spojen s plovoucím zásobníkem tepla a posuvně je spojen s břehem základní nádrže.The connecting bridge is preferably hingedly connected to the floating heat storage tank and slidably connected to the bank of the base tank.

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.The heat storage tank preferably includes access and transport routes, preferably work platforms, for the horizontal transport of people and materials for assembly, operation and maintenance, to the circulation units and to the pipelines.

Vodorovné pracovní plošiny jsou s výhodou vytvořeny pod a nad zásobníkovými nádržemi.Horizontal work platforms are preferably formed below and above the storage tanks.

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.The heat storage tank preferably includes access and transport routes for vertical transport of people and materials for assembly, operation and maintenance to the circulation units, to the vertical and horizontal circulation pipes and to the work platforms.

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.For inspection, cleaning and repair of modules from the inside and outside, it is advantageous to create closable inspection openings in the upper or lower bottoms, or in the side walls or horizontal reinforcement flanges or in platforms at storage tanks, pedestals and floats, which will allow workers to enter and use the necessary work equipment and devices.

V prostoru podstavců se i přes izolaci nádrží 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.In the pedestal area, elevated temperatures may occur despite the insulation of the tanks, therefore the pedestal area around the perimeter of the module system is preferably equipped with fans, which can be used to ventilate the necessary access routes so that they are accessible to operating and maintenance personnel.

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.For this purpose, it is advantageous to provide the inspection openings with closing partitions or doors with remote control. In the event of repairs at a certain point within the module system, only those inspection openings will be opened that create an access path to the repair point and this path can then be quickly ventilated by the nearest fans. After the repair is completed, the inspection openings will be closed again to prevent unnecessary heat loss from the heat storage.

Pro svislou dopravuje s výhodou použito lanové nebo ozubnicové dopravní zařízení.For vertical transport, a rope or rack transport device is preferably used.

Lanové dopravní zařízení může být s výhodou pohon s třecím kotoučem nebo bubnový pohon.The rope transport device may preferably be a friction disc drive or a drum drive.

-25 CZ 38485 UI-25 CZ 38485 UI

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.A device for vertical transport of people and goods is preferably installed inside and/or outside the peripheral modules, preferably this device is a suspended or climbing assembly platform.

Na soustavě modulů lze pak vytvořit rozlehlou víceúčelovou pracovní plošinu.A large multi-purpose work platform can then be created on a system of modules.

Zjednoduší se tím přístup ke všem modulům a usnadní se montážní a údržbářské práce na soustavě modulů.This simplifies access to all modules and facilitates assembly and maintenance work on the module system.

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.Since a heat storage tank can generally have a large surface area and its structure can reach high above the surrounding terrain, a solar and/or wind power plant can be advantageously located on its upper platform or even on its vertical peripheral walls.

Elektrická energie vyrobená v této sluneční nebo větrné elektrárně se může s výhodou využívat k ohřevu vody přímo v zásobníku tepla.The electrical energy produced in this solar or wind power plant can be advantageously used to heat water directly in the heat storage tank.

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.The side walls and upper platform of the heat storage can also be used for other purposes, for example for housing, for sports and recreational activities, as an observation tower or for advertising purposes.

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.However, it is necessary to consider that any added load on the heat storage tank must also respect the load-bearing capacity of the foundations or floats and may therefore mean a partial limitation of the storage capacity of the heat storage tank.

Zásobník tepla bude vzhledem k proměnlivým teplotám měnit svůj objem.The heat storage tank will change its volume due to changing temperatures.

Výškové změny zásobníku tepla nejsou problémem.Height changes of the heat storage tank are not a problem.

Plošné změny rozměrů jednotlivých částí plovoucího i stabilního zásobníku tepla v důsledku změn teploty je nutno kompenzovat, jelikož zásobníkové nádrže budou obvykle tepelně izolovány lépe než ostatní části zásobníku tepla.Surface changes in the dimensions of individual parts of both floating and fixed heat storage tanks due to temperature changes must be compensated for, as the storage tanks will usually be thermally insulated better than other parts of the heat storage tank.

Teplotní změny bez kompenzování budou způsobovat nerovnoměrnost napětí v konstrukci soustavy modulů.Temperature changes without compensation will cause stress imbalances in the structure of the module system.

U stabilního zásobníku tepla lze vodorovnou pohyblivost základů k zajištění dilatace soustavy modulů řešit jen s obtížemi.With a stable heat storage tank, horizontal mobility of the foundations to ensure expansion of the module system can only be addressed with difficulty.

Proto bude výhodné vytvořit stabilní modulový zásobník tepla ze skupin modulů se samostatnými základy, přičemž tyto skupiny základů budou spojeny s výhodou dilatačními prvky.It will therefore be advantageous to create a stable modular heat storage system from groups of modules with separate foundations, these groups of foundations being preferably connected by expansion elements.

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.Individual groups of modules can then easily tolerate different subsidences of the subsoil and no mechanical tension will arise between them for this reason. However, in the event of uneven subsidence of the subsoil, the groups of modules will tilt and it will be necessary to rectify them in a timely manner.

Soustava prolínajících 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.The system of interlacing modules is relatively elastically compressible in the horizontal plane, so it will not be necessary to divide it into groups of modules or these groups can contain a larger number of modules. With a small change in temperature, the shape of the modules will then adapt elastically without damaging the mounting of the modules on the foundations.

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.In the event of major temperature changes in the module system, the modules can be lifted permanently or only when the temperature changes using lifting bags located in the rectification area. These lifting bags allow not only axial, i.e. vertical, deviations to be compensated, but also lateral deviations, so that they allow a prompt response to temperature changes in the modules and to compensate for dimensional changes in the module system in order to prevent deformations and collapse of the module walls.

Při rovnoměrném ohřevu vody v zásobníku tepla se změny polohy modulů budou sečítat, a tedy zvětšovat od středu soustavy modulů směrem k jejímu obvodu. Soustava modulů proto musí býtWhen the water in the heat storage tank is heated evenly, the changes in the module position will add up and therefore increase from the center of the module system towards its periphery. The module system must therefore be

-26CZ 38485 UI zajištěna proti nežádoucímu celkovému jednostrannému posouvání na základech například zajištěním modulů ve středu soustavy modulů proti změně polohy Ostatní moduly budou moci na zdvihacích vacích kolem středu soustavy modulů volně dilatovat.-26CZ 38485 UI secured against unwanted overall one-sided shifting on the foundations, for example by securing the modules in the center of the module system against position changes. The other modules will be able to expand freely on the lifting bags around the center of the module system.

Jestliže boční změna polohy modulů při dilatování soustavy modulů bude vyšší než dovolená boční odchylka 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.If the lateral change in the position of the modules during expansion of the module system is greater than the permissible lateral deviation of the lifting bags, the module system will be placed on the foundations by venting the lifting bags, the lifting bags will be released, thereby leveling them, and when the lifting bags are further pressurized, the module system will be lifted again and its expansion can continue.

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.The heat storage preferably includes a monitoring, measuring and control system that ensures safe operation of the heat storage based on the measurement of important operating variables and their comparison with permissible values. The system is preferably automatic and automatically makes the necessary changes to the heat storage parameters.

Zásobník tepla se s výhodou může sestavovat po vrstvách, každou vrstvu postupnou montáží a spojováním jednotlivých částí modulů vedle sebe.The heat storage tank can advantageously be assembled in layers, each layer by successive assembly and connection of individual module parts next to each other.

Plovoucí zásobník tepla tak lze sestavovat přímo na hladině vody v základní nádrži, tj. bez pomoci montážního doku.The floating heat storage tank can thus be assembled directly on the water surface in the base tank, i.e. without the help of an assembly dock.

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.Additional layers are gradually connected to the lowest layer of module parts so that the entire heat storage is balanced on the subsoil or on the surface of the basic tank during construction and no unnecessary additional mechanical stresses arise in it. First, the foundations, or rather floats, are assembled, then the bases are layered on them, and finally the storage tanks. Accessories are also continuously installed, especially the circulation and ventilation pipes and circulation units.

Souběžně je nutno 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.At the same time, it is necessary to build a water supply for filling the storage tanks of the heat storage, as well as equipment for supplying heat to the heat storage and equipment for removing heat from the heat storage to the consumer.

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.The floats in a floating heat storage tank assembled from modules of different heights are preferably assembled in such a way that the base layer of floats with the greatest immersion depth, which have the greatest structural height, is assembled first.

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 nejmenší 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.After the basic layer of floats is completed, the floats are immersed by connecting another layer of floats, or pedestals or storage tanks (only to the extent that the stability of the assembled part on the water surface in the basic tank is not impaired) or by partially filling the lower part of the floats or storage tanks with water so that floats with a smaller construction height can be connected to them at the required level. After the assembly of the new layer of floats is completed, the floats are further immersed using the same procedure so that floats with a smaller construction height can be connected to them at the required level. This continues until the floats with the smallest construction height are connected, after which the entire connected group of floats is further immersed so that further assembly can continue by evenly connecting the next higher layers, i.e. pedestals and storage tanks, proportionally so that additional mechanical stresses do not occur.

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.The upper part of the floats or their segments, which will not be flooded, will be gradually filled with compressed gas so that the external hydrostatic pressure of the water is constantly compensated in the floats and the floats do not collapse.

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.During further assembly, the weight of the floating heat storage tank will increase, as it will continuously submerge, gradually displacing water from the base tank in a volume that corresponds to the displacement of the empty floating heat storage tank.

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 nadThe entire amount of water can be retained in the internal space of the floats during installation, which will be pumped into the storage tanks above after the installation of the floating heat storage tank is completed.

-27CZ 38485 UI plováky a bude tak ihned k dispozici pro skladování tepla, aniž by tedy vznikla potřeba přičerpávat 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.-27CZ 38485 UI floats and will thus be immediately available for heat storage, without the need to pump additional water from the basic tank. Water pumping from the floats can be advantageously carried out via an auxiliary pipeline by suction using built-in circulation units and also by extrusion using compressed gas, which will compensate for the external hydrostatic pressure of water inside the floats against the collapse of the floats or segments.

Konstrukce zásobníku teplaje zvláště při větší využitelné hloubce nebo únosnosti podloží odolná proti nepříznivým povětrnostním podmínkám a proti zemětřesení.The construction of the heat storage tank is resistant to adverse weather conditions and earthquakes, especially with a greater usable depth or bearing capacity of the subsoil.

I přes velké rozměry plovoucí zásobník tepla nezvyšuje tíhové zatížení podloží základní nádrže.Despite its large dimensions, the floating heat storage tank does not increase the weight load on the base tank subsoil.

Zatížení podloží stabilním zásobníkem tepla se sice zvýší, ale zůstává při skladování tepla konstantní.The load on the subsoil with a stable heat storage tank increases, but remains constant during heat storage.

Výroba oceli, jakož i doprava při výstavbě zásobníku tepla jsou sice energeticky náročné, avšak vzhledem k dlouhé životnosti zásobníku tepla je jeho uhlíková stopa poměrně nevýznamná.Although steel production and transport during the construction of a heat storage tank are energy-intensive, due to the long service life of the heat storage tank, its carbon footprint is relatively insignificant.

Zásobník tepla ve srovnání s dosavadními řešeními vykazuje všestranné zlepšení parametrů a dalších užitných vlastností.Compared to previous solutions, the heat storage tank shows comprehensive improvements in parameters and other useful properties.

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.In a floating heat storage tank, part of the heat is transferred to the water in the lake or to the subsoil through the walls of the heat storage tank, especially through the floats, which are heated by heat transfer from the supported storage tanks and pipes.

Je výhodné zesílit tepelnou izolaci soustavy zásobníkových nádrží, aby se zabránilo nežádoucímu ohřevu vody v základní nádrži.It is advantageous to strengthen the thermal insulation of the storage tank system to prevent unwanted heating of the water in the base tank.

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.The walls of the pedestals below the storage tanks of the heat storage tank floating in the base tank are preferably provided with additional heat exchange fins in the part above the water level in the base tank, through which the heat that passes from the insulated storage tank system is discharged into the ambient air, thereby reducing the amount of heat transferred to the water in the base tank.

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 doplňovat zvýšenou měrou z protékajícího vodního toku.The disadvantage of a floating heat storage tank is that heating the lake water can endanger the biological balance in the lake. In addition, there is increased evaporation and thickening of the lake water, which must be replenished at an increased rate from the flowing water stream.

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.On the other hand, heating the water in the base tank can be an advantage in winter, when it reduces the risk of freezing of the water in the base tank and in the surrounding terrain. It can also be advantageous to use the base tank for recreational purposes or for year-round production of fish or plants.

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.Since the heat storage tank does not have special requirements for the bearing capacity of the subsoil or the depth of water in the base tank, it can be advantageously located near the heated agglomeration or directly on its premises, which shortens the length of the heating circulation pipe and reduces the price of the supplied heat.

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.Land from former industrial enterprises can be used very effectively for the construction of a heat storage facility, also because they usually have a higher bearing capacity of the subsoil, which is advantageous for increasing the thermal capacity of the heat storage facility by increasing the height of its storage tanks.

Umístění stabilního 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.Placing a stable heat storage tank partially or fully below ground level is advantageous in that it does not protrude so much above the surrounding terrain, so it does not cause a disturbance to nearby housing estates. The disadvantage may be the complexity of the excavation work.

Kapacita a výkon zásobníku tepla mohou být dimenzovány podle velikosti a potřeb vytápěné aglomerace.The capacity and performance of the heat storage can be dimensioned according to the size and needs of the heated agglomeration.

-28 CZ 38485 UI-28 CZ 38485 UI

Teplo může být do zásobníku tepla přiváděno z libovolných zdrojů energie, např. ze zdrojů odpadního tepla.Heat can be supplied to the heat storage tank from any energy sources, e.g. from waste heat sources.

Zásobník tepla může být prostřednictvím topného tělesa ohříván s výhodou slunečními nebo větrnými elektrárnami v době, kdy nebudou mít zajištěn výhodný odběr elektrické energie, což zvýší efektivnost jejich provozu.The heat storage tank can be heated by a heating element, preferably by solar or wind power plants, at times when they will not have a favorable consumption of electrical energy, which will increase the efficiency of their operation.

V zásobníku tepla může být ukládána zejména přebytečná vyrobená elektrická energie.In particular, excess generated electrical energy can be stored in the heat storage tank.

Pro zásobník tepla může výhodně sloužit zdroj tepla, který musí být provozován celoročně se stálým výkonem, protože jeho regulace je ztrátová, např. uhelná nebo jaderná teplárna. Zásobník tepla zvyšuje efektivnost tohoto zdroje tepla tím, že zvyšuje jeho základní zatížení. Zdroj tepla pro zásobník tepla pak může být postaven s menším výkonem, ale bude provozován rovnoměrně po celý rok, takže bude vyrábět teplo levněji a sníží se i celková cena tepla k vytápění.A heat source that must be operated at a constant output all year round because its regulation is lossy, such as a coal-fired or nuclear power plant, can be used for a heat storage tank. The heat storage tank increases the efficiency of this heat source by increasing its base load. The heat source for the heat storage tank can then be built with a lower output, but will be operated evenly throughout the year, so that it will produce heat more cheaply and the overall cost of heat for heating will also be reduced.

Zásobník tepla umožňuje levně skladovat teplo pro denní i sezónní využívání.A heat storage tank allows you to store heat cheaply for daily and seasonal use.

Objasnění výkresůClarification of drawings

Technické řešení bude blíže objasněno na příkladech provedení dle přiložených výkresů:The technical solution will be explained in more detail using examples of implementation according to the attached drawings:

obr. 1 znázorňuje schéma jednoetážového modulu stabilního zásobníku tepla;Fig. 1 shows a diagram of a single-storey module of a stable heat storage system;

obr. 2 znázorňuje schéma dvouetážového modulu stabilního zásobníku tepla;Fig. 2 shows a diagram of a two-story stable heat storage module;

obr. 3 znázorňuje schéma jednoetážového modulu plovoucího zásobníku tepla;Fig. 3 shows a diagram of a single-storey floating heat storage module;

obr. 4 znázorňuje schéma dvouetážového modulu plovoucího zásobníku tepla;Fig. 4 shows a diagram of a two-story floating heat storage module;

obr. 5a a 5b znázorňují porovnání plavání modulu plovoucího zásobníku tepla s jednodílným (obr. 5a) a s trojdílným plovákem (obr. 5b);Fig. 5a and 5b show a comparison of the floating of a floating heat storage module with a one-piece (Fig. 5a) and a three-piece float (Fig. 5b);

obr. 6 znázorňuje schéma modulu stabilního zásobníku tepla s rektifikačním zařízením;Fig. 6 shows a diagram of a stable heat storage module with a rectification device;

obr. 7a, 7b a 7c znázorňují schéma soustavy propojených modulů zásobníku tepla ve třech variantách rozteče, přičemž na obr. 7a je rozteč zvolena tak, že stěny všech tří modulů 7 se protínají v jednom bodě, na obr. 7b je rozteč větší než na obr. 7a, a na obr. 7c je rozteč větší než na obr. 7a;Fig. 7a, 7b and 7c show a diagram of a system of interconnected heat storage modules in three spacing variants, in Fig. 7a the spacing is chosen so that the walls of all three modules 7 intersect at one point, in Fig. 7b the spacing is larger than in Fig. 7a, and in Fig. 7c the spacing is larger than in Fig. 7a;

obr. 8a a 8b znázorňují schéma zásobníkových nádrží v soustavě propojených modulů zásobníku tepla se zobrazením všech stěn zásobníkových nádrží (obr. 8a) a se zobrazením tří variant spojení (obr. 8b);Fig. 8a and 8b show a diagram of storage tanks in a system of interconnected heat storage modules with a display of all walls of the storage tanks (Fig. 8a) and with a display of three connection variants (Fig. 8b);

obr. 9 znázorňuje schéma plovoucího zásobníku tepla s jednoúrovňovou soustavou modulů;Fig. 9 shows a diagram of a floating heat storage tank with a single-level module system;

obr. 10 znázorňuje schéma plovoucího zásobníku tepla s trojúrovňovou soustavou modulů;Fig. 10 shows a diagram of a floating heat storage tank with a three-level module system;

obr. 11 znázorňuje schéma stabilního zásobníku tepla s trojúrovňovou soustavou modulů;Fig. 11 shows a diagram of a stable heat storage system with a three-level module system;

obr. 12a, 12b a 12c znázorňují schéma plovoucího zásobníku tepla, a to nárys (obr. 12a, 12b), a půdorys (obr. 12c);Fig. 12a, 12b and 12c show a diagram of a floating heat storage tank, namely a front view (Fig. 12a, 12b) and a plan view (Fig. 12c);

obr. 13 znázorňuje schéma rovinné soustavy propojených modulů;Fig. 13 shows a diagram of a planar system of interconnected modules;

obr. 14 znázorňuje schéma soustavy propojených modulů na zvlněném podloží;Fig. 14 shows a diagram of a system of interconnected modules on a wavy subsoil;

obr. 15a a 15b znázorňují schémata dvou variant plovoucího zásobníku tepla se soustavou modulů se stejným průměrem (obr. 15a) a s různým průměrem (obr. 15b);Fig. 15a and 15b show diagrams of two variants of a floating heat storage tank with a system of modules with the same diameter (Fig. 15a) and with different diameters (Fig. 15b);

obr. 16a a 16b znázorňují schémata dvou variant stabilního zásobníku tepla se soustavou modulů se stejným průměrem (obr. 16a) a s různým průměrem (obr. 16b);Fig. 16a and 16b show diagrams of two variants of a stable heat storage tank with a system of modules with the same diameter (Fig. 16a) and with different diameters (Fig. 16b);

obr. 17 znázorňuje schéma soustavy propojených modulů s paralelním připojením oběhového potrubí;Fig. 17 shows a diagram of a system of interconnected modules with parallel connection of the circulation pipe;

obr. 18 znázorňuje schéma soustavy propojených modulů s nezávislým připojením oběhového potrubí;Fig. 18 shows a diagram of a system of interconnected modules with independent connection of the circulation pipe;

obr. 19 znázorňuje schéma modulového zásobníku tepla se zařízením pro přívod tepla a se zařízením pro odběr tepla;Fig. 19 shows a diagram of a modular heat storage tank with a heat supply device and a heat withdrawal device;

obr. 20 znázorňuje schéma modulového zásobníku tepla se zařízením pro přívod tepla a se zařízením pro odběr tepla;Fig. 20 shows a diagram of a modular heat storage tank with a heat supply device and a heat withdrawal device;

-29CZ 38485 UI obr. 21 znázorňuje schéma modulového zásobníku tepla se zařízením pro přívod tepla a se zařízením pro odběr tepla;-29CZ 38485 UI Fig. 21 shows a diagram of a modular heat storage tank with a heat supply device and a heat withdrawal device;

obr. 22 znázorňuje schéma modulového zásobníku tepla se zařízením pro přívod tepla a se zařízením pro odběr tepla; a obr. 23 znázorňuje schéma modulového zásobníku tepla se zařízením pro přívod tepla a se zařízením pro odběr tepla.Fig. 22 shows a diagram of a modular heat storage unit with a heat supply device and a heat extraction device; and Fig. 23 shows a diagram of a modular heat storage unit with a heat supply device and a heat extraction device.

Příklady uskutečnění technického řešeníExamples of implementing a technical solution

Na obr. 1 je znázorněno schéma jednoetážového modulu stabilního zásobníku tepla. Modul 7 má dvě základní části:A diagram of a single-storey module of a stable heat storage system is shown in Fig. 1. Module 7 has two basic parts:

- zásobníkovou nádrž 12, která slouží k nesení vodní náplně, je zatížena hlavně vnitřním přetlakem vody; a- the storage tank 12, which serves to carry the water charge, is loaded mainly by the internal excess water pressure; and

- 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.- the pedestal 11, which serves to support the storage tank 12, is built on a foundation 9 formed in the subsoil 3 and is loaded mainly by the vertical weight of the supported parts, i.e. mainly by the storage tank 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 je 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.The storage tank 12 with a height of N is filled with water. The pedestal 11 must have a height M sufficient for the placement of the circulation pipeline with valves and the working platform and for the walking of the operating and maintenance workers. The floor is formed by the pedestal 11 and the supported storage tank 12. The foundation 9 serves to support the pedestal 11 with the storage tank 12 and is placed on the subgrade 3, it is loaded mainly by the vertical weight of the supported parts. The upper level of the foundation 9 is created above the terrain level 4, in order to be able to drain the space of the module 7 well in the event of a failure of the storage tank 12 or the circulation pipeline.

Na obr. 2 je znázorněno schéma dvouetážového modulu stabilního 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.Fig. 2 shows a diagram of a two-storey module of a stable heat storage. A module 7 is built on a base 9, which consists of two floors above each other, each floor consisting of a base 11 and a supported storage tank 12. Due to the lower hydrostatic pressure of water in the storage tanks 12, the thickness of the walls of the storage tanks 12 may be smaller than that of the storage tank 12 in Fig. 1, the sum of the heights N of both storage tanks 12 may therefore be greater than the height N of the storage tank 12 in Fig. 1. When optimizing the use of material, it is necessary to consider the weight of the bottom of the storage tanks 12 and the weight of the bases 11.

Na obr. 3 je znázorněno schéma jednoetážového modulu plovoucího zásobníku tepla. Modul 7 má tři základní části:A diagram of a single-storey floating heat storage module is shown in Fig. 3. Module 7 has three basic parts:

- zásobníkovou nádrž 12, která slouží k nesení vodní náplně, je zatížena hlavně vnitřním přetlakem vody;- the storage tank 12, which serves to carry the water charge, is loaded mainly by the internal overpressure of water;

- 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- the pedestal 11, which serves to support the storage tank 12, is built on the float 10, is loaded mainly by the vertical weight from the supported parts, i.e. mainly from the storage tank 12; and

- 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.- the float 10, which serves to support the base 11 with the storage tank 12 and is immersed in the water in the base tank 1, thereby creating the necessary buoyancy, is loaded mainly by the external excess pressure of the water and the vertical weight from the supported parts.

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 JO 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 13 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.The storage tank 12, the base 11 and the float 10 are made of thin sheet metal and their horizontal cross-section is circular. The base 11 has a wall thickness t. The storage tank 12 with a height N is filled with water. The base 11 must have a height M sufficient for the placement of the circulation pipe with valves and the working platform and for the walking of the operating and maintenance workers. The float JO is immersed to a depth H and has a total height P, which is higher than the depth H, in order to ensure the safety of the float 10 against sinking below the water level 13 in the base tank 1 under the action of random static and dynamic loads and to enable good drainage of the module space 7 in the event of a failure of the storage tank 12 or the circulation pipe.

Na obr. 4 je znázorněno schéma dvouetážového modulu plovoucího zásobníku tepla. Modul 7 obsahuje plovák JO, který plave ve vodě v základní nádrži 1, tak, že horní hrana plováku 10 přesahuje nad hladinu 13 vody v základní nádrži 1, na plováku JO jsou umístěny dvě etáže nadFig. 4 shows a diagram of a two-storey module of a floating heat storage tank. The module 7 contains a float JO, which floats in the water in the base tank 1, so that the upper edge of the float 10 extends above the water level 13 in the base tank 1, two floors are placed on the float JO above

-30CZ 38485 UI sebou, přičemž každá etáž je tvořena podstavcem 11 s nesenou zásobníkovou nádrží 12.-30CZ 38485 UI together, each level consisting of a base 11 with a supported storage tank 12.

Na obr. 5a a5b 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 JO. Modul 7 obsahuje zásobníkovou nádrž 12, podstavec 11 a jednodílný plovák JO, které jsou zhotoveny z tenkého plechu a jejich vodorovný průřez má kruhový tvar. Podstavec 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 trojdílný plovák JO. 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 fůnkci tlakové přepážky mezi dolním oddílem 10a a středním oddílem 10b, horní dno středního oddílu 10b plní fůnkci 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.Fig. 5a and 5b show a comparison of the floating of the module of the floating heat storage with a one-piece and a three-piece float. Fig. 5a shows a diagram of the floating of the module of the floating heat storage with a one-piece float JO. The module 7 contains a storage tank 12, a base 11 and a one-piece float JO, which are made of thin sheet metal and their horizontal cross-section has a circular shape. The base 11 has a wall thickness t. Fig. 5b shows a diagram of the floating of the module of the floating heat storage with a three-piece float. The module 7 contains a storage tank 12, a base 11 and a three-piece float JO. The float 10 contains sections 10a, 10b, 10c (segments) which are made of thin sheet metal of thickness t and their horizontal cross-section has a circular shape. The individual compartments 10a, 10b, 10c of the float 10 are filled with air with an overpressure equal to the greatest hydrostatic pressure of water to which the given compartment 10a, 10b, 10c of the float 10 is exposed when fully immersed in the base tank 1, i.e. the compartments 10a, 10b, 10c of the float 10 located deeper are filled with air with a higher overpressure. The upper bottom of the lower compartment 10a performs the function of a pressure partition between the lower compartment 10a and the middle compartment 10b, the upper bottom of the middle compartment 10b performs the function of a pressure partition between the middle compartment 10b and the upper compartment 10c. As a result of better balancing of the internal gas pressure with the external hydrostatic water pressure, this three-part float 10 can therefore have thinner walls - and therefore less weight - than a one-part float 10 with the same height, i.e. with the same buoyancy. The storage tank 12 can therefore be higher than in the module 7 with a one-part float 10 according to Fig. 5a. When optimizing the use of material, it is also necessary to consider the weight of the float 10.

Na obr. 6 je znázorněno schéma modulu stabilního 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 29 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.Fig. 6 shows a diagram of a stable heat storage module with a rectification device. A foundation 9 is built in the subsoil 3, on which a pedestal 11 is placed, and a storage tank 12 is placed on the pedestal 11. A rectification space 29 is created in the lower part of the pedestal 11 for rectifying the position of the module 7 on the foundation 9, in such a way that the lower part of the pedestal 11 under the storage tank 12 is provided with a horizontal reinforcement and mounting holes in the walls of the pedestal 11.

Přes montážní otvory jsou do rektifikačního prostoru 29 mezi vodorovnou výztuhou a základem 9 vloženy pneumatické zdvihací vaky 30 a plněním vzduchu do zdvihacích vaků 30 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 30 lze modul 7 opět spustit na základ 9 s podložkou.Pneumatic lifting bags 30 are inserted into the rectification space 29 between the horizontal reinforcement and the base 9 through the mounting holes and by filling the lifting bags 30 with air, the module 7 can be lifted. A pad with a thickness determined according to the measurement results can be inserted into the resulting gap between the module 7 and the base 9 and by releasing the air from the lifting bags 30, the module 7 can be lowered onto the base 9 with the pad.

Obr. 7a, 7b a 7c 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. 7a 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. 7b je z detailu C patrné, že rozteč A modulů 7 je větší než ve variantě dle obr. 7a, proto se v jednom bodě protínají vždy pouze dvě stěny modulů 7. Přesah B modulů 7 je menší. Na obr. 7c je z detailu C patrné, že rozteč A modulů 7 je menší než ve variantě dle obr. 7a, proto se v jednom bodě protínají opět vždy pouze dvě stěny modulů 7. Přesah B modulů 7 je větší.Fig. 7a, 7b and 7c show a diagram of a system of interconnected heat storage modules in three variants. The system of 6 modules contains modules 7 with a circular horizontal cross-section, which are interconnected into a triangle, while the pitch A of the modules 7 is smaller than their diameter D, therefore they overlap in plan with an overlap B. In Fig. 7a, it is evident from detail C that the pitch A of the modules 7 is chosen so that the walls of all three modules 7 intersect at one point. In Fig. 7b, it is evident from detail C that the pitch A of the modules 7 is larger than in the variant according to Fig. 7a, therefore only two walls of the modules 7 intersect at one point. The overlap B of the modules 7 is smaller. In Fig. 7c, it is evident from detail C that the pitch A of the modules 7 is smaller than in the variant according to Fig. 7a, therefore only two walls of the modules 7 intersect at one point. The overlap B of the modules 7 is larger.

Obr. 8a a 8b znázorňují schéma zásobníkových nádrží v soustavě propojených modulů zásobníku tepla. Obr. 8a znázorňuje schéma zásobníkových nádrží 12 v soustavě modulů 6 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. 8b znázorňuje schéma zásobníkových nádrží 12 se zobrazením tří variant spojení:Fig. 8a and 8b show a diagram of the storage tanks in a system of interconnected heat storage modules. Fig. 8a shows a diagram of the storage tanks 12 in a system of modules 6 with a display of all the walls of the storage tanks 12. In order not to have to equip each space between the storage tanks 12 with a separate branch to the circulation pipe for the purposes of filling or draining the storage tanks 12, the spaces between the storage tanks 12 created by the interconnection of the storage tanks 12 are connected to selected spaces inside the storage tanks 12. The area of the storage tanks 12, where the connection variants will be described, is marked with numbers 1 to 16. Fig. 8b shows a diagram of the storage tanks 12 with a display of three connection variants:

- Plně kruhový tvar mají zásobníkové nádrže 12 označené křížovým šrafováním a čísly: 1, 5, 8, 11, 14 a 15.- The storage tanks 12 have a fully circular shape and are marked with cross hatching and numbers: 1, 5, 8, 11, 14 and 15.

-31 CZ 38485 UI-31 CZ 38485 UI

- Kruhový tvar se třemi vydutými oblouky mají zásobníkové nádrže 12 označené vodorovným šrafováním a čísly: 4, 7, 10 a 13.- The storage tanks 12 have a circular shape with three convex arches and are marked with horizontal hatching and numbers: 4, 7, 10 and 13.

- Tvar se šesti vydutými oblouky mají zásobníkové nádrže 12 označené svislým šrafováním a čísly: 2, 3, 6, 9, 12 a 16.- The storage tanks 12 have a shape with six convex arches, marked with vertical hatching and numbers: 2, 3, 6, 9, 12 and 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.Due to the circular shape of the storage tanks 12, however, when draining or filling the storage tanks 12 individually, e.g. due to their failure, it is necessary to follow such a procedure for stopping or filling the adjacent storage tanks 12 that all the storage tanks 12 are loaded only by internal overpressure and so that the arched walls of the storage tanks 12 are not loaded by external overpressure. Before individually filling the storage tank 12 No. 8 with cross-hatching, it is not necessary to fill any adjacent storage tank 12. Before individually filling the storage tank 12 No. 4 with horizontal hatching, it is necessary to fill the storage tanks 12 No. 1, 5 and 8 with cross-hatching. Before individually filling the storage tank 12 No. 9 with vertical hatching, it is necessary to fill the storage tanks 12 with cross-hatching No. 1, 5, 8, 11, 14 and 15 and then storage tanks 12 no. 4, 10 and 13 with horizontal hatching. Before draining storage tank 12 individually, the inverse procedure must be followed. Before draining storage tank 12 no. 9 with vertical hatching, no adjacent storage tank 12 must be drained. Before draining storage tank 12 no. 4 with horizontal hatching, storage tanks 12 no. 2, 3 and 9 with vertical hatching must be drained. Before draining storage tank 12 no. 8 with cross hatching, storage tanks 12 no. 2, 3, 6, 9, 12 and 16 must be drained and then storage tanks 12 no. 4, 7 and 13 with horizontal hatching.

Obr. 9 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 JO. Podstavce 11 a zásobníkové nádrže 12 jsou situovány nad hladinou 13 vody v základní nádrži 1. 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 topná oběhová soustrojí 16, odběrová oběhová soustrojí 17 a oběhové potrubí 14. Oběhová soustrojí 16, 17 jsou vestavěna do energetických modulů 8 připevněných k modulům 7 se zásobníkovými nádržemi 12 po obvodu soustavy 6 modulů.Fig. 9 shows a diagram of a floating heat storage tank with a single-level system of modules. The floating heat storage tank 5 primarily comprises a system of modules 6, in which there are modules 7 of the same height and with the same immersion depth. In the floating heat storage tank 5, only the floats JO are immersed in the base tank 1. The pedestals 11 and the storage tanks 12 are situated above the water level 13 in the base tank 1. The floating heat storage tank 5 has a width that covers almost the entire width of the base tank 1 and has a uniform immersion depth that corresponds to the used depth level of the base tank L. The floating heat storage tank 5 also comprises heating circulation units 16, withdrawal circulation units 17 and circulation pipes 14. Circulation units 16, 17 are built into energy modules 8 attached to modules 7 with storage tanks 12 around the perimeter of the system 6 of modules.

Obr. 10 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 JO. Podstavce 11 a zásobníkové nádrže 12 jsou situovány nad hladinou 13 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 L Tento plovoucí zásobník 5 tepla proto může mít větší kapacitu akumulovaného tepla než plovoucí zásobník 5 tepla jednoúrovňový podle obr. 9. Plovoucí zásobník 5 tepla obsahuje také tři sady topných oběhových soustrojí 16 a odběrových oběhových soustrojí 17 pro příslušné sady modulů 7 a oběhové potrubí 14. Oběhová soustrojí 16, 17 jsou vestavěna do energetických modulů 8 připevněných k modulům 7 se zásobníkovými nádržemi 12 po obvodu soustavy 6 modulů.Fig. 10 shows a diagram of a floating heat storage tank with a three-level module system. The floating heat storage tank 5 contains three sets of modules 7, which have the same ratio of the height of the storage tanks 12 to the usable depth, so that each set of modules 7 has a different height of the storage tanks 12 and the floats 10, i.e. a different immersion depth. In the floating heat storage tank 5, only the floats JO are immersed. The bases 11 and the storage tanks 12 are situated above the water level 13 in the base tank L. The floating heat storage tank 5 contains almost the entire width of the base tank 1 with its width and also uses almost the entire depth of the base tank 1, since the inner sets of modules 7 extend into larger depth levels of the base tank L. This floating heat storage tank 5 can therefore have a greater capacity for accumulated heat than the single-level floating heat storage tank 5 according to Fig. 9. The floating heat storage tank 5 also contains three sets of heating circulation units 16 and withdrawal circulation units 17 for the respective sets of modules 7 and circulation pipes 14. The circulation units 16, 17 are built into energy modules 8 attached to the modules 7 with storage tanks 12 around the perimeter of the system 6 of modules.

Obr. 11 znázorňuje schéma stabilního zásobníku tepla s trojúrovňovou soustavou modulů. Pozemek, na kterém je stabilní zásobník 5 tepla postaven, má tři úrovně únosnosti podloží 3. Různá únosnost podloží 3 je zobrazena různou výškou základů 9. Stabilní 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 stabilní zásobník 5 tepla má proto větší kapacitu akumulovaného tepla než stabilní zásobník 5 tepla jednoúrovňový,Fig. 11 shows a diagram of a stable heat storage with a three-level module system. The land on which the stable heat storage 5 is built has three levels of bearing capacity of the subsoil 3. The different bearing capacity of the subsoil 3 is shown by the different height of the foundations 9. The stable heat storage 5 contains three sets of modules 7, which have the same ratio of the height of the storage tanks 12 to the bearing capacity of the subsoil 3, so that each set of modules 7 has a different height of the storage tanks 12 according to the bearing capacity of the subsoil 3. The system of 6 modules fully utilizes the bearing capacity of the subsoil 3 on the entire land. This stable heat storage 5 therefore has a larger accumulated heat capacity than a single-level stable heat storage 5,

-32CZ 38485 UI který by byl postaven podle nejmenší únosnosti podloží 3 na pozemku. Stabilní zásobník 5 tepla obsahuje také tři sady topných oběhových soustrojí 16 a odběrových oběhových soustrojí 17 pro příslušné sady modulů 7 a oběhové potrubí 14. Oběhová soustrojí 16, 17 jsou vestavěna do energetických modulů 8 připevněných k modulům 7 se zásobníkovými nádržemi 12 po obvodu soustavy 6 modulů.-32CZ 38485 UI which would be built according to the smallest bearing capacity of the subsoil 3 on the land. The stable heat storage 5 also contains three sets of heating circulation units 16 and withdrawal circulation units 17 for the respective sets of modules 7 and circulation pipes 14. The circulation units 16, 17 are built into the energy modules 8 attached to the modules 7 with storage tanks 12 around the perimeter of the system 6 of modules.

Na obr. 12a, 12b a 12c je znázorněno schéma plovoucího zásobníku tepla. Na obr. 12a a 12b je zobrazen nárys plovoucího zásobníku 5 tepla, na obr. 12c je zobrazen jeho půdorys. Plovoucí zásobník 5 tepla plave na hladině 13 vody v základní nádrži laje tvořen soustavou 6 modulů s kruhovým průřezem, které 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 teplaje několikanásobně větší než jeho výška, takže je dostatečně zajištěna jeho stabilita proti převrácení. Plovoucí zásobník 5 teplaje v základní nádrži 1 stabilizován proti vodorovnému pohybu vodicím rámem 26, který má plovoucí část 27 a kotvicí část 28, jež jsou kloubově spojeny mezi sebou. Kotvicí část 28 je kloubově uchycena také v základech na břehu 2 základní nádrže 1. Na obr. 12a je zobrazen plovoucí zásobník 5 tepla se zásobníkovými nádržemi 12 naplněnými vodou do výšky N a s plně ponořenými plováky JO. Na obr. 12b je zobrazen plovoucí zásobník 5 tepla s prázdnými zásobníkovými nádržemi 12 a s částečně ponořenými plováky JO. Při plnění zásobníkových nádrží 12 vodou ze základní nádrže 1 je nutno překonat výtlačnou výšku V.Fig. 12a, 12b and 12c show a diagram of a floating heat storage tank. Fig. 12a and 12b show a front view of a floating heat storage tank 5, Fig. 12c shows its plan view. The floating heat storage tank 5 floats on the water surface 13 in a base tank and is formed by a system of 6 modules with a circular cross-section, which are interconnected by flat reinforcements into triangular shapes. The module 7 of the floating heat storage tank 5 has three basic parts: a storage tank 12, a base 11 and a float 10. The modules 7 are arranged inside the system of 6 modules. The energy modules 8 are arranged around the perimeter of the system of 6 modules. The width of the floating heat storage tank 5 is several times greater than its height, so that its stability against overturning is sufficiently ensured. The floating heat storage tank 5 is stabilized against horizontal movement in the base tank 1 by a guide frame 26, which has a floating part 27 and an anchoring part 28, which are hingedly connected to each other. The anchoring part 28 is also hingedly attached to the foundations on the bank 2 of the base tank 1. Fig. 12a shows the floating heat storage tank 5 with the storage tanks 12 filled with water to a height N and with the floats JO fully submerged. Fig. 12b shows the floating heat storage tank 5 with the storage tanks 12 empty and with the floats JO partially submerged. When filling the storage tanks 12 with water from the base tank 1, the discharge head V must be overcome.

Obr. 13 znázorňuje schéma rovinné soustavy propojených modulů. V řezu A-A je znázorněna soustava 6 modulů vzájemně propojených ve stabilním 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 11 je prostor pro oběhové potrubí a obslužné plošiny. Pro stabilní 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 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.Fig. 13 shows a diagram of a planar system of interconnected modules. In section A-A, a system of 6 modules interconnected in a stable heat storage tank is shown, which is built on a flat subgrade 3 with a uniform load-bearing capacity. Each module 7 in the system of 6 modules contains a storage tank 12 and a pedestal 11. In the pedestal 11 there is space for the circulation pipe and service platforms. For the stable heat storage tank, the supporting element is the foundation 9, which is built in the subgrade 3. Section B-B in the lower part of the figure is made in the area of the pedestals 11 and it shows the interweaving of the modules 7, the spacing of which is smaller than their diameter. The storage tanks 12 and the circulation units can be arbitrarily connected via the circulation pipe in the system of 6 modules, since all modules 7 have the same height position and the height of the storage tanks 12 is the same for all modules 7.

Obr. 14 znázorňuje schéma soustavy propojených modulů na zvlněném podloží. Schéma je v podstatě stejné jako na obr. 13, liší se pouze v řezu A-A, z něhož je patrné, že soustava 6 modulů propojených ve stabilním zásobníku teplaje vystavěna na základech 9 vytvořených ve zvlněném 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.Fig. 14 shows a diagram of a system of interconnected modules on a wavy subsoil. The diagram is essentially the same as in Fig. 13, differing only in the section A-A, from which it is evident that the system of 6 modules interconnected in a stable heat storage is built on foundations 9 created in the wavy subsoil 3. In this system of 6 modules, only groups of storage tanks 12 with the same height and with the same height position of the modules 7 can be connected to the circulation units via a circulation pipe, i.e. along contour lines, so that the circulation units have the same hydrostatic height.

Obr. 15a a 15b 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 1. V horní části obr. 15a a 15b jsou zobrazeny svislé řezy A-A soustavami 6 modulů, jejichž půdorysy jsou v dolní části obrázků. Obr. 15a 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 1. Obr. 15b 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.Fig. 15a and 15b show diagrams of two variants of a floating heat storage system with a system of modules with different diameters. The modules 7 have a pitch greater than the diameter and are interconnected by vertical stiffeners. The system of 6 modules contains three groups of modules 7 with different depth levels in the base tank 1. The upper part of Fig. 15a and 15b shows vertical sections A-A through the systems of 6 modules, the floor plans of which are in the lower part of the figures. Fig. 15a shows a diagram of the system of 6 modules, in which all modules 7 have the same diameter, but the heights of the storage tanks 12 are proportional to the immersion depth of the floats 10 in the base tank 1. Fig. 15b shows a diagram of a system of 6 modules with different diameters of storage tanks 12. In all modules 7 of this system of 6 modules, the floats 10 have the same diameter, since they use all the buoyancy that is available at a given depth level. The height of the storage tanks 12 and the pedestals 11 is the same in all modules 7 of all depth levels, but their horizontal diameter is different, whereby the ratio of the horizontal cross-section of the storage tanks 12 in the modules 7 of a certain depth level to the horizontal cross-section of the storage tanks 12 in the modules 7 of the greatest depth level is equal to the ratio of the draft of the floats 10 in the modules 7 of a certain depth level to the draft of the floats 10 in the modules 7 of the greatest depth level.

-33 CZ 38485 UI-33 CZ 38485 UI

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 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.Therefore, all storage tanks 12 in the entire floating heat storage can be connected by a common circulation pipe. The circulation of water in all storage tanks 12, regardless of their diameter, can be carried out using any circulation unit. Since the diameter of the floats 10 and the spacing between the modules 7 remain the same, the reinforcements between the storage tanks 12, or between the bases 11 of smaller diameter, must have a greater width and thickness in order to bridge the distance between the modules 7 and to ensure the rigidity of the mutual connection of the modules 7.

Obr. 16a a 16b znázorňují schémata dvou variant stabilního 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. V horní části obr. 16a a 16b jsou zobrazeny svislé řezy A-A soustavami 6 modulů, jejichž půdorysy jsou v dolní části obrázků. Soustava 6 modulů obsahuje tři skupiny modulů 7 s různou únosností podloží 3. Různá únosnost podloží 3 je zobrazena různou výškou základů 9. Obr. 16a znázorňuje schéma soustavy 6 modulů, ve které mají všechny moduly 7 stejný průměr, avšak výšky zásobníkových nádrží 12 jsou různé, úměrně únosnosti podloží 3. Obr. 16b 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 11 je 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 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 stabilním 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.Fig. 16a and 16b show diagrams of two variants of a stable heat storage system with a system of modules with different diameters. In a system of 6 modules, the modules 7 are connected to each other by vertical stiffeners. The spacing of the modules 7 is greater than their diameter. The upper part of Fig. 16a and 16b shows vertical sections A-A through the systems of 6 modules, the floor plans of which are in the lower part of the figures. The system of 6 modules contains three groups of modules 7 with different bearing capacity of the subsoil 3. The different bearing capacity of the subsoil 3 is shown by different heights of the foundations 9. Fig. 16a shows a diagram of a system of 6 modules, in which all modules 7 have the same diameter, but the heights of the storage tanks 12 are different, proportional to the bearing capacity of the subsoil 3. Fig. 16b shows a diagram of a system of 6 modules with different diameters of storage tanks 12. In all modules 7 of this system of 6 modules, the foundations 9 have the same diameter, since they use all the bearing capacity of the subsoil 3 that is available in a given area of the land. The height of the storage tanks 12 and the pedestals 11 is the same in all modules 7 of all bearing capacities of the subsoil 3, but their horizontal diameter is different, proportional to the bearing capacity of the subsoil 3, while the ratio of the horizontal cross-section of the storage tanks 12 at a certain bearing capacity of the subsoil 3 to the horizontal cross-section of the storage tanks 12 at modules 7 with the largest bearing capacity of the subsoil 3 is equal to the ratio of the certain bearing capacity of the subsoil 3 to the largest bearing capacity of the subsoil 3. The system of 6 modules contains, in all modules 7 of all bearing capacities of the subsoil 3, storage tanks 12 with a uniform height and pedestals 11 also with a uniform height. Therefore, all storage tanks 12 in the entire stable heat storage can be connected by a common circulation pipe. Water circulation with proportional filling of all storage tanks 12 regardless of their diameter can be carried out using any circulation unit. Since the diameter of the foundations 9 and the spacing between the modules 7 remain unchanged, the reinforcements between the storage tanks 12, or between the bases 11 of smaller diameter, must have a greater width and thickness in order to bridge the distance between the modules 7 and to ensure the rigidity of the mutual connection of the modules 7.

Obr. 17 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 3 stejná, avšak jejich průměr je různý. Zásobníkové nádrže 12 jsou připojeny paralelně samostatnými odbočkami k vodorovnému oběhovému potrubí 14 umístěnému pod zásobníkovými nádržemi 12. Zásobníkové nádrže 12 jsou oběhovým potrubím 14 sdruženy do tří skupin, každá skupina zásobníkových nádrží 12 je připojena k oběhovému soustrojí 16. Skupiny zásobníkových nádrží 12 jsou mezi sebou spojeny uzavíratelným oběhovým potrubím 14 pro případ výpadku některého oběhového soustrojí 16 nebo pro zlepšení možností regulace oběhu vody v zásobníkových nádržích 12. Zásobníkové nádrže 12 jsou zde spojeny s oběhovým soustrojím 16 paralelně, takže se mohou plnit a vypouštět současně. Každá odbočka oběhového potrubí 14 je vybavena uzávěrem 15, který umožňuje regulovat průtok vody v zásobníkové nádrži 12.Fig. 17 shows a diagram of a system of interconnected modules with parallel connection of the circulation pipeline. The upper part of the figure shows a vertical section A-A through a system of 6 modules, the lower part of the figure shows a horizontal section B-B through a system of 6 modules. The spacing of the modules 7 is smaller than their diameter. In all modules 7 of this system of 6 modules, the bases 11 have the same diameter. The height of the storage tanks 12 is the same in all modules 7 of all bearing capacities of the subsoil 3, but their diameter is different. The storage tanks 12 are connected in parallel by separate branches to a horizontal circulation pipe 14 located below the storage tanks 12. The storage tanks 12 are grouped into three groups by the circulation pipe 14, each group of storage tanks 12 is connected to a circulation unit 16. The groups of storage tanks 12 are interconnected by a closable circulation pipe 14 in the event of a failure of one of the circulation units 16 or to improve the possibilities of regulating the water circulation in the storage tanks 12. The storage tanks 12 are here connected to the circulation unit 16 in parallel, so that they can be filled and drained simultaneously. Each branch of the circulation pipe 14 is equipped with a valve 15, which allows the water flow in the storage tank 12 to be regulated.

Obr. 18 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 všech únosností podloží 3 stejná, avšak jejich průměr je různý. Každá zásobníková nádrž 12 je připojena samostatným oběhovým potrubím 14 vyvedeným až k oběhovému soustrojí 16. Všechny zásobníkové nádrže 12 jsou zde spojeny s oběhovým soustrojím 16 zcela nezávisle. Každé samostatné oběhové potrubí 16 je vybaveno uzávěrem 15, který umožňuje regulovat průtok vody v zásobníkové nádrži 12 a který je umístěn ažFig. 18 shows a diagram of a system of interconnected modules with independent connection of the circulation pipe. The upper part of the figure shows a vertical section A-A of a system of 6 modules, the lower part of the figure shows a horizontal section B-B of a system of 6 modules. The spacing of the modules 7 is smaller than their diameter. In all modules 7 of this system of 6 modules, the bases 11 have the same diameter. The height of the storage tanks 12 is the same in all modules of all bearing capacities of the subsoil 3, but their diameter is different. Each storage tank 12 is connected by a separate circulation pipe 14 leading up to the circulation unit 16. All storage tanks 12 are connected here to the circulation unit 16 completely independently. Each separate circulation pipe 16 is equipped with a valve 15, which allows the water flow in the storage tank 12 to be regulated and which is located up to

-34CZ 38485 UI u oběhového soustrojí 16, tudíž je snadno dostupný pro obsluhu a údržbu. Toto uspořádání je výhodné pro zvýšení spolehlivosti uzávěrů 15, protože voda a veškeré vnitřní prostory soustavy 6 modulů budou zahřátý na zvýšenou teplotu skladováním tepla.-34CZ 38485 UI at the circulation unit 16, therefore it is easily accessible for operation and maintenance. This arrangement is advantageous for increasing the reliability of the closures 15, since the water and all internal spaces of the system 6 of modules will be heated to an elevated temperature by storing heat.

Obr. 19 znázorňuje schéma modulového zásobníku tepla se zařízením pro přívod tepla a se zařízením pro odběr tepla. Zařízení pro přívod tepla obsahuje topné oběhové soustrojí 16, které je prostřednictvím oběhového potrubí 14 propojeno se zásobníkem tepla 5 a s topným výměníkem 19, který je napájen z vnějšího zdroje. Zařízení pro odběr tepla obsahuje odběrové oběhové soustrojí 17, které je prostřednictvím oběhového potrubí 14 propojeno se zásobníkem 5 tepla a s vytápěným objektem 25, ve kterém se teplo odebírá pomocí objektového výměníku 21. Okruhy obou zařízení jsou propojeny. Oběhové potrubí 14 je společné pro přívod tepla i pro odvod tepla a je 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 24 je uzavřené, pro regulaci tlaku plynu nad hladinou vody v zásobníkových nádržích 12 je k dispozici kompresor 22 a zásobník 23 plynu.Fig. 19 shows a diagram of a modular heat storage unit with a heat supply device and a heat extraction device. The heat supply device includes a heating circulation unit 16, which is connected via a circulation pipe 14 to the heat storage unit 5 and to a heating exchanger 19, which is powered from an external source. The heat extraction device includes a extraction circulation unit 17, which is connected via a circulation pipe 14 to the heat storage unit 5 and to the heated object 25, in which heat is extracted using an object exchanger 21. The circuits of both devices are interconnected. The circulation pipe 14 is common for both heat supply and heat removal and is connected to the lower ends of the storage tanks 12. The warmer water remains in the upper part of the storage tanks 12, therefore this design is more suitable for smaller heights of the storage tanks 12, in which the water is better mixed throughout the height of the storage tank 12. There is no circulation pipe located inside the storage tanks 12, maintenance is simpler. The ventilation pipe 24 is closed, a compressor 22 and a gas tank 23 are available to regulate the gas pressure above the water level in the storage tanks 12.

Obr. 20 znázorňuje schéma modulového zásobníku tepla se zařízením pro přívod tepla a se zařízením pro odběr tepla. Okruhy obou zařízení jsou propojeny. Větve oběhového potrubí 14 pro přívod tepla i oběhového potrubí 14 pro odvod tepla, ve kterých se nachází chladnější voda, jsou připojeny k dolním dnům zásobníkových nádrží 12 a větve oběhového potrubí 14 pro přívod tepla i oběhového potrubí 14 pro odvod tepla, 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 oběhového potrubí 14, údržba je téměř tak jednoduchá jako u provedení dle obr. 19.Fig. 20 shows a diagram of a modular heat storage tank with a heat supply device and a heat withdrawal device. The circuits of both devices are interconnected. The branches of the circulation pipe 14 for heat supply and the circulation pipe 14 for heat removal, in which the colder water is located, are connected to the lower days of the storage tanks 12 and the branches of the circulation pipe 14 for heat supply and the circulation pipe 14 for heat removal, in which the warmer water is located, are connected to the upper days of the storage tanks 12. The warmer water is retained in the upper part of the storage tanks 12, therefore this embodiment is more suitable for larger heights of the storage tanks 12, in which the water does not mix throughout the entire height of the storage tank 12. Only a part of the circulation pipe 14 is located inside the storage tanks 12, maintenance is almost as simple as in the embodiment according to Fig. 19.

Obr. 21 znázorňuje schéma modulového zásobníku tepla se zařízením pro přívod tepla a se zařízením pro odběr tepla. Okruhy obou zařízení jsou propojeny. Větve oběhového potrubí 14 pro přívod tepla i oběhového potrubí 14 pro odvod tepla, ve kterých se nachází chladnější voda, jsou připojeny k dolním dnům zásobníkových nádrží 12. Větve oběhového potrubí 14 pro přívod tepla i oběhového potrubí 14 pro odvod tepla, 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 14, údržba je náročnější než u provedení dle obr. 19 nebo dle obr. 20.Fig. 21 shows a diagram of a modular heat storage unit with a heat supply device and a heat withdrawal device. The circuits of both devices are interconnected. The branches of the circulation pipe 14 for heat supply and the circulation pipe 14 for heat removal, in which colder water is located, are connected to the lower ends of the storage tanks 12. The branches of the circulation pipe 14 for heat supply and the circulation pipe 14 for heat removal, in which warmer water is located, are also connected to the lower ends of the storage tanks 12, but continue inside the storage tanks 12 and end in the upper part of the storage tanks 12. The warmer water remains in the upper part of the storage tanks 12, therefore this embodiment is more suitable for greater heights of the storage tanks 12, in which the water does not mix throughout the entire height of the storage tank 12. The circulation pipe 14 is located inside the storage tanks 12, maintenance is more demanding than in the embodiment according to Fig. 19 or according to Fig. 20.

Obr. 22 znázorňuje schéma modulového zásobníku tepla se zařízením pro přívod tepla a se zařízením pro odběr tepla. Okruhy obou zařízení jsou částečně odděleny. Větve oběhového potrubí 14a pro přívod tepla i oběhového potrubí 14b pro odvod tepla, ve kterých se nachází chladnější voda, jsou připojeny k dolním dnům zásobníkových nádrží 12. Větve oběhového potrubí 14a pro přívod tepla i oběhového potrubí 14b pro odvod tepla, 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 14a, 14b, údržba je proto náročnější než u provedení dle obr. 19 nebo dle obr. 20.Fig. 22 shows a diagram of a modular heat storage system with a heat supply device and a heat extraction device. The circuits of both devices are partially separated. The branches of the circulation pipe 14a for heat supply and the circulation pipe 14b for heat removal, in which the colder water is located, are connected to the lower ends of the storage tanks 12. The branches of the circulation pipe 14a for heat supply and the circulation pipe 14b for heat removal, in which the warmer water is located, are also connected to the lower ends of the storage tanks 12, but continue inside the storage tanks 12 and end in the upper part of the storage tanks 12. The warmer water remains in the upper part of the storage tanks 12, therefore this embodiment is more suitable for greater heights of the storage tanks 12, in which the water does not mix throughout the entire height of the storage tank 12. The circulation pipes 14a, 14b are located inside the storage tanks 12, therefore maintenance is more demanding than in the embodiment according to Fig. 19 or Fig. 20.

Obr. 23 znázorňuje schéma modulového zásobníku tepla se zařízením pro přívod tepla a se zařízením pro odběr tepla. Okruhy obou zařízení jsou částečně odděleny. Navíc, oproti provedeníFig. 23 shows a diagram of a modular heat storage system with a heat supply device and a heat extraction device. The circuits of both devices are partially separated. In addition, compared to the

-35 CZ 38485 UI dle obr. 22, je okruh zařízení (14b, 17, 20) pro odběr tepla plně oddělen od okruhu vytápěného objektu 25 odběrovým výměníkem 20. Okruh vytápěného objektu 25 obsahuje objektové oběhové potrubí 14c, objektové oběhové soustrojí 18 a objektový výměník 21.-35 CZ 38485 UI according to Fig. 22, the circuit of the device (14b, 17, 20) for heat extraction is fully separated from the circuit of the heated object 25 by the extraction exchanger 20. The circuit of the heated object 25 includes the object circulation pipe 14c, the object circulation unit 18 and the object exchanger 21.

Toto uspořádání je vhodné, jestliže v modulovém zásobníku 5 tepla obíhá upravená kapalina, která zvyšuje odolnost zásobníkových nádrží 12, oběhového potrubí 14a, 14b, oběhových soustrojí 16, 17a výměníků (19,20) proti korozi a je nutno ji zabezpečit proti ztrátám při poruchách topného systému ve vytápěném objektu 25 a v dálkovém potrubí.This arrangement is suitable if a modified liquid circulates in the modular heat storage tank 5, which increases the corrosion resistance of the storage tanks 12, the circulation pipes 14a, 14b, the circulation units 16, 17 and the exchangers (19, 20) and it is necessary to secure it against losses in the event of malfunctions of the heating system in the heated building 25 and in the long-distance pipeline.

Další příkladným uskutečněním vynálezu (na výkresech neznázorněno) je zásobník tepla obsahující soustavu 6 modulů, na jejímž vnějším povrchu je umístěna sluneční a/nebo větrná elektrárna.Another exemplary embodiment of the invention (not shown in the drawings) is a heat storage tank comprising a system of 6 modules, on the outer surface of which a solar and/or wind power plant is located.

Průmyslová využitelnostIndustrial applicability

Zásobník tepla má předpoklady k rozsáhlému využívání:The heat storage tank has the prerequisites for extensive use:

- soustava zásobníkových nádrží má jednoduchou, relativně lehkou, a přitom pevnou a pružnou konstrukci, kteráje základem její spolehlivosti, nízké ceny a dlouhé životnosti;- the storage tank system has a simple, relatively light, yet strong and flexible construction, which is the basis for its reliability, low price and long service life;

- modulová konstrukce dále zlevňuje výrobu;- modular design further reduces production costs;

- relativně malý povrch soustavy zásobníkových nádrží snižuje měrné náklady na tepelnou izolaci;- the relatively small surface area of the storage tank system reduces the specific costs of thermal insulation;

- povrch zásobníkových nádrží je dobře přístupný pro ochranu proti korozi;- the surface of the storage tanks is easily accessible for corrosion protection;

- jednotlivé části jsou dobře přístupné pro obsluhu a údržbu;- individual parts are easily accessible for operation and maintenance;

- optimálně využívá prostor pozemku, na kterém je umístěno;- optimally uses the space of the land on which it is located;

- lze je zhotovit jako stabilní na pevném podkladu nebo jako plovoucí v základní nádrži;- they can be made stable on a solid base or floating in a base tank;

- ke skladování tepla může používat vodu, která má vysoké měrné teplo a je běžně dostupná;- it can use water, which has a high specific heat and is commonly available, to store heat;

- umožňuje krátkodobé i dlouhodobé uložení tepla;- allows short-term and long-term heat storage;

- cyklus ukládání tepla má velmi dobrou energetickou účinnost;- the heat storage cycle has very good energy efficiency;

- horní plošina a boční stěny soustavy zásobníkových nádrží mohou být využívány pro umístění sluneční a/nebo větrné elektrárny;- the upper platform and side walls of the storage tank system can be used to house a solar and/or wind power plant;

- vodu v základní nádrži ohřátou ztrátovým teplem z plovoucího zařízení lze využívat k rekreačním nebo produkčním účelům;- water in the base tank heated by waste heat from the floating device can be used for recreational or production purposes;

- jednoduchá koncepce umožňuje automatizovat provoz.- simple concept allows for automation of operation.

Technické řešení umožní:The technical solution will enable:

- podstatně snížit náklady na skladování tepla;- significantly reduce heat storage costs;

- podstatně rozšířit sezónní skladování tepla;- significantly expand seasonal heat storage;

- efektivně využívat pro skladování tepla ekologické zdroje energie se stálou nebo proměnlivou výrobou;- effectively use ecological energy sources with constant or variable production for heat storage;

- zvýšit účinnost perspektivních technologií pro velké výkony a kapacity dlouhodobého skladování elektřiny (CB, LAES, CAES).- increase the efficiency of promising technologies for large outputs and long-term electricity storage capacities (CB, LAES, CAES).

Claims (10)

NÁROKY NA OCHRANUPROTECTION CLAIMS 1. Zásobník tepla, obsahující zásobníkové nádrže (12) naplněné teplonosnou tekutinou, umístěné na nosném prvku a spojené do soustavy zásobníkových nádrží (12), přičemž povrch soustavy zásobníkových nádrží (12) je opatřen tepelnou izolací, vyznačený tím, že nejméně dvě zásobníkové nádrže (12) v soustavě zásobníkových nádrží (12) jsou spojeny vzájemným propojením stěn zásobníkových nádrží (12) pomocí spojovacích součástí nebo pomocí svarů nebo spojením zásobníkových nádrží (12) pomocí svislých a/nebo vodorovných výztuh, přičemž zásobník tepla dále obsahuje podstavce (11) pro nesení zásobníkových nádrží (12), přičemž každý podstavec (11) se zásobníkovou nádrží (12) tvoří součást modulu (7), přičemž modul (7) je umístěn na nosném prvku, kterým je základ (9), který je umístěn v podloží (3) a je uspořádán pro nesení podstavce (11) a zásobníkové nádrže (12).1. A heat storage tank, comprising storage tanks (12) filled with a heat transfer fluid, placed on a supporting element and connected to form a storage tank system (12), the surface of the storage tank system (12) being provided with thermal insulation, characterised in that at least two storage tanks (12) in the storage tank system (12) are connected by interconnecting the walls of the storage tanks (12) using connecting components or using welds or by connecting the storage tanks (12) using vertical and/or horizontal reinforcements, the heat storage tank further comprising pedestals (11) for supporting the storage tanks (12), each pedestal (11) with the storage tank (12) forming part of a module (7), the module (7) being placed on a supporting element, which is a base (9), which is placed in the subsoil (3) and is arranged to support the pedestal (11) and the storage tank (12). 2. Zásobník tepla, obsahující zásobníkové nádrže (12) naplněné teplonosnou tekutinou, umístěné na nosném prvku a spojené do soustavy zásobníkových nádrží (12), přičemž povrch soustavy zásobníkových nádrží (12) je opatřen tepelnou izolací, vyznačený tím, že nejméně dvě zásobníkové nádrže (12) v soustavě zásobníkových nádrží (12) jsou spojeny vzájemným propojením stěn zásobníkových nádrží (12) pomocí spojovacích součástí nebo pomocí svarů nebo spojením zásobníkových nádrží (12) pomocí svislých a/nebo vodorovných výztuh, přičemž zásobník tepla dále obsahuje podstavce (11) pro nesení zásobníkových nádrží (12), přičemž každý podstavec (11) se zásobníkovou nádrží (12) tvoří součást modulu (7), přičemž modul (7) je umístěn na nosném prvku, kterým je plovák (10), který je umístěn v kapalině v základní nádrži (1) a je uspořádán pro nesení podstavce (11) a zásobníkové nádrže (12).2. A heat storage device comprising storage tanks (12) filled with a heat transfer fluid, placed on a supporting element and connected to form a storage tank system (12), the surface of the storage tank system (12) being provided with thermal insulation, characterised in that at least two storage tanks (12) in the storage tank system (12) are connected by interconnecting the walls of the storage tanks (12) using connecting components or by means of welds or by connecting the storage tanks (12) using vertical and/or horizontal reinforcements, the heat storage device further comprising pedestals (11) for supporting the storage tanks (12), each pedestal (11) with the storage tank (12) forming part of a module (7), the module (7) being placed on a supporting element, which is a float (10), which is placed in the liquid in the base tank (1) and is arranged to support the pedestal (11) and the storage tank (12). 3. Zásobník tepla podle nároku 1 nebo 2, vyznačený tím, že nejméně dva moduly (7) jsou sdruženy v soustavě (6) modulů, přičemž nejméně dva moduly (7) v soustavě (6) modulů jsou vzájemně spojeny vzájemným propojením stěn modulů (7) pomocí spojovacích součástí nebo pomocí svarů nebo spojením modulů (7) pomocí svislých a/nebo vodorovných výztuh.3. Heat storage device according to claim 1 or 2, characterized in that at least two modules (7) are combined in a module system (6), wherein at least two modules (7) in the module system (6) are connected to each other by interconnecting the walls of the modules (7) using connecting components or using welds or by connecting the modules (7) using vertical and/or horizontal stiffeners. 4. Zásobník tepla podle nároku 3, vyznačený tím, že rozteč modulů (7) je větší nebo menší než jejich průměr.4. Heat storage device according to claim 3, characterized in that the spacing of the modules (7) is greater or smaller than their diameter. 5. Zásobník tepla podle některého z nároků 2 až 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).5. Heat storage tank according to any one of claims 2 to 4, characterized in that the float (10) is filled with a gas whose internal overpressure is equal to or greater than the external overpressure of the liquid corresponding to the greatest immersion depth of the float (10) in the base tank (1). 6. Zásobník tepla podle nároku 5, vyznačený tím, že plovák (10) je výškově rozdělen na více oddílů (10a, 10b, 10c), které jsou mezi sebou odděleny tlakovou přepážkou.6. Heat storage tank according to claim 5, characterized in that the float (10) is divided vertically into multiple compartments (10a, 10b, 10c), which are separated from each other by a pressure partition. 7. 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).7. Heat storage tank according to claim 6, characterized in that each compartment (10a, 10b, 10c) is filled with a gas whose internal overpressure in each compartment (10a, 10b, 10c) is equal to or greater than the external overpressure of the liquid corresponding to the greatest immersion depth of the respective compartment (10a, 10b, 10c) in the base tank (1). 8. Zásobník tepla podle některého z nároků 3 až 7, vyznačený tím, že soustava (6) modulů obsahuje vodicí rám (26) pro zajištění soustavy (6) modulů proti vodorovnému pohybu na hladině (13) kapaliny v základní nádrži (1).8. Heat storage device according to any one of claims 3 to 7, characterized in that the module system (6) comprises a guide frame (26) for securing the module system (6) against horizontal movement on the liquid surface (13) in the base tank (1). 9. Zásobník tepla podle kteréhokoliv z nároků 1 až 8, vyznačený tím, že obsahuje zařízení pro přívod tepla a zařízení pro odvod tepla.9. A heat storage device according to any one of claims 1 to 8, characterized in that it comprises a heat supply device and a heat removal device. 10. Zásobník tepla podle kteréhokoliv z nároků 3 až 9, vyznačený tím, že obsahuje alespoň jedno oběhové potrubí (14, 14a, 14b, 14c) a alespoň jedno oběhové soustrojí (16, 17), přičemž oběhové soustrojí (16, 17) je umístěno u obvodu soustavy (6) modulů, přičemž od každé zásobníkové nádrže 10. Heat storage tank according to any one of claims 3 to 9, characterized in that it comprises at least one circulation pipe (14, 14a, 14b, 14c) and at least one circulation unit (16, 17), wherein the circulation unit (16, 17) is located at the periphery of the module system (6), wherein from each storage tank - 37 CZ 38485 U1 (12) je oběhové potrubí (14, 14a, 14b, 14c) přivedeno k obvodu soustavy (6) modulů a k oběhovému soustrojí (16, 17).- 37 CZ 38485 U1 (12) the circulation pipe (14, 14a, 14b, 14c) is connected to the perimeter of the system (6) of modules and to the circulation unit (16, 17). 11. Zásobník tepla podle nároku 10, vyznačený tím, že od každé zásobníkové nádrže (12) je oběhové potrubí (14, 14a, 14b, 14c) přivedeno k oběhovému soustrojí (16, 17) samostatně.11. Heat storage tank according to claim 10, characterized in that a circulation pipe (14, 14a, 14b, 14c) is led separately from each storage tank (12) to the circulation unit (16, 17). 55 12. Zásobník tepla podle nároku 10, vyznačený tím, že soustava (6) modulů je tvořena skupinami modulů (7), přičemž každá skupina modulů (7) má společné oběhové soustrojí (16, 17).12. Heat storage device according to claim 10, characterized in that the module system (6) is formed by groups of modules (7), each group of modules (7) having a common circulation unit (16, 17). 13. Zásobník tepla podle nároku 10, vyznačený tím, že soustava (6) modulů obsahuje alespoň jeden energetický modul (8), který je připojen k modulům (7) po obvodu soustavy (6) modulů, přičemž v energetickém modulu (8) je umístěno uvedené oběhové soustrojí (16, 17).13. Heat storage device according to claim 10, characterized in that the module system (6) comprises at least one energy module (8) which is connected to the modules (7) along the perimeter of the module system (6), wherein said circulation unit (16, 17) is located in the energy module (8). 10 14. Zásobník tepla podle kteréhokoliv z nároků 1 až 13, vyznačený tím, že obsahuje odvětrávací potrubí (24), kterým jsou plynové prostory zásobníkových nádrží (12) spojeny s ovzduším nebo se zásobníkem (23) plynu.10 14. A heat storage device according to any one of claims 1 to 13, characterized in that it comprises a vent pipe (24) through which the gas spaces of the storage tanks (12) are connected to the atmosphere or to the gas storage device (23).
CZ2024-41959U 2024-05-16 2024-05-16 Heat storage CZ38485U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ2024-41959U CZ38485U1 (en) 2024-05-16 2024-05-16 Heat storage

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ2024-41959U CZ38485U1 (en) 2024-05-16 2024-05-16 Heat storage

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CZ38485U1 true CZ38485U1 (en) 2025-04-15

Family

ID=95398727

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ2024-41959U CZ38485U1 (en) 2024-05-16 2024-05-16 Heat storage

Country Status (1)

Country Link
CZ (1) CZ38485U1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6781199B2 (en) Pumped storage power plant
CZ37585U1 (en) Pumped storage power plant with stable reservoirs
JP5745688B2 (en) Floating wind power generation facility with energy storage equipment
US9617970B2 (en) Pumped-storage power plant
US6347910B1 (en) Submarine power storage system
CZ36529U1 (en) Pumped storage power plant with upper and lower reservoir in a floating reservoir
CZ36530U1 (en) Pumping station for pumping between the base and floating reservoir
CZ38485U1 (en) Heat storage
CZ2024195A3 (en) A heat accumulator
CZ2024366A3 (en) A heat accumulator
CZ38598U1 (en) Heat storage
CZ38688U1 (en) Modular heat storage tank
CZ2023258A3 (en) Pumped storage power plant with stable reservoirs
CZ2024292A3 (en) Pumped storage hydroelectric power plant with separate lower and upper reservoirs
WO2025237453A1 (en) A modular heat storage device
CZ38134U1 (en) A pumped storage with a separate lower and upper reservoir
WO2025260701A1 (en) Internal-external-pressure self-balancing mpa-level rigid high-pressure reservoir system and construction method
WO2024037681A2 (en) A modular pumped-storage power plant
WO2026021623A1 (en) A pumped storage power plant with a lower reservoir and a separate upper reservoir
CZ310091B6 (en) A pumped storage plant with an upper and lower reservoir in the floating reservoir
CZ310574B6 (en) A modular hydro-pumped storage plant
WO2018069396A1 (en) A thermal energy storage
KR20190096179A (en) A buoyant system of floating electricity generation structures
CZ309913B6 (en) Pumped storage plant for the transfer between the base and floating tank
CZ38349U1 (en) A modular pumped storage

Legal Events

Date Code Title Description
FG1K Utility model registered

Effective date: 20250415