CZ39273U1 - Systém výroby a distribuce tepla a/nebo chladu a/nebo elektřiny - Google Patents

Description

Systém výroby a distribuce tepla a/nebo chladu a/nebo elektřiny

Oblast techniky

Technické řešení se týká oblasti energetiky, konkrétně výroby a distribuce tepla, chladu a elektřiny ve městech, s využitím obnovitelných zdrojů energie a odpadního tepla včetně historických důlních děl, podzemních důlních vod, tepelných čerpadel, vodních a větrných turbín, fotovoltaických a termálních solárních panelů. Technické řešení se soustřeďuje na vývoj integrovaného systému, který zajišťuje efektivní pokrytí energetických potřeb měst a zároveň minimalizuje negativní environmentální dopady prostřednictvím využívání nízkouhlíkových technologií. Tento systém umožňuje nejen výrobu tepla a chladu, ale také distribuci prostřednictvím centralizovaného systému zásobování teplem (CZT), což zajišťuje spolehlivou a efektivní energetickou infrastrukturu pro obyvatele a komerční objekty ve městě.

Dosavadní stav techniky

Dosavadní řešení v oblasti výroby tepla, chladu a elektřiny v městských oblastech často zahrnují používání solárních panelů a geotermálních zdrojů pro individuální použití v budovách. Využití historických dolů jako zdroje tepla nebo vody je stále relativně nové, a ne běžně implementované v městských energetických systémech. Běžné využívání tepelných čerpadel se většinou týká menších aplikací, zatímco centralizované zásobování teplem je v mnoha městech rozšířeno, ale většinou se spoléhá na tradiční zdroje například. plynové kotle. Kombinace více technologií jako jsou tepelná energie z dolů, odpadní teplo, solární a větrná energie, vodní turbíny, tepelná čerpadla a centralizovaný systém zásobování teplem se v současnosti v praxi nevyužívá.

Současné technologie pro výrobu a distribuci tepla a chladu, které využívají obnovitelné zdroje energie a geotermální procesy, jsou ve stádiu integrace na místní nebo městské úrovni. Systémy kombinující tepelná čerpadla, solární a větrnou energii, vodní turbíny a jiné obnovitelné zdroje, jsou jen zřídka spojeny do jednoho integrovaného celku pro výrobu a distribuci tepla, chladu a elektřiny. Geotermální vytápění a tepelná čerpadla jsou jedním z nejběžnějších způsobů získávání obnovitelného tepla, ale vyžadují přístup ke geotermálním zdrojům a jsou nákladné na instalaci. Využití historických důlních děl jako zdrojů tepla pro tepelná čerpadla není běžné, ačkoli existují zkušenosti v hornických regionech, kde se z podzemních vod získává teplo nebo se používají ke chlazení. Solární panely a kolektory se často využívají k výrobě elektřiny a ohřevu vody, ale jejich integrace do širších systémů je teprve na začátku vývoje. Vodní turbíny jsou běžně využívány k výrobě elektřiny v hydroelektrárnách, ale jejich implementace do městských energetických systémů je omezená, především kvůli omezením na získávání vody pro pohon turbín z důlních šachet. V současnosti je rozšířen koncept integrovaných energetických systémů, které kombinují různé technologie na zefektivnění výroby, distribuce a spotřeby energie, ale tento přístup je zatím vzácný na úrovni měst. Většina městských systémů vytápění a chlazení se stále spoléhá na centralizované kotle nebo klimatizační zařízení, která mají vysoké provozní náklady a nedokážou efektivně využít obnovitelné zdroje energie. Dosavadní stav techniky ukazuje, že tyto systémy jsou často izolovány a neintegrovány, přičemž nedostatek využívání historických důlních děl jako zdrojů tepla a energie představuje příležitost k vývoji nového přístupu, který tyto technologie spojí do jedné efektivní energetické sítě.

Integrace datových center pro využití odpadního tepla z chlazení serverů s historickými důlními díly pro vzájemné propojení zdrojů chladu a tepla není běžná.

Příkladem stávajícího systému je Stillwater Triple Hybrid Power Plant v USA, který kombinuje geotermální, solární fotovoltaickou a solární termální energii pro zvýšení efektivity a produkce energie, zejména v obdobích, kdy je jeden z těchto zdrojů méně účinný. Tento systém je považován za první svého druhu, který využívá kombinaci různých obnovitelných zdrojů ke stabilizaci

- 1 CZ 39273 U1 a optimalizaci výroby energie. Dalším příkladem je využití geotermálních systémů s kombinovaným ohřevem a výrobou elektřiny s organickým Rankinovým cyklem (ORC), které se zkoumají pro malé aplikace, například v komerčních centrech. Tyto systémy jsou navrženy tak, aby optimalizovaly výrobu energie v závislosti na kolísání poptávky po energii.

Užitný vzor CN 201535176 U popisuje důlní chladicí systém, který se skládá ze zemního chladicího podsystému a podzemního podsystému výměny tepla, přičemž zemní chladicí podsystém se skládá z chladicího kompresního zařízení, kondenzačního zařízení, expanzního zařízení a odpařovacího kondenzačního zařízení; v podsystém podzemní výměny tepla zahrnuje podzemní hlavní výměník tepla.

Užitný vzor CN 201043829 Y se týká klimatizačního zařízení s tepelným čerpadlem pro vytápění a chlazení důlního vodního zdroje pomocí šachtové vody. Užitný vzor sestává z vodního čerpadla umístěného ve zdroji šachtové vody, sestavy tepelného čerpadla vodního zdroje komunikující s vodním čerpadlem potrubím přes zařízení na úpravu vody, výměníku tepla připojeného k sestavě tepelného čerpadla vodního zdroje a oběhového čerpadla; v zimě vodní čerpadlo odebírá tepelnou energii šachtové vody pro ohřev a ochranu proti zamrznutí prostřednictvím sestavy vodního zdroje tepelného čerpadla a výměníku tepla a v létě šachtová voda odebírá tepelnou energii pro chlazení.

Užitný vzor CN 218563790 U popisuje systém, který využívá opuštěný důl jako zásobník na vodu. Solární panely přeměňují sluneční energii na elektřinu, která se ukládá do akumulačního zařízení. Nádrž na vyšší úrovni (v oblasti poklesu) je propojena s cisternou na nižší úrovni (ve sběrném prostoru) přes potrubí, na kterém je nainstalován generátor. Voda přetékající potrubím z vyšší nádrže do nižší pohání generátor, čímž se přeměňuje gravitační potenciální energie na elektřinu. Rovněž je systém vybaven čerpacím mechanismem, který dokáže vodu přečerpávat zpět z nižší cisterny do vyšší nádrže, přičemž energii k čerpání získává z akumulátoru. Tento systém efektivně využívá opuštěné prostory dolu k výrobě a skladování energie, čímž minimalizuje plýtvání zdroji.

Užitný vzor CN 216897881 U popisuje systém, který využívá teplo, solární energii a vodní energii k efektivnímu využití opuštěných uhelných dolů. Geotermální energie se získává čerpacím vrtem, který odebírá teplo z podzemní nádrže dolu a odvádí jej do výměníku tepla. Ochlazená voda se následně vrací potrubím do poklesové oblasti, kde se využívá k výrobě elektřiny přes kanál s hydroelektrickým generátorem. Solární panely, instalované nad poklesovou oblastí, vyrábějí elektrickou energii potřebnou k pohonu vodního čerpadla, které zajišťuje cirkulaci vody. Cirkulační potrubí spojuje výměník tepla s koncovým zařízením pro odběr tepla, čímž se optimalizuje jeho využití. Celý systém kombinuje několik druhů obnovitelných zdrojů a zároveň efektivně využívá teplo a prostor opuštěných dolů pro komplexní energetická řešení.

Užitný vzor CN 220705833 U podobně představuje systém přečerpávací elektrárny v uhelném dole, který zahrnuje podzemní nádrž v prostorách uhelného dolu, nádrž v poklesové oblasti na povrchu a fotovoltaickou elektrárnu. Podzemní nádrž se nachází v opuštěných prostorách dolu, jako jsou těžební dutiny nebo inženýrské chodby, a je spojena s nádrží v poklesové oblasti potrubím s obousměrným generátorem, který funguje jako reverzní vodní turbína a čerpadlo. Fotovoltaická elektrárna je vybavena solárními panely instalovanými nad nádrží v poklesové oblasti a dodává energii vodnímu čerpadlu přes elektrické přenosové vedení. Tento systém umožňuje přeměnit nestabilní solární energii na stabilní elektrickou energii, kterou lze uložit pro pozdější využití. Zároveň efektivně využívá podzemní prostory opuštěných uhelných dolů a povrchové nádrže pro řízení energie.

Podstata technického řešení

Technické řešení je definováno v nárocích na ochranu 1 až 19 a je blíže vysvětleno v příkladech 1 až 8 uskutečnění.

- 2 CZ 39273 U1

Podstata technického řešení spočívá v návrhu integrovaného energetického systému, který kombinuje různé obnovitelné zdroje energie - tepelná čerpadla využívající teplo důlních vod nebo vzduchu z historických dolů, solární a větrnou energii, vodní turbíny pro výrobu elektřiny, odpadní teplo z různých technologických celků a centralizovaný systém zásobování teplem a chlazením. Tento systém umožňuje efektivní využívání dostupných přírodních zdrojů pro výrobu tepla, chladu a elektřiny v městských oblastech, čímž zajišťuje vysokou energetickou efektivnost, snížení emisí skleníkových plynů a nižší provozní náklady v porovnání s tradičními energetickými systémy.

Pod pojmem historické důlní dílo se chápe důlní objekt nebo soubor objektů, který byl původně vytvořen k těžbě nerostných surovin, ale v současnosti již není využíván pro svůj původní účel. Takové dílo může být opuštěno, nefunkční nebo zrekonstruované pro jiné účely, jako například turistické, vzdělávací, ochranné nebo výzkumné. Pod pojmem obnovitelný zdroj energie se chápe zdroj energie, který se přirozeně doplňuje v relativně krátké době ve srovnání s jeho spotřebou, využívá přirozených procesů v přírodě, jako je sluneční záření, vítr, voda, geotermální energie nebo biomasa, a jeho využívání zpravidla nemá za následek vyčerpávání přírodních zásob.

Technické řešení spočívá ve spojení těchto více různých technologií do jednoho integrovaného celku, který umožňuje flexibilně regulovat výrobu tepla, chladu a elektřiny na základě aktuálních podmínek a požadavků spotřeby v městských oblastech. Tepelná čerpadla, která čerpají teplo z vod historických důlních děl, zajišťují efektivní vytápění a chlazení ve městech, zatímco solární panely, větrné turbíny a vodní turbíny poskytují další obnovitelné zdroje energie pro výrobu elektřiny. Důlní voda je po využití jejího energetického potenciálu vracena zpět do historického důlního díla, kde znovu ohřeje zemským teplem. Tím se vytváří uzavřený cyklus.

Technické řešení dále zahrnuje propojení historických důlních děl s datovými centry, kde důlní vody slouží ke chlazení serverů. Odpadní teplo generované datovými centry je přenášeno do důlní vody, která se následně ohřívá a slouží jako zdroj tepla pro tepelná čerpadla. Systém obsahuje také možnost ohřevu plaveckých bazénů se samostatnou regulací teploty, což umožňuje jeho flexibilní použití. Navíc datová centra mohou být chlazena i odpadní vodou z vratného potrubí tepelných čerpadel, čímž se optimalizuje využití zdrojů a snižují provozní náklady.

Technické řešení zahrnuje i inovativní propojení historických důlních děl a datových center, kde důlní vody slouží jako zdroj pro chlazení serverů. Odpadní teplo z datových center je využíváno k ohřevu důlní vody, která následně zvyšuje výkon tepelných čerpadel a přispívá k vyšší efektivitě systému vytápění a chlazení. Propojení odpadní chladné vody z tepelných čerpadel s technologickými aplikacemi, jako je chlazení zimního stadionu nebo jiných objektů, přináší další zefektivnění celkového systému. Systém zahrnuje také ohřev plaveckých bazénů se samostatnou regulací teploty a umožňuje chlazení datových center odpadní vodou ve vratném potrubí tepelných čerpadel.

Tento systém patří do oblasti udržitelné energetiky a dekarbonizace, kde se snižuje závislost na fosilních palivech a zároveň se zvyšuje energetická nezávislost měst. Tento typ řešení spadá také do kategorie obnovitelných energetických technologií, které j sou zaměřeny na snižování emisí CO2 a maximalizaci využití lokálních obnovitelných zdrojů energie.

Technologie je také spojena s vývojem smart řídicích systémů, které umožňují optimalizovat spotřebu energie v reálném čase na základě aktuálních podmínek v městském prostředí. Tím se dosahuje vysoké efektivity a flexibility celého energetického systému.

Systém centralizovaného zásobování teplem je využit k distribuci tepla spotřebitelům prostřednictvím tepelné sítě, čímž se zajišťuje efektivní využití tepelné energie ve městech. Zároveň se zohledňuje i flexibilita v distribuci chladu, který může být využíván k ochlazení budov v letních měsících nebo k chlazení. zimního stadionu. Tento integrovaný přístup umožňuje nejen efektivní výrobu a distribuci energie, ale také optimalizaci využívání obnovitelných zdrojů a minimalizaci závislosti na fosilních palivech.

- 3 CZ 39273 U1

V podstatě jde o nový přístup k využívání obnovitelných zdrojů energie na městskou úroveň, kde kombinace solární a větrné energie, energie důlní vody, odpadního tepla a vodní energie vytváří synergický efekt, který zvyšuje energetickou stabilitu, bezpečnost dodávek a udržitelnost městských energetických systémů. Tento integrovaný energetický systém je inovativní v tom, že poskytuje vysokou flexibilitu v distribuci tepla a elektřiny, přičemž využívá technologie, které se běžně neintegrují do jedné energetické sítě.

Tento systém využívá obnovitelné zdroje energie, jako jsou tepelná čerpadla využívající teplo důlních vod historických důlních děl, solární panely, větrné turbíny, vodní turbíny a odpadní teplo. Takto integrovaný energetický systém nabízí několik možností pro průmyslové aplikace i pro městské energetické sítě, čímž vytváří nové příležitosti pro snižování nákladů na energii a zlepšení environmentální udržitelnosti.

Využití historických důlních děl jako zdrojů tepla pro tepelná čerpadla je obzvlášť zajímavé v regionech s historickými důlně-průmyslovými činnostmi, kde mohou být tato důlní díla efektivně přeměněna na ekologické energetické zdroje. Takový přístup může výrazně snížit náklady na provoz a zároveň přispět k regeneraci opuštěných průmyslových lokalit. Systém je vhodný pro integraci do stávajících energetických infrastruktur, jako jsou tepelné sítě a systémy centralizovaného zásobování teplem, čímž poskytuje průmyslovým a městským centrům stabilní a ekologicky šetrné řešení.

Propojení historických důlních děl a datových center poskytuje nové možnosti pro využití důlních vod jako chladicího média a odpadního tepla jako zdroje energie. Tento systém umožňuje významné snížení nákladů na provoz chladicích a topných systémů. Chlazení zimního stadionu a jiných zařízení odpadní vodou z tepelných čerpadel představuje další způsob, jak optimalizovat využití zdrojů a snížit energetickou spotřebu. Ohřev plaveckých bazénů s možností samostatné regulace je přidanou hodnotou, která umožňuje přizpůsobit využití systému specifickým potřebám.

V případě solární energie tento systém využívá potenciál solárních panelů a kolektorů k výrobě elektřiny a ohřev vody, což je ideální pro pokrytí energetických potřeb v komerčních a průmyslových objektech. Kombinace solárních systémů, větrných turbín s tepelnými čerpadly a vodními turbínami nabízí vysoce flexibilní a stabilní řešení pro výrobu energie, které může být přizpůsobeno různým potřebám a podmínkám, jako je sezónnost, denní cyklus spotřeby energie a místní klimatické podmínky.

Vodní turbíny, které využívají vodní zdroje vody z povrchového rezervoáru nebo podzemní vodní zdroje z důlních děl, mohou poskytovat další stabilní zdroj energie, zejména v případě, kdy jiné zdroje energie nejsou v plném provozu, například během méně slunečních nebo zimních měsíců. Kombinováním těchto technologií lze výrazně snížit energetickou závislost na tradičních fosilních palivech a současně optimalizovat výrobu elektřiny a tepla podle aktuálních požadavků spotřeby.

Systém je také mimořádně výhodný v oblasti městských energetických sítí. Základním rysem je jeho schopnost poskytovat stabilní, udržitelný a efektivní způsob výroby a distribuce tepla, chladu a elektřiny. Tento systém je ideální pro městské a průmyslové oblasti, které čelí potřebě optimalizace energetických nákladů a snižování ekologické stopy. Kromě toho může tento integrovaný systém přinést ekonomické výhody pro spotřebitele i prostřednictvím snížení nákladů na energie a zlepšení energetické bezpečnosti.

Z technického a ekonomického hlediska má tento systém významný potenciál pro komerční využití v městských aglomeracích, ale také v průmyslových oblastech s vyšší spotřebou energie. Vytvoření efektivního systému distribuce tepla a chladu v kombinaci s obnovitelnými energetickými zdroji může přispět k transformaci energetické infrastruktury na ekologičtější, efektivnější a hospodárnější.

- 4 CZ 39273 U1

Objasnění výkresů

Technické řešení je blíže objasněno pomocí připojeného obr. 1, na kterém je znázorněné schéma integrovaného systému výroby a distribuce tepla, chladu a elektřiny, přičemž zobrazuje spojení historických důlních děl, využití vodních turbín k výrobě elektřiny z vody v historických důlních dílech, tepelného čerpadla, solárních panelů, větrných turbín, odpadního tepla z datového centra a distribuce tepla a chladu do systému centralizovaného zásobování teplem prostřednictvím tepelné sítě.

Příklady uskutečnění technického řešení

Příklad 1

Integrovaný systém výroby a distribuce tepla, chladu a elektřiny v tomto příkladu je navržen tak, že obsahuje zdroj tepla se soustavou tepelných čerpadel 4, která získávají teplo z historického důlního díla, konkrétně ze 600 m hluboké hlavní šachty 1 historického důlního dílu, na kterou jsou napojeny štoly a která obsahuje akumulovanou důlní vodu 3. Toto důlní dílo je zatopeno do výšky 300 m, důlní voda 3 má teplotu 8 °C. Důlní voda 3 je uzavřeným okruhem přivedena sacími čerpadly 5 do zdroje tepla, s instalovanou soustavou tepelných čerpadel 4, která využijí teplo důlní vody 3 o teplotě 8 °C a na výstupu dodají médium o teplotě 80 °C prostřednictvím systému centralizovaného zásobování teplem 19 pro pokrytí tepla objektů 8. Objekty 8 jsou bytové domy, komerční budovy a průmyslové objekty 8. Část důlní vody 3 je pomocí sacích čerpadel 5 vedena rozvody 18 důlní vody 3 k rodinným domům 7, kde jsou nainstalována lokální tepelná čerpadla 4 pro pokrytí potřeb tepla pro vytápění a přípravu teplé vody v těchto domech. Vratná ochlazená voda o teplotě 4 °C se rozvody 18 pomocí vratných čerpadel 6 vrátí historického důlního díla přes hlavní šachtu 1 historického důlního díla nebo přes staré šachty sací a komíny 2, kde se znovu ohřeje zemským teplem. Část této vratné ochlazené vody se může přivést do soustavy tepelných čerpadel 4. K této kombinaci se přidávají fotovoltaické panely 12, které jsou umístěny na střechách budov nebo v solárních farmách v oblasti. Fotovoltaické panely 12 využívají sluneční energii k výrobě elektřiny. Instalována je také větrná turbína 11, která využívá větrnou energii k výrobě elektřiny. Vyrobená elektřina z fotovoltaických panelů 12 a větrné turbíny 11 je využita v rámci místní distribuční sítě 20 nebo na podporu činnosti tepelného systému, sacích čerpadel 5 a vratných čerpadel 6, soustavou tepelných čerpadel 4 nebo ohřevu vody. Integrace fotovoltaických panelů 12 a větrných turbín 11 se soustavou tepelných čerpadel 4 zvyšuje energetickou efektivnost celého systému a zajišťuje stabilitu v případě výpadků jedné z těchto technologií.

Příklad 2

Integrovaný systém výroby a distribuce tepla, chladu a elektřiny popsaný v příkladu 1 je v tomto příkladu navržen tak, že soustava tepelných čerpadel 4 je zkombinována s vodní turbínou 16, která je instalována v důlní šachtě 15 v hloubce 290 m a je poháněna vodou přitékající z povrchového rezervoáru 13 na zemském povrchu nebo výtokem důlního díla zachycovaného v nádrži 14 v horní části důlní šachty 15. Energie vodního sloupce je využívána k pohonu vodní turbíny 16 pro výrobu elektřiny. Voda, jejíž energetický potenciál se využil ve vodní turbíně 16, je sklizena v části důlní šachty 15 pod úrovní vodní turbíny 16. Tato voda může být v případě potřeby čerpadly 23 přečerpána do povrchového rezervoáru 13 nebo do nádrže 14 s využitím energie z fotovoltaických panelů 12 nebo větrné turbíny 11. Je výhodné přečerpat vodu z části důlní šachty 15 pod úrovní vodní turbíny 16 do povrchového rezervoáru 13 nebo nádrže 14 v době nízké ceny elektřiny a může být opětovně využita ve vodní turbíně 16, kdy je vyšší potřeba elektřiny nebo její cena je vysoká. Tento elektrický výkon z vodní turbíny 16 může být využit k podpoře systému centralizovaného zásobování teplem 19 a rozvodů chladu 21 prostřednictvím čerpadel a soustavy tepelných čerpadel 4.

- 5 CZ 39273 U1

Příklad 3

Integrovaný systém výroby a distribuce tepla, chladu a elektřiny popsaný v příkladu 1 nebo v příkladu 2 je v tomto příkladu je navržen tak, systém je doplněn o instalaci kogenerační jednotky 24, která dodává teplo do systému centralizovaného zásobování teplem 19 pro pokrytí potřeb tepla pro vytápění a přípravu teplé vody do objektů 8 a vyrobená elektřina je využita v rámci místní distribuční sítě 20.

Příklad 4

Integrovaný systém výroby a distribuce tepla, chladu a elektřiny podle příkladu 1, 2 nebo 3 v tomto příkladu je navržen tak, že se v systému integruje i technologie pro využívání biologického odpadu (např. bioodpad ze soukromých domácností nebo komerčních objektů 8), který může být zpracován na bioplyn. Tento bioplyn může být použit k výrobě elektřiny v kogenerační jednotky 24.

Příklad 5

Integrovaný systém výroby a distribuce tepla, chladu a elektřiny podle příkladu 1 a příkladu 2 v tomto příkladu je navržen tak, že důlní voda 3 je přes rozvody chladu 21 použita k chlazení serverů v datovém centru 17. Odpadové teplo generované datovým centrem 17 je přenášeno do důlní vody 3, která se ohřívá a využívá jako zdroj tepla pro soustavu tepelných čerpadel 4. Tento proces zvyšuje energetickou efektivitu celého systému.

Příklad 6

Integrovaný systém výroby a distribuce tepla, chladu a elektřiny podle některých z předcházejících příkladů je v tomto příkladu navržen tak, že odpadní chladná voda ze soustavy tepelných čerpadel 4 je pomocí rozvodů chladu 21 distribuována do různých spotřebitelů chladu 10, které zahrnují bytové domy, komerční budovy, průmyslové objekty 8. V tomto příkladu spotřebitel chladu 10 je zimní stadion.

Příklad 7

Integrovaný systém výroby a distribuce tepla, chladu a elektřiny podle některých z předchozích příkladů v tomto příkladu je navržen tak, že systém zahrnuje využití systému centralizovaného zásobování teplem 19 pro ohřev vody v plaveckém bazénu 9.

Příklad 8

Integrovaný systém výroby a distribuce tepla, chladu a elektřiny podle některých z předchozích příkladů v tomto příkladu je navržen tak, že datové centrum 17 je chlazeno odpadní chladnou vodou, která se vrací ve vratném potrubí ze systému tepelných čerpadel 4.

Průmyslová využitelnost

Průmyslová využitelnost je zřejmá. Podle tohoto technického řešení je možné vytvořit inovativní integrovaný systém výroby a distribuce tepla, chladu a elektřiny v městských a průmyslových oblastech, který výrazně zvyšuje energetickou efektivnost a udržitelnost.

Průmyslová využitelnost je také evidentní v oblasti decentralizovaných energetických aplikací, kde malé a střední průmyslové podniky mohou získat přístup k obnovitelným zdrojům energie a stabilní distribuci tepla. Tento systém může být použit na pokrytí topných a chladicích potřeb různých průmyslových provozů, jakož i na dodávky elektřiny do podnikové infrastruktury, čímž snižuje provozní náklady a zároveň zlepšuje environmentální profil.

Claims (19)

1. NÁROKY NA OCHRANU

   1. Systém pro výrobu a distribuci tepla a/nebo chladu a/nebo elektřiny zahrnující důlní dílo, alespoň jedno tepelné čerpadlo (4), alespoň jeden další obnovitelný zdroj energie, a rozvody (18) důlní vody, vyznačující se tím, vstup tepelného čerpadla (4) je připojen k důlní vodě (3) a výstup tepelného čerpadla je připojen k rozvodu vytápění a/nebo přípravy teplé vody pro spotřebitele.
2. 2. Systém podle nároku 1, vyznačující se tím, že rozvod vytápění a/nebo přípravy teplé vody zahrnuje systém (19) centralizovaného zásobování teplem.
3. 3. Systém podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že obnovitelným zdrojem energie je vodní turbína (16) připojená k vodnímu sloupci důlní vody (3).
4. 4. Systém podle kteréhokoli z nároků 1 až 3, vyznačující se tím, že obnovitelným zdrojem energie jsou fotovoltaické panely (12) přizpůsobené pro přeměnu solární energie na výrobu elektřiny a/nebo tepla.
5. 5. Systém podle kteréhokoli z nároků 1 až 4, vyznačující se tím, že obnovitelným zdrojem energie je větrná turbína (11).
6. 6. Systém podle kteréhokoli z nároků 1 až 5, vyznačující se tím, že obnovitelným zdrojem energie je odpadní teplo z chlazení datového centra (17).
7. 7. Systém podle kteréhokoli z nároků 1 až 6, vyznačující se tím, že obnovitelným zdrojem energie je kogenerační jednotka (24) připojená k bioplynům z biologicky rozložitelných materiálů.
8. 8. Systém podle kteréhokoli z nároků 1 až 7, vyznačující se tím, že tepelná čerpadla (4) jsou umístěna v podzemních prostorách důlních děl.
9. 9. Systém podle kteréhokoli z nároků 1 až 7, vyznačující se tím, že tepelná čerpadla (4) jsou umístěna mimo opuštěná důlní díla v samostatných objektech (8).
10. 10. Systém podle nároku 3, vyznačující se tím, že vodní turbína (16) je umístěna v podzemních prostorách důlních děl.
11. 11. Systém podle nároku 3, vyznačující se tím, že vodní turbína (16) je umístěna mimo důlní díla.
12. 12. Systém podle nároku 4, vyznačující se tím, že fotovoltaické panely (12) jsou umístěny na střeše budovy.
13. 13. Systém podle kteréhokoli z nároků 1 až 12, vyznačující se tím, že zahrnuje řídicí systém pro optimalizaci výroby a distribuce tepla a/nebo chladu a/nebo elektřiny přizpůsobený k řízení v závislosti na aktuálních podmínkách spotřeby a dostupnosti zdrojů.
14. 14. Systém podle kteréhokoli z nároků 1 až 13, vyznačující se tím, že důlní voda (3) je připojená na chlazení budov a/nebo technologických zařízení.
15. 15. Systém podle kteréhokoli z nároků 1 až 14, vyznačující se tím, že důlní voda (3) je připojená k chlazení datového centra (17).
16. 16. Systém podle kteréhokoli z nároků 1 až 15, vyznačující se tím, že ochlazená voda z tepelných čerpadel (4) je připojená k chlazení budov a/nebo technologických zařízení.
17. 17. Systém podle kteréhokoli z nároků 1 až 16, vyznačující se tím, že ochlazená voda z tepelných čerpadel (4) je připojená k chlazení datového centra.

    - 7 CZ 39273 U1
18. 18. Systém podle nároku 14 nebo 15, vyznačující se tím, že ohřátá důlní voda (3) je připojená na vstup tepelných čerpadel (4).
19. 19. Systém podle kteréhokoli z nároků 1 až 18, vyznačující se tím, že zahrnuje okruh pro ohřev vody plaveckých bazénů (9), výhodně se samostatnou regulací teploty.