Článek
Samonabíjecí AI-VMPt zásobník tepla 30 MWh (šamotová drť + keramzit)
Spirály v plynových kazetách • 45° „solární stodola“ • Chladicí větev DN100 na 200 let
Investiční článek s cenou a parametry (CZ 2025, bez DPH)
---
Co to je
Nadzemní železobetonová budova s 45° jižní střechou a BIPV fasádou. Uvnitř sypané jádro ze šamotové drti (~600 °C) obklopené jedinou sypanou izolací z keramzitu, řízené AI-VMPt (variabilní odpor přímo na Vmp panelů). Nabití i provoz jsou bez měničů – jen DC jištění a SSR/relé. V horké zóně jsou „plynové kazety“: běžné FeCrAl spirály uzavřené v trubkách s inertním plynem. Pro rychlý odběr/ochlazení je v jádře chladicí větev DN100 – keramická vložka v horku, navazující nerez – dimenzovaná na 100–200 let.
---
Technické parametry (cílové)
Kapacita tepla: ~30 MWhₜₕ (ΔT 150 → 600 °C, průměr 550–600 °C).
Jádro: ~190 m³ šamotová drť 0–8 mm, hutněná (ρ_bulk 1,7–1,9 t/m³).
Izolace: keramzit 3,5 m po všech stranách (s anti-konvekčními přepážkami).
Ztráty zima (6 měs.): ~14 MWh (≈3,2 kW).
FV na objektu: ~46 kWp (střecha 45° + jižní fasáda), ~45 MWh/rok.
Nabíjení: 30 kW DC (6× 5 kW větve, 450 V), peak spirál 800 °C (jen zimní špička).
AI-VMPt: udržuje zátěž v okolí Vmp modulů; při 600 °C jádra drží jen „plavání“ = ztráty = FV.
Chladicí/odběrová větev: DN100 uzavřený vzduchový okruh → venkovní výměník vzduch-voda.
Vložka v horku: Al₂O₃/SiSiC DN100, L 1,5–2 m, tl. 12–15 mm.
Pokračování: nerez 253 MA / 310S DN100, tl. 3–4 mm.
Jedna větev odvede ~10 kW @ ΔT=200 K (10 m/s); na 20–30 kW použij 2–3 větve.
---
„Plynové kazety“ – jak vypadají a proč dlouho vydrží
Vnitřek: standardní FeCrAl (Kanthal A-1/APM) spirála, dimenzovaná na 450 V / 2,5–5 kW, povrch 650–700 °C, špička 800 °C.
Plášť kazety: nerez 310S/253 MA trubka Ø 25–32 mm, argon 0,5–1,0 bar nad tlakem;
konce zavařené, průchod do rozvaděče přes keramické izolátory Al₂O₃.
Montáž: kazety zasunuté v Al₂O₃ pouzdrech vedených od okraje do jádra – výměna z lávky ze stěny.
Životnost: díky inertu a deratingu 15–25+ let/kazeta; konstrukce zásobníku 50–100 let.
---
Rozměry budovy a FV (optimalizace na „30 MWh + ztráty“)
Půdorys budovy: 13,4 × 10,5 m (šířka dána izolací + jádrem; délka dopočítána).
FV 45° střecha: ~33,8 kWp (≈169 m²), ~35,5 MWh/rok.
FV jižní fasáda: ~12,3 kWp (≈61 m²), ~9,6 MWh/rok.
Součet výroby: ~45,1 MWh/rok → pokrývá 30 MWh nabití + ~14 MWh ztráty s ~1 MWh rezervou.
(Bez fasády by musela být budova delší ~13 m.)
---
Investiční náklady (orientačně, CZ 2025, bez DPH)
Položka Množství Jedn. cena Cena
Šamotová drť (jádro ~190 m³) 190 m³ 6–14 tis./m³ 1,14 – 2,66 mil. Kč
Keramzit (3,5 m, ~1 900 m³) 1 900 m³ 0,9–1,2 tis./m³ 1,71 – 2,28 mil. Kč
ŽB obálka (prefa L-panely + strop + základ) — — 2,10 – 2,80 mil. Kč
Hydro/parobrzdy/přepážky — — 0,20 – 0,35 mil. Kč
AI-VMPt rozvaděč (DC jištění, SSR, řízení, čidla) 30 kW — 0,15 – 0,25 mil. Kč
Plynové kazety (12–18 ks, 2,5–5 kW/ks) + Al₂O₃ pouzdra — — 0,25 – 0,45 mil. Kč
Chladicí větev DN100 (1–2 větve, vložka Al₂O₃/SiSiC + nerez + výměník + ventilátor) — — 0,20 – 0,60 mil. Kč
FV pole 46 kWp (bez měničů, BIPV fasáda dražší) 46 kWp 18–22 tis./kWp (prům.) 0,85 – 1,05 mil. Kč
Výměník voda, čerpadla, armatury, expanze — — 0,12 – 0,25 mil. Kč
Montáž, projekce, dozory, rezerva 10 % — — 0,70 – 0,95 mil. Kč
CELKEM: ~7,4 – 10,9 mil. Kč
Reálný střed: ≈ 8,6–9,6 mil. Kč (bez DPH).
> Pozn.: úspora proti „cihlovému jádru“ je řádově −30–40 %; proti litým žárobetonům −40–60 %.
U FV šetříme měniče (VMPt → přímé DC vytěžování), ale dáváme kvalitní DC ochrany.
---
Provoz & životnost
Automatika: VMPt drží spirály v optimu; jakmile T_core=600 °C, jede pouze „plavání“ (= ztráty).
Letní fasáda 30 °C je normál — slunce ohřeje víc než úniky zevnitř.
Servis: 1× ročně kontrola rozvaděče a větrání; výměna ventilátorů ~15 let; kazet 15–25+ let (levná výměna ze stěny).
Životnost konstrukce: 50–100 let; chladicí vložka keramika 100–200 let.
---
Ekonomika (rychlý rámec)
Náhrada tepla: ~44 MWhₜₕ/rok (30 MWh dodávka + 14 MWh ztráty pokryté FV).
Při referenční ceně tepla 2,0–3,0 Kč/kWhₜₕ ⇒ roční „hodnota“ 88–132 tis. Kč.
OPEX je malé: pár tisíc ročně (čerpadla/ventilátory/čidla); jednou za 15–25 let kazety (stovky Kč/kW).
Smysl projektu: soběstačnost, teplo i při výpadcích, využití nulových/záporných cen (přidat AC spirály na „spot“ je snadné).
---
Hlavní rizika & jak je řešíme
Vlhkost izolace: dvojitá hydro + drenáž + anti-konvekční přepážky.
Creep/oxidace kovů v horku: kov držíme mimo horko (keramické vložky, kazety v inertním plynu).
Přestřelení teploty: dvojitý havarijní termostat 600 °C + mechanický odpojovač.
---
Harmonogram (od bagru po topení)
1. Projekt + povolení: 2–3 měsíce
2. Základy a obálka: 1–1,5 měsíce
3. Nasypání a hutnění (keramzit + šamot): 2–3 týdny
4. Instalace kazet, rozvaděče, chladicí větve: 2 týdny
5. FV montáž + DC ochrany: 2–3 týdny
6. Záběh a sušení: 1–2 týdny
---
Závěr
Samonabíjecí AI-VMPt zásobník 30 MWh ze šamotové drti a keramzitu je dnes nejlevnější cesta k dlouhodobému „solárnímu“ teplu bez komplikované výkonové elektroniky. „Plynové kazety“ dávají dlouhou životnost a výměnu bez bourání, keramická vložka DN100 drží 100–200 let.
Cena díla: ~8,6–9,6 mil. Kč střed (bez DPH).
Chceš k tomu přidat položkový kusovník kazet (průměry, odpory, délky) a jednopólové schéma DC rozvaděče AI-VMPt?
