Rezervoar postavljen napolju ponaša se kao veliki izmenjivač toplote, dakle njegov sadržaj preuzima temperaturu okoline i to prilično brzo, jer je površina plašta u odnosu na zapreminu velika. Zimi to znači da se voda u nadzemnom rezervoaru hladi do temperature vazduha, a pri dužim mrazevima se počinje ledi od zidova ka sredini i od površine ka dnu. Leti se dešava obrnuto, dakle sadržaj se pod direktnim suncem zagreva znatno iznad temperature vazduha, naročito kod tamnijih plaštova, što je problem i za pitku vodu i za tehnološke tečnosti i za hemikalije koje imaju svoje temperaturne granice. Termoizolovani rezervoar rešava obe krajnosti istim principom, dakle usporava razmenu toplote sa okolinom i time drži sadržaj u opsegu u kome je upotrebljiv, umesto da svakog dana prati ono što se dešava napolju.
Konstrukcija je jednostavna po ideji i zahtevna po izvedbi. Unutrašnji plašt je posuda koja drži tečnost i koja je u kontaktu sa sadržajem, spoljni plašt je zaštitni omotač, a između njih se nalazi sloj toplotne izolacije. Debljina izolacionog sloja se određuje prema nameni i prema klimi, a u praksi se najčešće kreće u opsegu od nekoliko centimetara pa naviše, jer se sa debljinom raste i efekat i cena. Spoljni plašt ima još jednu funkciju, dakle štiti izolaciju od vlage i od ultraljubičastog zračenja, jer izolacija koja se pokvasi gubi najveći deo svojih svojstava. Kod izvedbi namenjenih pitkoj vodi i prehrambenoj industriji, unutrašnji plašt se izrađuje sa potpuno glatkom površinom bez zadržavanja, jer se time obezbeđuju higijena i lako pranje. Sve prodore, dakle ulaz, izlaz i priključke, treba izvesti tako da izolacija na tim mestima ostane neprekinuta koliko je moguće.
Ovo je najvažnije razgraničenje u celoj temi. Izolacija ne proizvodi toplotu, ona samo usporava njen gubitak. Praktično to znači da će voda u dobro izolovanom rezervoaru na velikom mrazu ostati tečna znatno duže nego u običnom, ali će se, ako mraz potraje danima, ipak ohladiti do granice smrzavanja. Ono što izolacija donosi jeste vreme, dakle rezervoar preživljava kratkotrajne mrazeve bez ikakve dodatne opreme, a kod dužih perioda omogućava da se sa vrlo malom količinom energije održi potrebna temperatura. Zbog toga se termoizolovani rezervoari najčešće i planiraju u kombinaciji sa grejnim elementom, o čemu govori naredni deo. Isto važi i leti, dakle izolacija sprečava brzo zagrevanje i drži sadržaj na nižoj temperaturi, ali ne hladi.
Kada je potrebno da sadržaj sigurno ne padne ispod određene temperature, uz izolaciju se predviđa i grejanje, i tu postoji nekoliko rešenja. Najjednostavnije je potapajući električni grejač sa termostatom, koji se uključuje tek kada temperatura padne ispod zadate vrednosti, čime se potrošnja svodi na minimum. Drugo rešenje je grejni kabl postavljen po plaštu ispod izolacije, koji ravnomerno greje površinu, a treće je izmenjivač kroz koji prolazi topla voda iz postojećeg sistema grejanja. Ključ ekonomičnosti je upravo u kombinaciji, jer grejač u neizolovanom rezervoaru radi praktično neprekidno i troši ogromnu količinu energije, dok isti grejač u izolovanom radi povremeno i kratko. Uz sam rezervoar se obavezno štite i armatura i cevovod, jer se voda prvo ledi u tankim cevima i u slavini, a ne u velikoj masi tečnosti.
Primena je šira nego što se očekuje i vredi je nabrojati po granama. U domaćinstvima i vikendicama koriste se za pitku i tehničku vodu na objektima koji se zimi ne greje, čime se izbegava pucanje instalacije i praznjenje sistema pre svake zime. U poljoprivredi se koriste za vodu za napajanje stoke, jer se time obezbeđuje da pojilice rade i pri mrazu, kao i za tečna đubriva i sredstva koja ne smeju da se smrznu. U prehrambenoj industriji i mlekarstvu koriste se za tečnosti kod kojih je temperaturni režim deo tehnologije. U hemijskoj industriji i galvanizaciji koriste se za rastvore koji menjaju svojstva pri niskim i pri visokim temperaturama, gde izolacija sprečava i kristalizaciju i pregrevanje. Uz to se sreću i kod protivpožarnih rezervi vode na otvorenom, gde je zamrznuta rezerva praktično nepostojeća rezerva.
Ovo je deo koji korisnici najređe uzmu u obzir. Kada nadzemni rezervoar stoji na suncu, voda u njemu ume da dostigne temperature na kojima se ubrzano razvijaju alge i mikroorganizmi, a plastika se sa unutrašnje strane obrasta, pa se kvalitet vode menja iz nedelje u nedelju. Kod tehničkih tečnosti visoke temperature ubrzavaju hemijske procese, menjaju viskoznost i skraćuju rok upotrebe. Termoizolovani rezervoar tu deluje dvostruko, dakle spoljni plašt zaustavlja direktno zračenje, a izolacioni sloj usporava zagrevanje mase, pa se dnevne oscilacije unutar rezervoara svedu na vrlo mali raspon. Za pitku vodu se uz to preporučuje i tamniji spoljni plašt koji ne propušta svetlost, jer je svetlost drugi uslov za razvoj algi. Kombinacija izolacije i nepropusnosti za svetlost daje rezultat koji se odmah vidi na bistrini i mirisu vode.
Postoji i drugi način da se sadržaj zaštiti od mraza, dakle ukopavanje ispod dubine smrzavanja, i vredi znati kada je koje rešenje bolje. Ukopavanje je logično kada postoji prostor za iskop, kada podzemna voda nije visoka i kada se rezervoar ne mora premeštati, a njegova prednost je trajno stabilna temperatura bez ikakve energije. Termoizolovani nadzemni rezervoar je logičan kada iskop nije moguć, kada je teren stenovit ili sa visokim nivoom podzemne vode, kada je potrebna mobilnost i kada se traži lak pristup opremi i kontroli. Uz to, nadzemna izvedba omogućava vizuelnu kontrolu, jednostavno održavanje i jednostavno povezivanje sa pumpom i sa grejačem. U praksi se često kombinuju, dakle glavna rezerva se ukopava, a radna zapremina se drži u izolovanoj nadzemnoj posudi.
Kod izolovanih posuda armatura je najosetljivije mesto, jer se nalazi izvan izolovanog omotača. Zbog toga se planira nekoliko stvari. Prvo, svi priključci se grupišu na jednom mestu kada je moguće, kako bi se lakše zaštitili. Drugo, cevovod i slavine se izoluju posebno, a kod izraženih uslova se dodaje i grejni kabl sa termostatom. Treće, predviđa se pad ka ispusnoj tački, tako da se instalacija može isprazniti kada objekat ostaje bez upotrebe. Četvrto, gde je potrebno, armatura se smešta u malu izolovanu kutiju ili u zaštitni sanduk koji se lako otvara. Peto, kod rezervoara za pitku vodu se sav materijal u kontaktu sa vodom bira tako da odgovara toj nameni. Ovo su detalji koji ne poskupljuju posao značajno, a odlučuju da li će sistem raditi u januaru.
Tačan proračun radi projektant, ali je korisno razumeti logiku. Na potrebnu debljinu utiču najniža očekivana temperatura na lokaciji, dužina perioda mraza, zapremina rezervoara, temperatura koju sadržaj mora zadržati i da li postoji grejanje. Iz toga proizlazi jedno pravilo koje pomaže u odlučivanju, dakle veći rezervoari zadržavaju temperaturu duže od manjih, jer imaju povoljniji odnos zapremine i površine, pa mala posuda na otvorenom traži srazmerno više izolacije od velike. Isto tako, sadržaj koji se stalno troši i dopunjava hladnom vodom traži drugačiji pristup od sadržaja koji miruje. Zbog toga se pri traženju ponude uvek navode lokacija, namena i režim korišćenja, jer se izolacija ne bira po katalogu nego po uslovima u kojima će raditi.
Da bi ponuda bila tačna, korisno je poslati nekoliko podataka. Prvo, koja tečnost se skladišti i u kom temperaturnom opsegu mora ostati. Drugo, zapremina i željeni oblik, dakle vertikalno ili horizontalno. Treće, lokacija i klimatski uslovi, dakle da li je posuda napolju, pod nadstrešnicom ili u negrejanom objektu. Četvrto, da li je predviđeno grejanje i kakvo napajanje postoji na licu mesta. Peto, kako se puni i prazni, dakle pumpom, gravitaciono ili iz cisterne. Šesto, kolika je učestalost korišćenja, jer režim odlučuje o svemu. Kada su svi ti podaci poznati, dobija se rešenje koje radi bez nadzora tokom cele zime i koje leti štiti sadržaj isto koliko i zimi, a to je i jedini razlog zbog koga se izolovana izvedba uopšte bira.
