Одной из альтернатив замены газа при отоплении домов является употребление тепла, которое имеется на нашей планете. Солнце — самый мощный источник энергии на Земле. Оно нагревает воздух, воду, земную поверхность и глубины. И до 60% отопительной энергии можно получить бесплатно от природы. Учеными был спроектирован тепловой насос, который и извлекает эту накопленную солнечную энергию. Используя тепло, рассеянное в окружающей среде (в земле, воде, воздухе), тепловой насос обладает поразительной эффективностью: затратив 1 кВт электроэнергии в приводе насоса, можно получить 3-4, а часто и до 5-6 кВт тепловой энергии, срок службы до капремонта теплонасоса — 15-20 лет.

В западных странах толчком к массовому внедрению теплонасосов послужила цепочка энергетических кризисов 70-х — начала 80-х годов. Но безусловным лидером в применении тепловых насосов является Швеция. Эффектным образцом служит теплонасосная станция мощностью 320МВт в Стокгольме. В качестве источника тепла используется вода Балтийского моря температурой +4°С, охлаждающаяся до +2°С. Летом температура увеличивается, а с ней и эффективность станции. Станция располагается на 6 причаленных к берегу баржах.

В США , к примеру, более 30% жилых домов и административных зданий оборудованы тепловыми насосами.

Что же такое тепловые насосы? Теплонасосы- это экологически чистые компактные соле/водяные устройства, позволяющие получать тепло для отопления и горячего водоснабжения за счет употребления тепла низкопотенциального источника (тепло грунтовых, артезианских вод, озер, морей, грунтовое тепло, тепло земных недр) путем переноса его к теплоносителю с более высокой температурой.

Теплонасосы оборудованы циркуляционными насосами — как для контура рабочей жидкости, так и для водяного контура системы отопления. Для обеспечения оптимальной выработки тепла теплонасосы укомплектованы автоматизированной системой управления — при помощи датчиков температура в отопительной системе подстраивается под изменения наружной температуры.

Тепловой насос совместим с любой циркуляционной теплопроводной отопительной системой. Для обогрева помещения, размером 100 кв.м., надо приобрести оборудование на сумму, примерно, 4-5 тыс. евро. Установка такого котла рассчитывается индивидуально, в зависимости от источника получения тепла.

Из чего могут добывать тепло тепловые насосы? Вариантов несколько:

1. Земные недра

Земные недра являются бесплатным теплоисточником, поддерживающим одинаковую температуру круглый год. Потребление тепла земных недр является экологически чистой, надежной и безопасной технологией.

Буровые работы ведутся в течении одного дня. Глубина скважины должна может колебаться  в пределах 60-200 м. в глубину. Ее ширина 10-15 см.

Оборудование может быть установлено на участке земли малой площади. Количество восстановительных работ после бурения незначительно, влияние скважины — минимально. Установка не оказывает влияния на уровень грунтовых вод, так как грунтовые воды не задействованы в процессе.

Благодаря теплу, которое содержится в земле, эффективность такого насоса получается довольно высокой. Примерные цифры таковы, что расходуя 1кВт электрической энергии на перемещение жидкости в грунт и обратно, Вы получаете 4-6 кВт энергии на отопление.

Уровень капиталовложений достаточно высок в установку на базе тепла земных недр, но взамен Вы получаете безопасную в эксплуатации, с максимально длительным сроком службы систему с значительно весомым коэффициентом преобразования тепла.

2. Тепло грунта

Грунтовый источник — близрасположенное тепло. В поверхностном слое земли накапливается тепло в течение лета, эту энергию также можно  использовать для отопления. Сохраненное в почве тепло обогреет Вас даже в холодную погоду.

Тепло из почвы поставляется посредством пластикового шланга, который помещается по периметру участка на глубине 1 м. Желательно, чтобы грунт был влажным. Но и сухой грунт не доставит больших проблем, придется увеличить длину контура. Минимальное расстояние между соседними трубопроводами должно быть около 1 м. Экологически чистая, морозоустойчивая жидкость, циркулирующая в системе, транспортирует тепло к теплонасосу.

Для получение 10кВт на отопление придется умостить 350-450 погонного метра трубопровода. Это примерно займет участок 20х20 метров.

Длина коллектора и высота водного столба (для теплонасоса с источником тепла “земные недра”) зависит от таких факторов: степени покрытия теплонасосом общих энергорасходов, среднегодовой региональной температуры, глубины залегания грунтовых вод и объема водного потока.

3. Водные источники тепла

Употребление тепла воды для обогрева помещений является идеальным вариантом.

Шланг для передачи тепла укладывается на дне или в донном грунте, где температура еще немного выше, чем температура воды. Важно, чтобы шланг оснащался отягощающим грузом для предотвращения всплывания на поверхность. Для этого на 1 погонный метр трубопровода накладывается около 5 кг груза. Другим вариантом может быть укладка шланга в грунт на дне водоема.

Для получения 10кВт на отопление прийдется уложить по дну 300 погонных метров трубопровода.

Солнце нагревает воду в морях, озерах и других водных источниках. Солнечная энергия накапливается в воде и донных слоях. Температура редко снижается ниже +4 °C.

Чем ближе у поверхности, тем больше годовые колебания температуры, но на глубине температура практически неизменная.