Одним зі способів заміни газу при опаленні будинків — це використання тепла, яке є на нашій планеті. Сонце нагріває повітря, воду, земну поверхню й глибини. Розрахунки показують, що 60% енергії для опалення можна отримати від природи. Учені створили тепловий насос, який витягає цю накопичену сонячну енергію.

Використовуючи тепло, розсіяне в навколишньому середовищі, тепловий насос має непогану ефективність: витративши 1 кВт електроенергії для роботи насоса, можна отримати 3-4, а іноді і до 5-6 кВт теплової енергії. Термін служби до капітального ремонту теплового насоса — 15-20 років.

У західних країнах імпульсом до масового запровадження теплових насосів послужила низка енергетичних криз 80-х років ХХ століття і початку ХХI. Лідером у запровадженні теплових насосів вважається Швеція. Вражаючим прикладом служить теплонасосна станція потужністю 320МВт у Стокгольмі. У якості джерела тепла використовується вода Балтійського моря з температурою +4°С, яка потім охолоджується до +2°С. Улітку температура збільшується, а з нею й ефективність станції. Станція розташована на 6 причалених до берега баржах.

У США більше 15% житлових і адміністративних будівель обладнані тепловими насосами.

Що таке тепловий насос? Теплові насоси — це екологічно чисті компактні соле/водяні установки, за допомогою яких можна отримувати тепло для опалення будинку й гарячого водопостачання за рахунок використання тепла низькопотенційного джерела (тепло ґрунтових, артезіанських вод, озер, морів, ґрунтове тепло, тепло землі) шляхом перенесення його до теплоносія з більш високою температурою.

Теплові насоси оснащені циркуляційними насосами — як для контуру робочої рідини, так і для водяного контуру системи опалення. Для забезпечення оптимального виробництва тепла теплові насоси укомплектовані автоматизованою системою керування — за допомогою датчиків температура в опалювальній системі підлаштовується під зміни температури.

Такий насос поєднується із практично будь-якою циркуляційною теплопровідною опалювальною системою. Для опалення приміщення розміром 100 кв.м. необхідно придбати обладнання на суму, приблизно, 4-5 тис. євро. Установка теплового насоса розраховується індивідуально.

 Як можна встановлювати теплові насоси?  Варіантів кілька:

Земні надра є безкоштовним теплоджерелом, що підтримують постійну температуру цілий рік. Використання тепла землі надр — це екологічно чиста, надійна й безпечна технологія.

Бурові роботи займуть один день. Глибина свердловини повинна бути десь близько 60-200 м. у глибину. Її ширина 10-15 см.

Установка може бути встановлена на ділянці землі досить малої площі. Тепловий насос не впливає на рівень ґрунтових вод, тому що ґрунтові води не задіяні в процесі.

Завдяки теплу, ефективність такого насоса виходить досить високою. Приблизні цифри такі: витративши 1кВт електричної енергії на переміщення рідини в ґрунт і назад, Ви отримаєте 4-6 кВт енергії на опалення.

Рівень капіталовкладень досить високий, але при цьому ви отримаєте безпечну в експлуатації з максимально довгим терміном служби систему з досить високим коефіцієнтом перетворення тепла.

Ґрунтове джерело — близькорозташоване тепло. У поверхневому шарі землі накопичується тепло за літо, цю енергію також можна використовувати для опалення. Збережене в ґрунті тепло зігріє Вас навіть у холодну погоду.

Тепло із ґрунту доставляється за допомогою пластикового шланга, який укладається по периметру ділянки на глибині 1 м. Бажано, щоб ґрунт був вологим. Але й сухий ґрунт не буде проблемою, доведеться збільшити довжину контуру. Мінімальна відстань між сусідніми трубопроводами  теплового насоса повинна бути близько 1 м. Екологічно чиста, морозотривка рідина, що циркулює в системі, переносить тепло.

Для отримання 10кВт на опалення доведеться укласти 350-450 погонних метрів трубопроводу. Це займе ділянку розміром 20х20 метрів.

Довжина колектора/висота водного стовпа залежить від багатьох факторів: середньорічної регіональної температури, ступеня покриття теплонасосом загальних енергетичних витрат, глибини залягання ґрунтових вод і величини водного потоку.

Використання тепла води при обігріві приміщення є ідеальним варіантом. Шланг для передачі тепла укладається на дні або в донному ґрунті, де температура трохи вища, ніж температура води. Потрібно зробити так, щоб шланг не міг спливти на поверхню води. Для цього на 1 погонний метр трубопроводу укладається близько 5 кг вантажу. Або ж шланг укладається в ґрунт на дні водойми.

Для отримання 10кВт на опалення доведеться укласти по дну 300 погонних метрів трубопроводу.

Сонце нагріває воду в морях, озерах і т.д. Сонячна енергія накопичується. Температура рідко знижується нижче +4 °C.