В последние годы в мировой энергетике определились доминирующие тенденции ее перспективного развития.
Это, прежде всего, отход от ставших традиционными минеральных энергоносителей и - как следствие - увеличение доли энергии извлекаемой из возобновляемых источников.
В мировой практике все более распространненными становятся технологии, позволяющие извлекать энергию воздуха, солнца и земли для отопления и горячего водоснабжения.
Наиболее перспективной альтернативой традиционным системам отопления являются так называемые "тепловые насосы", использующие низкопотенциальное тепло окружающей среды.
Принципиально - исходя из источника получения тепловой энергии - тепловые насосы подразделяются на две категории:
- грунтовые (геотермальные)
- воздушные (аэротермальные)
Грунтовые тепловые насосы отбирают тепло от грунта или подземных вод с помощью разветвленной сети подземных горизонтальных или вертикальных коллекторов или скважин. Существуют насосы отбирающие тепло из воды рек, озер, моря. Принципиально они не отличаются от насосов использующих тепло грунтовых вод, поэтому также относятся к категории грунтовых.
Воздушные тепловые насосы извлекают тепло из окружающего воздуха. Инновационная технология каскадного сжатия хладагента с двумя холодильными контурами позволяет эффективно отапливать помещения при температуре наружного воздуха до - 25 оС.
Различают два типа воздушных тепловых насосов:
- "воздух - вода"
- "воздух - воздух"
В первом случае извлекаемое из наружного воздуха тепло передается воде, которая, в свою очередь, через внутренний гидроблок подается в радиаторы (или фанкойлы) и систему "теплый пол" для отопления здания. Они также используются для подогрева воды в системе горячего водоснабжения. Температура воды на выходе из теплового насоса достигает + 65 оС.
Тепловые насосы типа "воздух - воздух" используются для нагрева воздуха внутри помещений посредством воздухораспределительных устройств различного типа.
В теплый период года воздушные тепловые насосы также могут использоваться для кондиционирования зданий.
Важнейшим достоинством воздушных тепловых насосов последнего поколения является их высокая энергетическая эффективность (коэффициент полезного действия) при низких температурах наружного воздуха (до -25 0С): СОР = 3,5 - 4,1. Таким образом, при их работе как в режиме отопления, так и в режиме охлаждения (кондиционирования) при затратах 1 кВт электроэнергии мы получаем от 3,5 до 4,1 кВт тепла (холода).
Другим очень важным достоинством воздушных тепловых насосов является то, что для их установки не требуется - как в случае с грунтовыми - проведения значительного объема дорогостоящих земляных работ, связанных с размещением под землей контуров грунтового коллектора.
Анализ динамики развития европейского рынка тепловых насосов последних лет показывает, что доля геотермальных насосов неуклонно сокращается, в то время как доля воздушных тепловых насосов стремительно растет как в количественном, так и в процентном отношении (с 75,4% в 2007 г. до 81,4% в 2008 г.).