На сегодняшний день наиболее часто встречающимся вариантом отопительных систем является отопление с использованием газовых котлов. Но возникающие в данной области проблемы (в частности высокая цена «газификации» участка в случае отсутствия газовой магистрали, постоянно растущие тарифы на газ, снижение эффективности работы котлов и увеличение расхода газа, обусловленные низким качеством газа, высокая пожароопасность газового оборудования, и т.д.) заставляют задуматься об альтернативных способах отопления.  Одним из них являются тепловые насосы, в частности, геотермальные тепловые насосы (далее ГТН), плюсы и минусы которых будут рассмотрены в данной статье.

Принцип действия ГТН:

Тепло, накопленное грунтом, передается с помощью так называемого «рассола» (смеси воды и антифриза) через теплообменники, располагающиеся в вертикальных (или горизонтальных) грунтовых контурах,  в испаритель теплообменника ГТН. Хладагент ГТН, нагретый от рассола, в испарителе закипает и испаряется. Охлажденный рассол снова поступает в грунтовый контур, и нагревается, отбирая тепло от грунта. В испарителе образуется пар, который затем поступает в компрессор, где этот пар сжимается и переходит в жидкое состояние, выделяя при этом большое количество тепла. Температура жидкости в компрессоре поднимается до 35-70 °С, после чего в теплообменнике конденсатора передается хладагенту. Последний проходит через сбросной клапан, сбрасывающий давление, очень быстро охлаждается и опять попадает в испаритель. Цикл замыкается. Нагретая в теплообменнике испарителя рабочая жидкость, поступает в теплоаккумулятор (какая-либо буферная ёмкость) и используется в контурах отопления.

В теплое время года ГТН может быть использован для охлаждения помещений, отдавая тепло грунтовому контуру, и охлаждая рабочую жидкость.

Плюсы ГТН:

1. ГТН являются достаточно эффективным оборудованием, что подтверждается его высоким коэффициентом преобразования (СОР).

СОР теплового насоса - это отношение тепловой мощности, полученной с его помощью, к затраченной тепловым насосом электрической мощности. Для ГТН это значение может быть в пределах 4-5, при условии, что система отопления здания является низкотемпературной, то есть построена на основе теплых полов либо фанкойлов;

2. Довольно стабильные характеристики - тепловая мощность, КПД теплового насоса - не зависящие от времени года, так как температура грунта относительно постоянна;
3. Вертикальные зонды не требуют обширных площадей для монтажа (как к примеру насосы с использованием горизонтальных земляных коллекторов), нет ограничений на озеленение и ландшафтный дизайн после их установки, не требуется водоем, как в случае с тепловыми насосами типа «вода-вода».
4. Благодаря низкотемпературному отоплению возможно обеспечение максимально комфортных условий в помещении, с минимальными колебаниями температуры и влажности, в отличие от отопления с использованием, к примеру, газовых котлов и радиаторов, отсутствие шума;
5. Тепловые насосы в летнее время способны также обеспечить охлаждение помещений, работая по «обратному циклу»;
6. Отсутствие необходимости в монтаже дымохода, хранилища топлива;
7. Высокая пожаро - и взрывобезопасность;
8. Экологичность - отсутствие вредных выбросов в атмосферу;
9. Независимость от поставок и цен на газ и автономность - для функционирования ГТН необходимо только электричество.

Минусы ГТН:

1. Относительно высокая цена на оборудование и дорогостоящий монтаж (по сравнению с классическими системами отопления) ввиду отсутствия в РФ гос.дотаций на установку ГТН, высоких ввозных пошлин;
2. Сложности с наличием технической документации по проектированию ГТН, разработанной в России и для российских условий;
3. ГТН сохраняет высокий КПД лишь при условии, что система отопления является низкотемпературной, то есть температура теплоносителя в ней не превышает 45-50°С - теплый пол, фанкойлы. Таким образом заменить привычное отопительное оборудование в уже смонтированной радиаторной системе отопления не является целесообразным.
4. Часто допускаемые ошибки при проектировании грунтового контура, связанные с непрофессионализмом, или стремлением сэкономить на этом с целью занизить стоимость системы, могут привести к чрезмерному остыванию грунта и, как следствие, снижению эффективности ГТН.

Таким образом, учитывая все вышесказанное, можно сказать, что основными критериями использования геотермальных тепловых насосов в нашей стране являются:

- независимость от таких внешних факторов, как проблемы с газом, сервисных служб;

- полная автономия (при условии наличия страховочного теплового оборудования), экономичность и безопасность.

Цена геотермальной насосной установки в настоящее время складывается из стоимости:

- бурения скважин под зонды (60-100 м);

- самих зондов;

- экологически чистого теплоносителя (в настоящее время мы рекомендуем теплоноситель на основе этилкарбитола «Экосол -40»)

- непосредственно теплового насоса;

- накопительной емкости для горячей воды;

- монтажных  и пуско-наладочных работ.