В России тепловые насосы появились сравнительно недавно, но на Западе они применяются уже довольно давно. Область их применения практически не ограничена. В США, например, где ежегодно производится около миллиона тепловых насосов, их используют в самых разных климатических зонах — от жаркой Аризоны до холодной Аляски. В Швеции и Германии до 70% тепла обеспечивается тепловыми насосами. Существуют установки, работающие в условиях вечной мерзлоты и системы, использующие морскую воду. Даже при сравнительно низких ценах в России на энергоносители многие люди, думающие о будущем, для отопления и получения горячей воды выбирают тепловые насосы. Тепловые насосы могут охлаждать воду для систем кондиционирования либо нагревать — для отопления. Наиболее эффективны они в режиме отопления, когда производят воду с температурой до 40–50°С, поэтому могут применяться в воздушных системах отопления либо в системах теплых полов. Тепловой насос-альтернатива котлу на жидком или газовом топливе и электрическому отоплению, поскольку грунт может служить неиссякаемым источником тепловой энергии. Верхние слои Земли, на глубине до 100 м от поверхности, находятся под воздействием лучистой энергии Солнца, радиогенного тепла из глубинных слоев, конвективного теплообмена с атмосферным воздухом и теплопереноса за счет различных массообменных процессов (дождь, испарение, таяние снега, грунтовая вода). Чтобы использовать эту энергию, достаточно снимать тепло со слоев, лежащих ниже уровня промерзания, ведь уже на глубине 3 м температура не опускается ниже 6°С даже в зимнее время. Этого достаточно, чтобы использовать энергию земли для обогрева помещения. А отобрать геотермальное тепло можно с помощью тепловых насосов. Использовано может быть тепло как естественного происхождения (наружного воздуха, грунтовых, артезианских и термальных вод, незамерзающих природных водоемов), так и техногенного (промышленные сбросы, очистные сооружения, тепло силовых трансформаторов и любое другое бросовое тепло). Работа теплового насоса осуществляется в компрессионно-конденсаторном цикле — теплоноситель (вода) подается из земли или водоема в тепловой насос, где низкопотенциальное тепло отбирается и передается потребителю. Электрическая энергия при этом затрачивается только на перекачивание жидкости. Зимой тепло подается в дом (этот же цикл используется и при нагреве воды), а летом излишки тепла в доме передаются через теплообменник в обратном направлении. Тепловые насосы имеют массу преимуществ по сравнению с традиционными системами теплоснабжения и кондиционирования. Низкое энергопотребление определяется высоким КПД теплового насоса — от 300% до 700%. То есть, на 1 кВт затраченной электрической энергии получается 3–7 кВт тепловой энергии. Минимум электроэнергии обеспечивает поддержание комфортной температуры жилья и достаточный запас горячей воды. Система исключительно долговечна. Срок эксплуатации грунтового зонда составляет 100–150 лет, отопительного контура — 100 лет. Единственная движущаяся часть в самой установке — компрессор со сроком службы 15 лет — легко заменяется по истечении срока эксплуатации. Излишне упоминать о том, что нет нужды закупать, транспортировать, хранить топливо. Высвобождается значительная территория, необходимая прежде для размещения котельной, подъездных путей и склада с топливом. Тепловые насосы автоматизированы, абсолютно взрыво- и пожаробезопасны, не выделяют вредных веществ в окружающую среду. При этом они компактны и не нарушают целостности интерьера. Обслуживание установок заключается в сезонном техническом осмотре и периодическом контроле режима работы. Тепловые насосы позволяют обеспечить идеальные условия комфорта практически в любом климате. Срок окупаемости оборудования не превышает 7–10 отопительных сезонов.