Тепловой насос - устройство, передающее тепло от более холодного тела к более горячему. Примеры - холодильник, кондиционер. Принцип работы у всех одинаковый, различаются только хладагенты/
У многих кондиционеров есть режим обогрева. Это значит, что они могут забирать тепло с улицы и нагревать за счет этого воздух. Этот режим используется при уличной температуре 0-20 градусов (примерно, не помню по памяти). При отрицательных температурах не работает из-за характеристик хладагета. Интересно, что КПД составляет примерно 300%. Т.е. кондиционер потребляет киловатт электрической мощности на свою работу (компрессор, перекачка хладагента,вентиляторы и т.п.) и при этом передает 3 киловатта тепловой энергии с улицы в помещение. Правда КПД в данном случае не корректный термин.
Есть тепловые насосы, предназначенные для отопления зданий в зимнее время. Это ящик размером со стиральную машинку, у него два контура - один выходит на улицу и змеевиком вкапывается на глубину ниже точки промерзания грунта. Рекомендуемый шаг труб по-моему метр, площадь, которую должен покрыть змеевик зависит от требуемой мощности и достаточно велика (типа 1 погонный метр на 30 ватт тепловой мощности) . Есть вариант закапывать трубы вертикально в скважины. Площадь нужна меньше, но придется рыть скважины. Второй контур - собственно система отопления в доме. Температура теплоносителя на выходе достаточно невелика (градусов 30-40 если мне не изменяет память), но она хорошо подходит для организации отопления по принципу "водяного теплого пола".
У лучших образцов соотношение потребляемой электрической мощности и добываемого с улицы тепла - 1 к 5. То есть ящик потребляет 10 киловатт электроэнергии и добывает из окружающей среды 50 киловатт тепловой мощности. Цена такого агрегата - 300 - 500 тысяч рублей. Плюс работа по прокладке труб на участке (либо бурение скважин), плюс устройство водяных теплых полов. На круг выходит прилично.
Тепловые насосы достаточно популярны в скандинавии. Я жил неделю в доме с такой системой отопления. При -25 на улице в доме было очень тепло.
У нас они тоже доступны - только плати деньги.
http://www.ekoteplo.com/ru/19.htmlhttp://www.teplopol.ru/heatpump/heatpump.php http://www.g-mar.ru/cerpadla.htmПроблема в том, что разница температур, которую создают все имеющиеся образцы достаточно невелика (десятки градусов) и ее недостаточно, чтобы эффективно производить электроэнергию, поэтому все тепловые насосы требуют для своей работы электричество.
Единственное известное мне исключение - это холодильники Эйнштейна, выпускавшиеся в первой половине 20го века. У них был цикл, не требующий компрессора и как следствие электричества. Однако насколько я помню, там были какие-то проблемы с используемым хладагентом, там нужен был аммиак и с этим были связаны какие-то сложности. Тем не менее, они производились серийно. Но опять-таки разница температур невелика и электричество из этого добыть нельзя было.