К классу энергоэффективных домов относятся энергопассивные, в которых ежегодный удельный расход энергии на отопление не превышает 15 кВт ч/м². Такие здания практически энергонезависимы.

Однако на этом разработчики энергоэффективных технологий для строительства не останавливаются и сегодня речь идет об домах с "нулевым балансом" энергопотребления, где нулевое потребление энергии достигается за счет использования возобновляемых источников энергии. И, наконец, здания с "энергоположительным балансом", которые за счет тех же возобновляемых источников энергии вырабатывают больше энергии, чем потребляют.

Многоквартирный дом с высоким классом энергоэффективности обладает хорошей теплоизоляцией, современным оборудованием, в нём применяются энергосберегающие решения. Старый жилфонд обычно относится к низкому классу энергоэффективности - это хрущёвки и дореволюционная застройка. Только одно наличие теплопотерь из-за плохой изоляции или повреждении сетей может привести к значительным перерасходам энергоресурсов, а в итоге к высокой стоимости услуг ЖКХ.

Существует целый класс технологий, которые обеспечивают энергоэффективность зданий: архитектурные и строительные решения нацеленные на уменьшение потерь тепла, теплоизоляция кровли, стен, оконных проемов, фундамента и пола, рекуперация тепла в вентиляционной системы - чтобы свежий воздух поступал уже нагретым, возобновляемые источники энергии, водоснабжение и канализация, отопление и горячая вода. Одним из технических средств повышения энергоэффективности многоквартирного дома является применение технологии тепловых насосов.

Тепловой насос использует для отопления тепло окружающего воздуха, недр или любые источники вторичного тепла, например, теплотрассы, которая проходит рядом со зданием. Устройство собирает рассеянное тепло и преобразует теплонасосом в отопление для здания. Он представляет собой грунтовой или воздушный теплообменник из замкнутого трубопровода, включающего в себя испаритель, конденсатор, расширительный вентиль и компрессор. По принципам функционирования такой тепловой насос работает подобно холодильнику, только наоборот. Хладагент, протекающий по трубам, извлекает тепло, накопленное грунтом или из воздуха, «тепловой насос – это холодильник наоборот».

Важно понимать, что и холодильник, и тепловой насос работают по одному и тому же обратному термодинамическому циклу Карно. В холодильнике целью является создание пониженной температуры внутри холодильной камеры, а часть дополнительно затраченной энергии теплоты из холодильника выводится наружу в окружающую среду. Целью теплового насоса является создание повышенной температуры внутри помещения, когда с помощью дополнительно затраченной энергии теплота из окружающей среды подаётся в помещение, а окружающая среда в этом случае охлаждается.

Применение тепловых насосов позволяет более эффективно и экономично обогревать многоквартирные дома и обеспечивать водоснабжением горячей водой как в зимнее время, так и охлаждение в жаркие летние дни. Наиболее эффективными с точки зрения теплоотдачи считаются фреоновые грунтовые геотермальные контуры прямого расширения (испарения), так как они используют источник тепла с постоянными величинами температур. Они на 20% выигрывают в производительности и компактности по сравнению с гликолевыми теплонасосами. Однако достоинства фреоновых геотермальных контуров DX прямого расширения имеют свою оборотную сторону. Высокое давление до 1,6 мПа, под которым находится в контуре DX фреон повышает его текучесть. Пластиковые трубы не выдерживают и приходится ставить дорогостоящие медные или стальные трубы из нержавейки, которые еще дополнительно приходится защищать композитными материалами, чтобы избежать коррозии. Другой вид грунтовых геотермальных контуров называется гликолевым, где в качестве хладагента используются антифриз или раствор этиленгликоля с водой. Так как у гликолевых теплонасосов нет необходимости поддерживать высокое давление, то они давно изготавливаются с применением пластиковых труб.

«Основным сдерживающим фактором применения технологии геотермальных грунтовых тепловых носителей на основе более эффективного фреонового хладагента являлась высокая себестоимость из-за применения медных или стальных труб. Наша компания при поддержке Фонда «Сколково» разработать уникальную технологию пластикового контура, способного удерживать такой эффективный хладагент, как фреон. Таким образом, мы получили уникальное решение, которое в 2–3 раза удешевил производство фреоновых геотермальных контуров DX прямого расширения. При этом гарантийный срок службы увеличился в 2 раза до 50 лет. Благодаря, нашей технологии «тепловые насосы» теперь доступны широкому потребителю, которые вполне самостоятельно способен смонтировать такую систему»,— отметил Александр Байдак, генеральный директор компании «Геотермал». 

Теперь геотермальное отопление доступно при строительстве многоквартирных домов, что позволит существенно снизить затраты жителей на оплату ЖКХ и существенно поднять уровень энергоэффективности. При этом благодаря ноу-хау российских разработчиков затраты на внедрение тепловых насосов существенно снизились и не сильно отразятся в стоимости квартирного фонда.

Компания «Геотермал» резидент Фонда «Сколково», специализируется на внедрении энергоэффективных методов отопления, охлаждения и вентиляции в промышленном и малоэтажном строительстве.