Водоём
В простейшем варианте - это труба, которую кинули в пруд. И прижали ко дну.
По этой трубе циркулирует некий химический раствор. Я больше люблю СПИРТовой раствор - он безвреден для природы в случае утечки, в отличие от гликолевых растворов.
Раствор заходит в пруд температурой, допустим 0 градусов, нагреваясь от воды пруда, которая на дне, допустим +5 градусов. Если труба длинной 100 метров, то раствор сможет нагреться на 1 градус, если труба 200 метров, то на 1,8 градуса, если 300 метров, то на 2,5. При прочих равных. Это показательный пример а не реальный. Ясно, что есть зависимость от скорости потока.
Многоэтажка
Вместо пруда можно использовать землю. Копается канава, желательно глубиной метра 3, и длинной нужных потребностей в мощности, и в несколько "этажей" укладываются трубы. Например, на глубину 3 метра, 2 метра, 1 метр. Это тоже грубый пример, и есть масса факторов, как то теплоёмкость, теплопроводность, увлажнённость, и т.п. Скажем так: Если грунт сильно увлажнён (грунтовые воды очень близко) - можно снимать и 240 ватт/час тепла с одного погонного метра канавы. Если грунт - сухой песок - то всего 60 ватт с погонного метра канавы.
Плюсы - дёшево и быстро.
Основной минус - нужна площадь, нужен трактор, канава будет оседать 2 года.
Скважины.
Минусы скважин в том, что общая длинна скважин должна быть в 4-6 раз больше длинны канавы.
Тобишь, если канава 50 метров, то скважин нужно набурить 250 метров. Ну и цена на бурение скважин - совсем не божеская. 250 метров по 2000 рублей - это 500 тыс.
Связано это с мЕньшим объёмом грунта, который охватывает скважина относительно канавы. Ведь в канаве у нас лежит считай 6 линий труб, а в скважину мы не можем запихнуть больше одной линии. Даже с учетом того что в скважине реально две трубы (подача-обратка), но поскольку они не разнесены на сколь-либо знАчимое расстояние друг от друга - это не учитывается. Тем более что происходит паразитный теплообмен между подачей и обраткой.
Если бурить скважины нужного количества, то нивелируется эффект красоты, и то что участок не придётся уродовать. 30 скважин по 30 метров на расстоянии друг от друга в 1 метр - это тоже 30 метров испорченного участка, т.к. между этими скважинами тоже должна быть канава, чтоб соединить эти трубы.
Горизонтальное бурение.
Это разновидность скважин. Копается колодец диаметром 2 метра, и глубиной 1-2 метра. В него ставится буровая установка, которая упираясь в стенки колодца бурит под наклоном в разных направлениях. В итоге получается такое солнышко из труб под землёй. Вот этот метод самый экономичный в плане нужной площади, и испорченной территории. Но он еще дороже традиционных скважин.
Еще к минусам скважин:
Т.к. скважин нужно в 5 раз больше чем Многоэтажки, то общая длинна труб в 10 раз больше. И хотя эти трубы и параллельны, всё равно гидравлическое сопротивление весьма существенно. Следовательно более дорогой, и более прожорливый циркуляционный насос. Потребление которого уменьшает общий COP.
Всё что ниже 6 метров - не греется солнцем. На этой глубине не действует инсоляция. В случае заморозки скважины она будет оттаивать несколько лет.
Это типовая проблема эконом установщиков-однодневок, которые работают год-два, а потом выкидывается симка, и закрывается сайт.
Вообще, заморозить что либо довольно сложно, т.к. энергия кристаллизации весьма существенна. Но и разморозить что либо тоже сложнее.
Замороженный грунт - не отдаёт тепло, и не потому что дельта температур низкая (поидее мы могли бы охладить трубы и до -10ти градусов) а потому что лёд - имеет очень низкую теплопроводность.
Тут стоит сказать пару слов в защиту скважин.
Часто скважина попадает в водонесущие слои, и омывается подземными течениями, которые и не позволяют ей заморозиться. Именно поэтому если уж делаете скважины - проконсультируйтесь с местными геологами по этому поводу. И съориентируйте бурильщиков по нужной вам глубине.
Экзотические варианты:
Бесконечная скважина:
Или бесконечный источник воды. При том что затраты на её подачу незначительны. Ибо если есть бесконечная скважина, но чтоб поднять воду нужен 2Квтный насос, включенный на постоянку - это того не стоит. В таком варианте еще должен быть и бесконечный слив этой воды: река, канава, пруд.
Бесконечный источник тепла.
На форуме, один мужик рассказывал как он пользовался энергией центральной канализации.
Часть энергии можно снимать из сточных вод своего же септика.