В монографии представлен краткий обзор современного состояния проблемы использования низкопотенциальной тепловой энергии поверхностных слоев Земли в геотермальных теплонасосных системах теплохладоснабжения (ГТСТ) в мире и приведен анализ причин, сдерживающих их внедрение в России. Описана математическая модель теплового режима систем сбора низкопотенциального тепла грунта (систем теплосбора), учитывающая фазовые переходы поровой влаги в грунте при многолетней эксплуатации ГТСТ. Математическая модель базируется на разработанном автором оригинальном методе математического моделирования и описывает нестационарный пространственный тепловой режим фунтового массива систем теплосбора со стоками тепла (фунтовыми теплообменниками). С помощью разработанных моделей автором впервые получены новые научные данные об эквивалентной теплопроводности грунтов, учитывающей скрытую теплоту фазовых переходов поровой влаги, как для грунтов по классификации ASHRAE, так и для грунтов, имеющих распространение в России (по классификации СНиП 2.02.04-88). Описываемые новые технологии и методы использования низкопотенциального геотермального тепла, в том числе и в системах энергоснабжения, когенерирующих тепловую и электрическую энергию, базируются на научном заделе авторов и на новом подходе к комплексу - система электроснабжения + здание + ГТСТ как к единой теплоэнергетической системе, который позволил определить основные технологические параметры комплекса: рациональные технологические параметры аккумуляционной геотермальной теплонасосной системы теплоснабжения, а также рациональный уровень теплозащиты ограждающих конструкций зданий, оснащаемых ГТСТ. Результаты математического моделирования и теоретических исследований апробированы автором в натурных условиях на реальных экспериментальных зданиях, оборудованных ГТСТ и эксплуатируемых уже более 10 лет. В монографии представлен фактический экспериментальный материал о тепловом поведении систем здание + ГТСТ при многолетней эксплуатации и результаты мониторинга теплового режима наиболее значимых экспериментальных объектов.

Представленный в монографии материал, безусловно, будет полезен проектировщикам и специалистам, работающим в области энергосбережения, и фактически является первой в стране публикацией, обобщающей отечественный технологический опыт применения ГТСТ в климатических условиях России.