Toplotna črpalka zemlja vir

Geotermalne toplotne črpalke (GHP), včasih imenovane GeoExchange, toplotne črpalke z zemljo, zemeljski vir ali vodni vir, so v uporabi od poznih štiridesetih let prejšnjega stoletja. Kot izmenjevalni medij uporabljajo relativno konstantno temperaturo zemlje namesto zunanje temperature zraka.

Čeprav se številni deli države soočajo s sezonskimi ekstremnimi temperaturami – od vročine poleti do mraza pod ničlo pozimi— nekaj metrov pod zemeljsko površino ostanejo tla pri relativno stalni temperaturi. Odvisno od zemljepisne širine se temperature tal gibljejo od 45°F (7°C) do 75°F (21° C). Tako kot v jami je ta temperatura tal pozimi toplejša od zraka nad njo in poleti hladnejša od zraka. GHP izkorišča te ugodnejše temperature, da postane visoko učinkovit z izmenjavo toplote z zemljo prek zemeljskega toplotnega izmenjevalnika.

Tako kot vsaka toplotna črpalka lahko geotermalne in vodne toplotne črpalke ogrevajo, hladijo in, če so opremljene, oskrbujejo hišo s toplo vodo. Nekateri modeli geotermalnih sistemov so na voljo z dvohitrostnimi kompresorji in spremenljivimi ventilatorji za več udobja in prihranek energije. V primerjavi s toplotnimi črpalkami zrak-voda so tišje, zdržijo dlje, potrebujejo malo vzdrževanja in niso odvisne od temperature zunanjega zraka.

Toplotna črpalka z dvema viroma združuje toplotno črpalko zrak-vir in geotermalno toplotno črpalko. Ti aparati združujejo najboljše iz obeh sistemov. Toplotne črpalke z dvojnim virom imajo višje ocene učinkovitosti kot enote z zračnim virom, vendar niso tako učinkovite kot geotermalne enote. Glavna prednost sistemov z dvojnim virom je, da njihova namestitev stane veliko manj kot ena sama geotermalna enota in deluje skoraj enako dobro.

Čeprav je cena namestitve geotermalnega sistema lahko večkrat višja od cene zračnega sistema z enako zmogljivostjo ogrevanja in hlajenja, se lahko dodatni stroški povrnejo v prihrankih energije v 5 do 10 letih, odvisno od stroškov energije in razpoložljive spodbude na vašem območju. Življenjska doba sistema je ocenjena na do 24 let za notranje komponente in 50+ let za ozemljitveno zanko. V ZDA je vsako leto nameščenih približno 50.000 geotermalnih toplotnih črpalk.