Pompy gruntowe
Najpopularniejsze pompy ciepła to solanka/woda. Mogą one stanowić jedyne źródło ogrzewania budynku, nawet w zimowych okresach, gdzie pojawiają się ekstremalnie niskie temperatury zewnętrzne. W trakcie roku temperatury gruntu są równomierne i na głębokości dwóch metrów wynoszą między 7 a 13°C. Im dalej w głąb tym temperatura rośnie. Kiedy ciepło z gruntu zostanie odebrane musi nastąpić jego regeneracja, czyli ogrzanie. Do 1,8 metra regeneracja możliwa jest głównie dzięki promieniowaniu słonecznemu, opadom deszczu a także wodom roztopowym. Regeneracja dzięki ciepłu dobiegającemu z głębszych warstw ziemi jest na tyle mała, że nie stanowi istotnego znaczenia.
Kolektory gruntowe
Z kolektora gruntowego najsilniej pobierane jest ciepło zimą, natomiast regenerowany jest on głównie w okresie wiosennym i letnim. Regeneracja gruntu możliwa jest przede wszystkim dzięki promieniowaniu słonecznemu, a także opadom atmosferycznym, co jest gwarancją, że grunt zakumuluje ciepło na kolejny sezon zimowy.
Parametry akumulacyjne oraz przewodność cieplna są tym wyższe im więcej jest w gruncie wody i składników mineralnych oraz im mniejsza jest porowatość ziemi.Realne do pobrania z gruntu moce jednostkowe zachowane są w zakresie od ok. 10 do 35 W/m2 powierzchni gruntu (piaszczysty - suchy: 10 do 15 W/m2; piaszczysty - wilgotny: 15 do 20 W/m2; grunt ilasty, - suchy: 20 do 25 W/m2; ilasty - wilgotny: 25 do 30 W/m2; grunt wodonośny: 30 do 35 W/m2).
Przykład: Pompa ciepła wyróżniająca się mocą grzewczą 10 kW, przy średniej wydajności poboru ciepła z gruntu 25 W/m2 – powierzchnia podłoża dla ułożenia kolektora gruntowego wyniesie w tym przypadku ok. 340 m2.
Sondy gruntowe
Nie potrzebują dużej powierzchni, gdyż rury są prowadzone pionowo w głąb ziemi. Zazwyczaj jest to głębokość wynosząca maksymalnie 100 metrów. Wtedy niezbędne jest uzyskanie pozwolenia Urzędu Gospodarki Wodnej. Jeśli rury prowadzone są głębiej niż 100 metrów, wówczas potrzebujemy pozwolenia Urzędu Górniczego.
Do odwiertu wpuszczana jest specjalna prefabrykowana sonda. Następnie wolną przestrzeń zasypuje się materiałem wypełniającym. Sondy te wykonywane są w formie pojedynczej bądź podwójnej U-rury (rury PE). Podwójna U-rura jest o wiele bezpieczniejsza, gdyż w przypadku awarii jednej pętli, cały odwiert nie jest wyeliminowany.
Kiedy mamy do czynienia z optymalnymi warunkami hydrogeologicznymi możliwe jest przyjęcie orientacyjnej mocy jednostkowej sondy 50 W/m długości sondy. Odległość pomiędzy tymi elementami powinna wynosić minimum 6 metrów.Zazwyczaj po wykonaniu pierwszego odwiertu możliwe jest precyzyjne określenie rodzaju oraz struktury gruntu. Na bazie tych danych określa się czy szacowana długość sondy będzie wystarczająca, czy niezbędne będzie wykonanie głębszego odwiertu.
Przykład: pompa ciepła charakteryzująca się mocą grzewczą 10kW i średnią wydajnością 50 W/m długości sondy - 2 sondy gruntowe i dwa odwierty, każdy na głębokość 85 metrów.
