Sprężarkowe pompy ciepła

Do naturalnych źródeł ciepła należą grunt,woda i powietrze. Wszystkie razem są magazynami energii słonecznej, a więc jej wykorzystanie ich jest jednocześnie pośrednim wykorzystaniem energii słonecznej. W celu praktycznego wykorzystania tych źródeł należy uwzględnić następujące kryteria:

• możliwie wysoka zdolność magazynowania ciepła
• możliwie wysoki poziom temperatury
• wystarczająca odnawialność
• niskie koszty poboru
• niewielki nakład prac konserwatorskich

Grunt posiada właściwość magazynowania ciepła słonecznego przez dłuższy okres czasu, dzięki czemu zapewnia stosunkowo wyrównany poziom temperatury źródła ciepła przez cały rok i prowadzi tym samym do eksploatacji cechującej się wysokim stopniem sprawności. Temperatura najwyżej położonej warstwie gruntu podlega wahaniom związanym z porą roku. W chwili przekroczenia granicy zamarzania wahania te zmniejszają się. Ciepło zgromadzone w gruncie zostaje pobrane przez ułożone poziomo wymienniki ciepła gruntowego, określane również jako kolektory gruntowe, albo ułożone pionowo sondy gruntowe. Ciepło z otoczenia transportowane jest za pomocą mieszanki wody i środka przeciwzamarzającego, której punkt zamarzania wynosi około - 15°C. Instalacje eksploatowane są zwykle jednosystemowo ( pompa ciepła jest jedyną wytwornicą ciepła).
Temperatura gruntu silnie zależy od pory roku, a także od głębokości.

Woda gruntowa jest dobrym magazynem ciepła słonecznego. Nawet w chłodne dni zimowe utrzymuje ona stalą temperaturę wynoszącą +8 do +12°C., co stanowi jej największa zaletę jako źródła energii. Ze względu na wyrównany poziom temperatury źródła ciepła stopień efektywności pompy ciepła jest wysoki przez cały rok. Niestety, woda gruntowa nie zawsze występuje w wystarczających ilościach oraz nie zawsze wykazuje wymagane parametry fizyko-chemiczne.

Powietrze otoczenia jako źródła ciepła jest najłatwiejsze w poborze oraz dostępne w każdym miejscu w nieograniczonej ilości. Najczęściej wykorzystywane jest powietrze z zewnątrz budynku, wykorzystanie powietrza z wewnątrz pomieszczeń ma swoje ekonomiczne uzasadnienie tylko w przypadku szczególnych zastosowań jak np. wykorzystanie ciepła technologicznego w przemyśle.