Los sistemas geotérmicos residenciales aprovechan la Tierra como fuente de calor gratuita. Un proceso de intercambio y transferencia de calor forma un sistema de bucle de tierra. Los tipos de sistemas de circuito de tierra residenciales son de circuito cerrado y circuito abierto. Las opciones de circuito cerrado incluyen horizontal, vertical o estanque / lago. Los sistemas verticales se utilizan principalmente comercialmente para grandes edificios.
Un sistema geotérmico utiliza una bomba de calor para tomar calor del fluido subterráneo, generalmente agua, y transferirlo a los conductos. Para enfriar, sucede lo contrario. Los conductos distribuyen el aire calentado o enfriado por todo el espacio de una casa.
Las instalaciones horizontales son apropiadas para la construcción de viviendas nuevas, si el espacio de tierra es amplio. Se requieren zanjas para tuberías enterradas una al lado de la otra. Enrollar las tuberías como bobinas en una zanja más corta puede reducir los costos de instalación. Este método también permite que un sistema geotérmico encaje en un área que, de otro modo, el espacio prohibiría la instalación horizontal.
Las casas con un cuerpo de agua en el sitio pueden instalar el tipo de sistema de estanque / lago de bajo costo. Una tubería corre bajo tierra desde la casa hasta el estanque o lago. Esta tubería de suministro debe enterrarse al menos 8 pies (2.4 m) para que nunca se congele. Los círculos enrollados de tubería se colocan en el cuerpo de agua. Es importante que el estanque o lago mantenga constantemente una profundidad, calidad y volumen mínimos.
Los sistemas geotérmicos residenciales de circuito abierto utilizan agua de un pozo o una masa de agua. Esta agua se utiliza como agente de intercambio de calor, que circula a través del sistema y luego regresa al suelo a través de un pozo o descarga superficial. A veces se utilizan pozos de recarga para esta función de retorno. Los sistemas de circuito abierto son apropiados solo cuando el suministro de agua está limpio, ya que el suministro de agua debe cumplir con los estándares locales de descarga de agua subterránea.
Además de calentar y enfriar los espacios de una casa, los sistemas geotérmicos residenciales pueden calentar de manera eficiente el agua doméstica. Estos sistemas están equipados con atemperadores, que utilizan el calor extra de la bomba de calor geotérmica para el tanque de agua caliente de la casa. Los fabricantes de bombas de calor geotérmicas ahora ofrecen sistemas de demanda completa para agua caliente a pedido. Estos sistemas suministran agua caliente incluso cuando el sistema geotérmico no está en funcionamiento.
Todos los tipos de sistemas geotérmicos residenciales deben ser instalados por un profesional. Los instaladores acreditados, capacitadores y diseñadores certificados pueden ubicarse a través de asociaciones profesionales como la Asociación Internacional de Bombas de Calor de Fuente Terrestre (IGSHPA). Estas asociaciones deberían poder proporcionar contratistas locales enumerados por área.
El mejor sistema geotérmico residencial para una casa depende del clima del sitio, el espacio disponible y las condiciones del suelo. Con una instalación y un diseño profesionales pensados, los sistemas geotérmicos residenciales pueden proporcionar ahorros de energía a largo plazo.