Os sistemas geotérmicos residenciais tiram proveito da Terra como uma fonte de calor gratuita. Um processo de troca e transferência de calor forma um sistema de loop de terra. Os tipos de sistemas de malha de aterramento residenciais são de malha fechada e malha aberta. As opções de circuito fechado incluem horizontal, vertical ou lagoa / lago. Os sistemas verticais são usados principalmente comercialmente para grandes edifícios.
Um sistema geotérmico usa uma bomba de calor para retirar calor do fluido subterrâneo – geralmente água – e transferi-lo para a tubulação. Para o resfriamento, ocorre o inverso. Os dutos distribuem o ar aquecido ou resfriado por todo o espaço da casa.
As instalações horizontais são apropriadas para a construção de casas novas, se o espaço do terreno for amplo. As valas são necessárias para tubos enterrados lado a lado. O loop dos tubos como bobinas em uma trincheira mais curta pode diminuir os custos de instalação. Este método também permite que um sistema geotérmico se encaixe em uma área que de outra forma seria proibida por espaço de instalação horizontal.
Casas com um corpo de água no local podem instalar o tipo de sistema lagoa / lago de baixo custo. Um cano corre subterrâneo da casa para o lago ou lagoa. Este tubo de alimentação deve ser enterrado pelo menos 8 pés (2.4 m) para que nunca congele. Os círculos em espiral do tubo são colocados no corpo d’água. É importante que o tanque ou lago mantenha constantemente uma profundidade, qualidade e volume mínimos.
Os sistemas geotérmicos residenciais de circuito aberto usam água de um poço ou corpo d’água. Essa água é utilizada como agente de troca de calor, que circula pelo sistema e retorna ao solo por meio de um poço ou descarga superficial. Poços de recarga às vezes são usados para esta função de retorno. Os sistemas de circuito aberto são apropriados apenas quando o abastecimento de água é limpo, pois o abastecimento de água deve atender aos padrões locais de descarte de lençóis freáticos.
Além de aquecer e resfriar os espaços das residências, os sistemas geotérmicos residenciais podem aquecer com eficiência a água doméstica. Esses sistemas são equipados com dessuperaquecedores, que usam o calor extra da bomba de calor geotérmica para o tanque de água quente da casa. Os fabricantes de bombas de calor geotérmicas agora oferecem sistemas de demanda total para água quente sob demanda. Esses sistemas fornecem água quente mesmo quando o sistema geotérmico não está operando.
Todos os tipos de sistemas geotérmicos residenciais devem ser instalados profissionalmente. Instaladores, treinadores e designers certificados podem ser localizados por meio de associações profissionais, como a International Ground Source Heat Pump Association (IGSHPA). Essas associações devem ser capazes de fornecer empreiteiros locais listados por área.
O melhor sistema geotérmico residencial para uma casa depende do clima do local, do espaço de terreno disponível e das condições do solo. Com um projeto e instalação profissionais cuidadosos, os sistemas geotérmicos residenciais podem fornecer economia de energia a longo prazo.