O pompă de căldura este un sistem de incălzire şi/sau climatizare care foloseşte căldura stocată în pământ pentru a încălzi/climatiza o locuinţa. Pompele de căldură geotermale se bazează pe faptul că temperatura în sol, la câţiva metri adâncime, este destul de constanţa pe toata perioada anului.

Pompele de căldura geotermale transfera căldura din pământ în locuinţa iarna, iar vara transferul are loc invers, din locuinţa în pământ. Spre deosebire de un boiler, o pompă de căldură transferă căldură, nu o produce. Pompele de căldură mai sunt cunoscute şi sub numele de sisteme de geo-schimb şi nu trebuie confundate cu încălzirea geotermală, posibil doar în zonele în care din pământ ies aburi fierbinţi datorită izvoarelor subterane calde.

Spre deosebire de pompele de aer, pompele de căldura sunt mai eficiente (25-50% mai puţină electricitate consumată pentru încălzire/răcire), au costuri de mentenanta mai scăzute, sunt fiabile (termenele de garanţie depăşesc 25-50 ani pentru instalaţia din pământ şi 20 de ani pentru pompă propriu-zisă) şi nu depind de temperatura aerului exterior. Un dezavantaj constă în costurile de instalare semnificativ mai mari faţa de o pompă de aer, costuri care se amortizeaza însă în 5-10 ani.

Sursa: Enciclopedia energiei alternative

Un alt mare avantaj al pompelor de căldura, numite şi sisteme de geo-schimb, constă în păstrarea unei umidităţi constante de aproximativ 50%, fapt ce face aceste sisteme ideale în zone cu climat umed.

O tehnologie de utilizare a energiei geotermice

Utilizarea pompelor termice pentru încălzire nu este o noutate pentru specialiştii în instalaţii. Este cunoscut şi faptul că procesul poate fi inversat, realizându-se climatizarea (racirea) spaţiilor cu aceeaşi instalaţie. Principiul este simplu: un frigider inversat, cu radiatorul în clădire, răcind solul curţii sau grădinii casei, sau chiar apa unui lac din vecinatate. Căldura „pompata“ din mediul ambient poate fi folosită într-un sistem cu calorifere, încălzire prin podea sau aeroterme.
Căldura solului este inepuizabilă şi nu este influenţată de fluctuaţiile pieţii. Însă ce face instalatorul, când suprafaţa de teren aferenta clădirii nu este suficient de mare pentru a amplasa sute de metri de serpentine?
În Elveţia se pun în funcţiune anual peste 7500 de instalaţii noi de pompă termică. Jumătate din ele folosesc că agent termic sola. Cifra aceasta înseamna aproximativ o casă din şase nou construite. Astfel, nu este o surpriză că tocmai firma HAKA GERODUR din Elveţia este pionierul instalaţiilor de utilizare a energiei termice din straturile mai adânci. Prin sondele geotermice GEROtherm se realizează instalaţii cu adâncimi de până la 350 m. Materialul pentru acesta este polietilena de înaltă calitate, care, conform studiilor şi încercarilor de omologare, în condiţiile utilizării subterane are o durată de viaţa de minim 100 de ani. Sigur, nu este plăcut când o instalaţie se defectează la sute de metri adâncime. De aceea, sonda se livrează gata montată, cu toate îmbinările realizate în fabrica şi controlate, tot sistemul încercat la presiune, astfel producătorul garantează funcţionarea ireprosabilă. Se livrează un număr mare de tipodimensiuni, atât privind diametrul sondei cât şi lungimea, astfel proiectantul instalaţiei poate alege soluţia optima, iar pe şantier se pierd cel mult câţiva metri de conductă PE.
Cum se întămplă de obicei, o idee naşte altă. Dacă la multe clădiri, datorită proprietăţilor solului sau inălţimii, fundaţia se realizează pe piloane turnate la faţa locului, era la îndemâna ideea să nu se foreze gauri în plus, ci un fascicol de ţevi să fie încorporat în pilon. HAKA GERODUR confecţionează întreg sistemul de colectori la dimensiunea cerută, potrivit cu armătura pilonului, astfel că pe şantier nu trebuie executate lucrări de sudură de poletilena.
Pentru sisteme mai mari gamă de producţie cuprinde toate piesele de distribuţie-colectare, inclusiv izolaţia termică pentru cămine şi piesele de trecere prin zid.
O întrebuinţare spectaculoasă a sondelor geotermice HAKA GERODUR este noul terminal, lung de 500 m al aeroportului din Zürich. Clădirea a fost construită pe peste 350 de piloane adânci de 30 m. Pilonii includ câte 10 ţevi colectoare din polietilena. Sistemul se foloseşte iarnă pentru încălzirea clădirii, vara pentru climatizarea ei, deoarece vara sistemul se inversează, încălzind solul prin piloni. Astfel, se obţine o cantitate de energie termică de 1100 MWh anual, acoperind circa 68% din necesarul pentru încălzire şi 70% din necesarul pentru climatizare.
Un sistem asemănător a fost pus în funcţiune şi la penitenciarul regional din Sankt Gallen, astfel şi „la răcoare“ se asigură o căldură convenabila la preţuri de exploatare joase.