Geotermalna energija
Pod zemeljskim površjem je akumulirana velika količina sončne energije. Sonce preko celega leta segreva zemeljsko površino in jo s pomočjo pronicanja padavin kopiči pod površino. Z naraščanjem globine narašča temperatura zemlje, zmanjšuje pa se toplotni tok iz površine zemlje (sončna energija in toplota padavin.) Toploto, ki je shranjena v zemljini notranjosti lahko uporabimo za različne namene. Med drugim jo lahko koristimo tudi za ogrevanje objektov. Geotermalno energijo odvzemajo iz zemlje tim. kolektorji, ki so lahko položeni horizontalno do globine 2 metrov – zemeljski kolektorji ali vertikalno do globine 150 metrov - geosonde. Možen je tudi odvzem toplote iz podtalnice, ki jo prav tako s toplotnimi črpalkami izrabljamo za ogrevanje. Uporaba toplotnih črpalk, se povečuje v vseh evropskih državah in tudi pri nas. Geotermalna energija glede na količino virov izpolnjuje merilo trajnosti, pri izkoriščanju ne povečuje emisij CO2, zato jo lahko prištevamo k obnovljivim virom energije in je na voljo v neomejenih količinah.
Toplotna črpalka
Ogrevanje s toplotno črpalko predstavlja energetsko učinkovit in okolju prijazen način ogrevanja. V svetu in doma se število toplotnih črpalk za ogrevanje, hlajenje in pripravo sanitarne vode nenehno povečuje. Toplotne črpalke lahko izkoriščajo toploto zraka, podtalne in površinske vode ali toploto akumulirano v zemlji in kamnitih masivih. Toplota zunanjega zraka je neizčrpen vir, katerega izdatnost je največja v poletnem času. Slabost je manjša razpoložljivost v zimskem času, ko ogrevalni sistem potrebuje največ dovedene toplote, zato ta vir toplote za ogrevanje objektov ni najbolj gospodaren. Toplota podtalnice je zelo ugoden vir toplote, saj ima skozi celo leto razmerova konstanten temperaturni nivo. Toplota akumulirana v zemlji in kamnitih masivih predstavlja zanesljiv vir toplote, katerega prednost je njegova konstantna vrednost razpoložljive toplote.
Toplotne črpalke snovem iz okolice odvzemajo toploto na nižjem temperaturnem nivoju, ter jo oddajajo v ogrevalni sistem na višjem temperaturnem nivoju. Za to je v takšen krožni proces potrebno dovesti dodatno električno energijo. Hladivo v uparjalniku (1) odvzame toploto okoliškemu mediju in se upari. Uparjeno hladivo nato potuje skozi kompresor (2), kjer se mu zaradi vloženega mehanskega dela - kompresije zvišata tlak in temperatura. V kondenzatorju (3) uparjeno hladivo kondenzira in odda toploto mediju (6), ki ga ogreva. Utekočinjeno in ohlajeno hladivo potuje skozi dušilni ventil (4), kjer ekspandira na nižji tlak in od tu nazaj v uparjalnik. Ta krožni proces se ponavlja dokler toplotna črpalka deluje. Razmerje med pridobljeno toploto in vloženim delom v obliki električne energije imenujemo grelno število. Njegova vrednost je odvisna od vrste toplotne črpalke in vira okoliške toplote.
Različne izvedbe: