Zemes siltumsūknis izmantojot dziļurbumu.

Zemes siltumsūknis (ģeotermālais jeb zemes siltumsūknis) Latvijā vēl tiek pieskaitīts alternatīvajiem apkures risinājumiem.

Darbības princips 

Siltumsūknis ir apkures iekārta, kurā tiek izmantota mums apkārt esošajā vidē — zemē, ūdenskrātuvēs, dziļurbuma ūdenī un gaisā — akumulētā saules enerģija. Izmantojot šo enerģiju, siltumsūknis veic siltuma apmaiņu karstā ūdens un apkures nodrošināšanai.  

Siltumsūkņa darbību var salīdzināt ar katrā mājā esošo ledusskapi. Ledusskapja elektromotors, patērējot elektroenerģiju, ik pēc laik darbina siltuma sūkņa kompresoru. Pateicoties elektromotora veiktajam darbam, siltuma daudzums tiek atņemts jau tā vēsajam gaisam skapja tilpumā un atdots siltākajam gaisam. Abu iekārtu (siltumsūkņa un ledusskapja) darbības princips ir līdzīgs, bet rezultāts pretējs — ledusskapis saldē, bet siltumsūknis nodrošina siltumu.

Siltumsūkņa galvenās sastāvdaļas ir kompresors, kondensators, iztvaicētājs un izplešanās vārsts. Patērējot elektroenerģiju (kompresora un sūkņu darbināšanai), izmantojot temperatūras svārstības, no apkārtējās vides tiek iegūts siltums. Elektriskā apkure ir videi draudzīgs apkures veids, tas nozīmē, ka sūkņa darbināšana nerada ļaunumu videi.     

Siltumapmaiņas procesā, piemēram, no zemes tiek paņemts siltums un ar tā palīdzību sasildīta darba viela (piem., propilēnglikols) — viela ar zemu iztvaikošanas temperatūru. Sasilšanas rezultātā šķidrā darba viela iztvaiko un kā gāze nonāk kompresorā, kur tā tiek saspiesta. Saspiešanas rezultātā tā uzkarst un spiediena rezultātā tiek novadīta uz siltummaini, kur tā uzsilda apkures sistēmas ūdeni. Kad darba viela ir atdevusi uzkrāto siltumu, tā atgriežas šķidrā stāvoklī un nonāk atpakaļ zonā, kur sākas jauns siltuma nodošanas cikls. Siltumsūkņa darbība pazemina zemes temperatūru par vienu grādu, bet, tā kā pašlaik ir globālā sasilšana, tad tas pat ir ekoloģiski izdevīgi.

Tāpat kā jebkuru citu siltumsūkni, ģeotermālo jeb zemes siltumsūkni var izmantot gan ēku apsildīšanai, gan karstā ūdens nodrošināšanai. Salīdzinot ar gaisa siltumsūkņiem, ģeotermālo siltumsūkņu darbs ir krietni vien klusāks, tie ilgāk kalpo un prasa mazāku uamnību iekārtu apkopē, tie tāpat absolūti nav atkarīgi no ārējā gaisa temperatūras.

       Rezumējot zemes siltumsūkņu darbības galvenie principi ir:

• tiek izmantots zemes dzīlēs uzkrātais siltums;
• siltums tiek ņemts no zemes, gruntsūdeņiem, ūdenskrātuvēm, dziļurbuma ūdeņiem;
• darbojas diametrāli pretēji ledusskapja darbībai;
• siltumapmaiņas procesā tiek izmantota viela ar zemu iztvaikošanas temperatūru;
• darbojas ar zemē ierakto siltuma savākšanas sistēmu;
• siltumsūknis spēj saglabāt temperatūru iekštelpās, neatkarīgi no ārējās vides temperatūras;
• ekspluatācijas laikā darbojās klusi.