Sistemele geotermale rezidențiale profită de Pământul ca sursă de căldură gratuită. Un proces de schimb și transfer de căldură formează un sistem de buclă de masă. Tipurile de sisteme rezidențiale de buclă de masă sunt buclă închisă și buclă deschisă. Opțiunile în buclă închisă includ orizontală, verticală sau iaz/lac. Sistemele verticale sunt utilizate în principal comercial pentru clădirile mari.
Un sistem geotermal folosește o pompă de căldură pentru a prelua căldura din fluidul subteran – de obicei apă – și pentru a o transfera în conducte. Pentru răcire, se întâmplă invers. Conductele distribuie aerul încălzit sau răcit în spațiul unei case.
Instalațiile orizontale sunt potrivite pentru construcția de locuințe noi, dacă spațiul pe teren este amplu. Sunt necesare șanțuri pentru țevile îngropate una lângă alta. Încercarea țevilor ca bobine într-un șanț mai scurt poate reduce costurile de instalare. Această metodă permite, de asemenea, unui sistem geotermal să se potrivească într-o zonă altfel interzisă în spațiu de instalare orizontală.
Casele cu un corp de apă la fața locului pot instala sistemul de tip iaz/lac ieftin. O conductă trece în subteran de la casă la iaz sau lac. Această conductă de alimentare trebuie să fie îngropată la cel puțin 8 picioare (2.4 m), astfel încât să nu înghețe niciodată. Cercurile spiralate ale țevii sunt plasate în corpul de apă. Este important ca iazul sau lacul să mențină în mod constant o adâncime, calitate și volum minime.
Sistemele geotermale rezidențiale cu buclă deschisă folosesc apa dintr-un puț sau dintr-un corp de apă. Această apă este folosită ca agent de schimb de căldură, care circulă prin sistem, apoi revine la sol printr-o puț sau o descărcare de suprafață. Puțurile de reîncărcare sunt uneori folosite pentru această funcție de retur. Sistemele în buclă deschisă sunt adecvate numai atunci când alimentarea cu apă este curată, deoarece alimentarea cu apă trebuie să îndeplinească standardele locale de evacuare a apei subterane.
Pe langa incalzirea si racirea spatiilor unei locuinte, sistemele geotermale rezidentiale pot incalzi eficient apa menajera. Aceste sisteme sunt echipate cu desurîncălzitoare, care folosesc căldură suplimentară de la pompa de căldură geotermală pentru rezervorul de apă caldă al casei. Producătorii de pompe de căldură geotermale oferă acum sisteme la cerere completă pentru apă caldă la cerere. Aceste sisteme furnizează apă caldă chiar și atunci când sistemul geotermal nu funcționează.
Toate tipurile de sisteme geotermale rezidențiale trebuie instalate profesional. Instalatorii acreditați, formatorii și proiectanții certificați pot fi localizați prin intermediul asociațiilor profesionale, cum ar fi Asociația Internațională a Pompelor de Căldură Terestre (IGSHPA). Aceste asociații ar trebui să fie capabile să furnizeze contractori locali enumerați în funcție de zonă.
Cel mai bun sistem geotermal rezidențial pentru o casă depinde de clima sitului, spațiul disponibil pe teren și condițiile solului. Cu un design și o instalare profesională atentă, sistemele geotermale rezidențiale pot oferi economii de energie pe termen lung.