, która zaspokoi nasze codzienne potrzeby ogrzewania. Cała energia pobrana z gruntu zostaje zregenerowana przez energię promieni słonecznych, której jest więcej niż Ziemia jest w stanie pochłonąć. Słońce dostarcza dokładnie 5000-krotnie więcej energii niż świat rocznie potrzebuje. W zależności od pory roku i głębokości temperatury gruntu mogą się wahać w przedziale od 4oC do 11oC. Przy głębokościach powyżej 15m ustają ruchy termiczne gruntu zależne od pory roku, a temperatura jest stała w granicach 8-11oC. Na większych głębokościach grunt regeneruje się poprzez przepływające wody gruntowe, ciepło z wnętrza ziemi gdzie zachodzą procesy fizyczne i chemiczne, których efektem jest wydzielanie ogromnych ilości ciepła oraz w mniejszym stopniu ciepło dopływające z góry. Kolektory pionowe czerpią energię geotermiczną, ciepła dopływającego z wnętrza Ziemi generowanego w skorupie ziemskiej oraz w bardzo niewielkim stopniu docierającej do Ziemi energii słonecznej. Zasoby energetyczne Ziemi są głównie wynikiem naturalnego rozkładu pierwiastków promieniotwórczych zachodzącego w jej wnętrzu.
W ostatnich latach obserwuje się wdrażanie coraz bardziej efektywnych technologii pozyskiwania energii odnawialnej. W praktycznych zastosowaniach najpoważniejszym problemem jest sezonowy i losowy ich charakter. Wzajemne dopasowanie wydajności źródła energii do również zmiennego zapotrzebowania na energię to właściwie jest problem efektywnego magazynowania energii. Jednym ze sposobów taniego magazynowania energii cieplnej w ilości mającej znaczenie gospodarcze są akumulatory gruntowe. Światowe badania i wykonane instalacje demonstracyjne wskazują na możliwość odzyskania nawet do 80% energii w cyklu rocznym. Niezależnie od możliwości zastosowania sezonowego magazynowania w systemach wykorzystujących energię odnawialną, bardzo ważnym kierunkiem zastosowań jest wykorzystywanie energii odpadowej powstającej w niektórych procesach technologicznych. W takich przypadkach możliwe jest wykorzystanie akumulatora energii w cyklach dostosowanych do charakteru procesu technologicznego lub pory roku.
Realizujemy projekty ogrzewania zimą i chłodzenia latem wykorzystujące zdolność gruntu do akumulacji i oddawania energii. W okresie sezonu grzewczego pompy ciepła pobierając energię z gruntu wraz z energią elektryczną będą przekazywały ją na cele grzewcze. Latem przy użycia jedynie energii elektrycznej do napędu pomp obiegowych energia z instalacji chłodniczych będzie zatłaczana do gruntu w celu jego energetycznej regeneracji.
W trakcie magazynowania lub odzyskiwania energii cieplnej w gruncie następuje jej przekazywanie z wymienników do gruntu lub odwrotnie. W samym gruncie przepływ energii zachodzi nawet wówczas, gdy ustają oddziaływania zewnętrzne. Po zakłóceniu stanu równowagi termicznej układ dąży do jej ponownego odzyskania. Efektem oddziaływań są zmiany rozkładu temperatury w obrębie akumulatora, a także w jego otoczeniu. Nie uniknione są straty energii. Wykonane podobne instalacje akumulacji energii w gruncie wykazują do 15% straty.
Ze względu na fakt, iż aby efektywnie wykorzystywać instalację chłodniczą należy jej zapewnić parametry zasilania na odpowiednio niskim poziomie, należy utrzymywać w cyklu rocznym ujemny bilans energetyczny wymienników gruntowych.
