Maalämpöpumppu
Maalämpöpumppu (MLP) kerää maaperään, kallioon tai veteen varastoitunutta auringon lämpöä. Lämpökaivon syvemmissä osissa lämpöä saadaan oleellisemmalta osalta maapallon ytimestä kallioon johtuvasta fissioenergiasta sekä lämpimistä pohjavesivirtauksista.Osa maalämpöpumpuista on ns. vuorottain lataavia malleja, joissa käyttövesi tehdään kaksoisvaippavaraajan ulompaan vaippaan: vuoroin lämmitystä ja vuoroin käyttövettä. Käyttöveden lämmitys tapahtuu huonommalla lämpökertoimella kuin lämmöntuotanto tilojen lämmitystä varten, koska lauhtumislämpötila käyttövettä tuotettaessa on yleensä korkeampi lämmönjakoverkon kohdalla. Käyttövesi lämmitetään mahdollisuuksien mukaan ensisijaisesti. Vuorottain lataava malli sopii sekä lattia- ja patterilämmityskohteisiin.
Maalämpöpumpuista osa on niin sanottuja tulistinlämpöpumppuja. Tulistinmaalämpöpumpussa on kompressorin ja lauhduttimen välissä erillinen lämmönvaihdin, jossa kaikkein kuumimmasta kylmäainehöyrystä siirretään lämpöä käyttöveden lämmitykseen. Tulistinmaalämpöpumput on yleensä varustettu käyttövesikierukalla. Yleensä tulistusenergia hyödynnetään käyttöveden jälkilämmitykseen.
Tulistuslämpöpumput soveltuvat perinteistä mallia paremmin lattialämmityskohteisiin antaen hieman paremman vuosilämpökertoimen ja samanaikaisesti korkean käyttövesilämpötilan (yli 70 astetta). Tulistinlämpöpumpuille sopii erityisen huonosti patterijärjestelmän korkea lämpötila-alue. Lauhdutuslämpötilan on oltava hieman korkeampi kuin lämmönjakoverkkoon ajettava veden lämpötila.
Lämpökaivo lämmönlähteenä
Yli 60 % maalämpökohteista toteutetaan lämpökaivoilla. Etelä-Suomessa niiden osuus on noin 80 %. Kyseessä on ulkohalkaisijaltaan 115-165mm porakaivo, johon asennetaan putkisto, jossa lämmönkeruuliuos kiertää. 30-prosenttisen etanoliseoksen jäätymispiste on noin -17 astetta. Lämpökaivoa käyttäen maalämpöjärjestelmä pystytään useimmiten tekemään ahtaallekin tontille mutta se on lämmönkeruuvaihtoehtona yleensä kallein.Vaakaputkisto lämmönkeruupiirinä
Noin 30 % maalämpökohteista käyttää hyväkseen maaperän pintakerrokseen varastoitunutta auringon säteilemää lämpöenergiaa. Lämpöenergiaa kerätään maaperään asennetulla lämmönkeruuputkistolla, joka asennetaan vaakatasoon, ilmastovyöhykkeestä riippuen, noin metrin syvyyteen, Pohjois-Suomessa syvemmälle. Viereiseen putkilenkkiin on vaakaetäisyyttä oltava vähintään 1,5:n metriä, mieluiten enemmänkin. Vaakaputkisto on yleensä edullisin lämmönkeruutapa.Lämmönkeruupiiri vesistössä
Järviin, mereen tai jopa suurivirtauksisiin ojiin asennetaan vuosittain noin 5 % maalämmön keruuputkistoista. Lämmönkeruuputkisto ankkuroidaan vesistön pohjaan painojen avulla noin 3-5metrin välein.Vesistössä olevasta putkituksesta voidaan ottaa suurempia tehoja ja energiamääriä kuin vastaavasta maaputkituksesta veden maaperää parempien lämmönsiirto-ominaisuuksien takia. Suunnittelussa on kuitenkin varmistuttava siitä, että veden lämpötila putken ympärillä ei laske talviaikanakaan alle +1 °C:n. Jos lämpötila laskee alemmaksi, on vaarana että putkien pinnalle kertyy jäätä. Kertynyt jää saattaa aiheuttaa putkistoon suuren nosteen, jonka seurauksena putkisto nousee veden pinnalle.
Putkiston asennussyvyyden tulisikin olla yli kaksi metriä, jotta vesi talvellakin pääsee riittävän vapaasti liikkumaan putkiston ympärillä. Varsinkin virtaavassa vesistössä on veden lämpötila tarkistettava, sillä virtaavan veden lämpötila saattaa olla hyvinkin matala (niin sanottu alijäähtynyt vesi). Käytännössä vesistöasennus on kustannukseltaan pientalolle hieman lämpökaivoasennusta edullisempi tapa. Energiatarpeille suuremmille kohteille on asennustapa kannattavampi, koska keruuputken asennus vaatii jonkin verran erikoisvalmisteluja ja -kalustoa.
