צינור קבור משאבת חום מקור קרקע
מערכת משאבת חום מקור קרקע צינור קבור משתמשת באדמה כמקור חום או גוף קירור. מרכיבי הליבה כוללים יחידת משאבת חום ומערכת מחליפי חום קבורים מתחת לאדמה. מחליפי חום אלו עשויים בדרך כלל מצינורות פוליאתילן או פוליבוטן בצפיפות- גבוהה, ומשיגים חילופי חום יעילים בין המערכת לקרקע באמצעות נוזל (כגון מים או נוזל למניעת קפיאה) המסתובב בצינורות התת-קרקעיים הסגורים.
איור: עקרון העבודה של משאבת חום מקור קרקע קבורה בצינור (חימום חורף)
במערכת משאבת חום מקור קרקע בצינור קבור, השינויים הדינמיים בעומס הבניין וחילופי החום עם האדמה התת-קרקעית קשורים קשר הדוק ומקיימים אינטראקציה, מה שהופך את מערכת משאבת החום הזו למכונה גם משאבת חום מצמדת לאדמה. במהלך היישום קיימות שתי אפשרויות עיקריות לשיטת ההטמנה של מחליפי החום הקבורים: קבורה אופקית וקבורה אנכית.
קבורה אופקית משתמשת בדרך כלל בקבורה רדודה, שהיא פשוטה לבנייה ובעלת השקעה ראשונית נמוכה יחסית. עם זאת, שיטה זו תופסת שטח גדול יותר, וטמפרטורת האדמה הרדודה מושפעת בקלות מטמפרטורת האוויר פני השטח, וכתוצאה מכך חילופי חום קטן יחסית ליחידת אורך צינור.
לעומת זאת, בעוד שלצינורות קבורים אנכיים יש השקעה ראשונית גבוהה יותר, מיקומם התת-קרקעי העמוק מבטיח טמפרטורה יציבה יחסית בקרקע העמוקה לאורך כל השנה, ובכך מבטיח את פעולתה היציבה של מערכת משאבות החום, ולכן נעשה שימוש נרחב.
עם זאת, קיימת בעיה פוטנציאלית עבור מערכות משאבות חום קבורות בצינור אנכי: אם החום שסופג מחליף החום הקבור בחורף אינו מאוזן עם החום המשתחרר בקיץ, ישתבש האיזון התרמי התת-קרקעי, שיוביל לעלייה או ירידה מתמשכת בטמפרטורת הקרקע התת-קרקעית, שבסופו של דבר ישפיע על יעילות חילופי החום של מחליף החום הקבור.
