Inverno - Riscaldamento:

 In modalità riscaldamento il fluido di circolazione scende attraverso la sonda di mandata ad una temperatura inferiore a quella del terreno (per esempio a 3-4° se è costituito solo da acqua, o a 0° se è additivata con glicole) e risale ad una profondità di 4-5° superiore, dopo avere estratto calore dal terreno per conduzione.

La pompa di calore è in grado di trasferire il calore estratto dal terreno all’impianto di distribuzione facendo uscire acqua ad una temperatura di 30-32° (nel caso dei pannelli radianti); l’acqua di ritorno dall’impianto rientra nella pompa di calore ad una temperatura di 4-5° inferiori, dopo avere ceduto calore all’ambiente.

Produzione acqua calda sanitaria:

La pompa di calore geotermica può sfruttare il calore estratto dal terreno anche per la produzione dell'acqua sanitaria. In questo caso, essendo maggiore la temperatura dell'acqua da produrre l'efficienza della pompa tende ad abbassarsi leggermente. Anche per questo è opportuno valutare sempre la possibilità di produrre l'acqua calda sanitaria con un'altra fonte energetica pulita costituita dai pannelli solari, integrata con l'impianto geotermico. 

Estate - Raffrescamento attivo:

 Il raffrescamento attivo (active cooling o direct cooling) presuppone il funzionamento della pompa di calore anche in estate. Il fluido di circolazione deve scendere attraverso la sonda di mandata ad una temperatura superiore a quella del terreno (per esempio a 25-30°) e risale ad una profondità di 4-5° inferiore, dopo avere “ceduto” calore al terreno.

Anche in questo caso la pompa di calore trasferisce il calore dal corpo più caldo (ambiente), a quello più freddo (terreno) operando l’inversione del ciclo rispetto alla modalità di funzionamento invernale. In uscita dalla pompa l’acqua può raggiungere la temperatura necessaria per il raffrescamento con pannelli radianti (16-20°) o con i fancoil (7-12°).

Il raffrescamento attivo va abbinato alla deumidificazione degli ambienti

Estate - Raffrescamento naturale:

 Il raffrescamento naturale (natural cooling, free cooling o geocooling) è una particolare applicazione, che permette un effetto di climatizzazione estiva semplicemente facendo circolare all’interno dei pannelli radianti l’acqua di ritorno dalle sonde geotermiche verticali.

E’ necessaria la predisposizione specifica della pompa di calore. Anche in questo caso il raffrescamento naturale va abbinato alla deumidificazione degli ambienti.

Il natural cooling è il sistema di condizionamento più economico ed ecologico.