В качестве источника низкопотенциальной тепловой энергии могут использоваться подземные воды с относительно низкой температурой либо грунт поверностных (глубиной до 400 м) слоев земли. Теплосодержание грунтового массива в общем случае выше. Тепловой режим грунта поверхностных слоев земли формируется под воздействием двух основных факторов-падающей на поверхность солнечной радиации и потоком радиогенного тепла из земных недр. Сезонные и суточные изменения интенсивности солнечной радиации и температуры наружного воздуха вызывают колебания температуры верхних слоев грунта. Глубина проникновения суточных колебаний температуры наружного воздуха и интенсивности падающей солнечной радиации в зависимости от конкретных почвенно-климатических условий колеблется в пределах от нескольких десятков сантиметров до полутора метров. глубина проникновения сезонных колебаний температуры наружного воздуха и интенсивности падающей солнечной радиации не превышает 15-20 м. Температурный режим слоев грунта, расположенных ниже этой глубины ("нейтральной зоны"), формируется под воздействием тепловой энергии, поступающей из недр земли, и практеически не зависит от сезонных, а тем болеее суточных изменений параметров наружнего климата.
Грунтовые теплообменники связывают теплонасосное оборудование с грунтовым массивом. Кроме "извлечений" тепла земли, грунтовые теплообменники могут использоваться и для накопления тепла в грунтовом массиве. В общем случае можно выделить два вида систем использования низкопотенциальной ткловой энергии земли:
Системы теплоснабжения зданий, использующие низкопотенциальное тепло земли, представляют собой надежный источник энергии, который может быть использован повсеместно. Этот источник может использоваться в течении достаточно длительного времени и может быть возобновлен по окончании периода эксплуатации.