Еще в прошлом веке, успехи теплофизики и технологии рефрижераторных установок позволили разработать способы преобразования этой «низкокачественной» тепловой энергии в «высококачественную» (пригодную д. Тепло Земли с точки зрения теплофизики

Внутренняя температура приповерхностного слоя Земли составляет около 100С и не зависит от сезона: зимой она выше, а летом - ниже температуры воздуха. Безусловно, эта температура слишком мала, чтобы её использовать для нужд человека. Еще в прошлом веке, успехи теплофизики и технологии рефрижераторных установок позволили разработать способы преобразования этой «низкокачественной» тепловой энергии в «высококачественную» (пригодную для использования в тепловых системах). С точки зрения теплофизики грунт является неиссякаемым источником тепловой энергии. «Отобрать» геотермальное тепло (тепло грунта) можно с помощью тепловых насосов.

Тепловой насос - это устройство, которое позволяет принимать тепло от низкотемпературного источника, преобразовывать в высокотемпературное и передавать его в теплоноситель различных систем отопления или нагрева. Технически простая система геотермального отопления может преобразовать и направить в здание 3.5…4.5 кВт (или около 80 Мкал/сутки) тепловой энергии, затрачивая при этом на работу установки всего 1кВт электрической мощности. В летнее время эта же система позволит охлаждать помещения. Геотермальные системы сохраняют работоспособность и эффективность даже при экстремальных температурах окружающей среды. При «отборе» тепла Земли используют ее верхний слой, находящийся на глубине до 100 метров от поверхности.

С точки зрения теплообмена этот слой грунта находится под воздействием лучистой энергии Солнца, радиогенного тепла из глубинных слоев Земли, конвективного теплообмена с атмосферным воздухом и теплопереноса за счет различных массообменных процессов (дождь, таяние снега, грунтовая вода и т.д.). В зарубежной литературе существует несколько различных классификаций грунтов. Нас, в большей степени, интересует классификация грунтов по их теплопроводности.