Zasada działania gruntowego wymiennika ciepła GWC polega na wykorzystaniu w miarę stałej temperatury gruntu oscylującej na poziomie 8-10C ( na głębokości 1.5 m poniżej rzędnej terenu) do ocieplenia lub schłodzenia powietrza płynącego systemem kanałów.

I tak dla przykładu w okresie zimowym powietrze powietrze zewnętrzne przepływające przez wymiennik gruntowy podgrzewa się w szczytach zimowych np. z – 20 Cdo 0 C ( czyli o 20 C) , latem zaś ulega ochłodzeniu o ok.10 C , co pozwala na całkowite zapotrzebowanie na chłód do celów wentylacyjnych.

Efektem jest więc nie tylko podwyższenie komfortu mieszkania , lecz również znaczne obniżenie kosztów energii związanych z ogrzewaniem w zimie i klimatyzacją w lecie.

Wykorzystywanie Gruntowego wymiennika ciepła ma wybitne cechy pozyskiwania energii odnawialnej. Inwestor który zdecyduje się na jego budowę może starać się o dotację lub preferencyjny kredyt inwestycyjny z Banku ochrony Środowiska lub Narodowego Funduszu Ochrony Środowiska

Rodzaje gruntowych wymienników ciepła :

1. Wymiennik płytowy
Bezprzeponowy , płytowy , gruntowy wymiennik ciepła PROVENT GEO dzięki dużej powierzchni wymiany powietrza z gruntem , może pracować w sposób ciągły. Dzięki temu wydajnośc wymiennika sięga 95% , a zimą uzyskuje się optymalną wilkotność powietrza.
W przypadku tego wymiennkia bezpośredni kontakt całej ilości powietrza z gruntem zapobiega powstawaniu zagrzybienia lub pleśni , apowstający kondesat odprowadzany jest bezpośrednio do gruntu.
Wszystkie elementy wykonano w technologii antybakteryjnej.

Wymiennik ten powinien być usadowiony powyżej najwyższego poziomu wód gruntowych.Minimalna głębokość wykopu wynosi 0.7m. Możliwe jestwyniesieie wymiennika powyżej rzędnej terenu (nasyp , taras) w przypadku wysokiego poziomu wód gruntowych

2. Wymiennik rurowy
    Należy stosować rury zbudowane z polipropylenu (PP) ulepszonego m.in.pod względem przewodnictwa cieplnego .Gwarantuje to doskonałą wymianę ciepła między gruntem a zasysanym powietrzem i wysoki stopień sprawności gruntowego wymiennika ciepła. Zapewnia to system AWADUKT Thermo firmy REHAU .Nie powinno stosować się rur z PCV ze względu na ich właściwości izolacyjne oraz możliwość powstawania tzw.syfonów zastoiskowych wynikającą z ich niedostatecznej sztywności wzdłużnej  oraz dużej elestyczności. W wyniku nierównomiernego osiadania gruntu tworzą się zagłębienia zbierające wodę kondensacyjną w których rozwijają się bakterie i drobnoustroje powodujące powstawanie zapachu zgnilizny. Rury REHAU AWADUKT Thermo posiadają dodatkowo specjalną warstwę wewnętrzną o włąściwościach antybakteryjnych , która zabezpiecza przed powstawaniem " zanieczyszczeń " biologicznych.

3. Wymiennik żwirowy
Konstrukcja GWC zaprojektowana jest jako naturalne złoże czystego płukanego żwiru o granulacji 30-50mm lub kamienia o granulacji 60-90mm umieszczonego w gruncie. Przepływające powietrze przez żwir lub kamienie ( w zależności od pory roku ) jest latem ochładzane i osuszane, zimą pogrzewane i nawilżane a przez cały rok filtrowane z pyłków roślin i bakterii. Bezpośredni kontakt złoża z otaczającym gruntem rodzimym ułatwia szybkąregenerację jego temperatury. ułatwia szybką regenerację temperatury złoża.

Czerpnia powietrza zewnętrznego
Kanał rozprowadzający powietrze w poziomie
Złoże rozprowadzające powietrze do dna GWC
Żwirowe złoże akumulacyjne
Złoże zbierające powietrze
Poziomy kanał zbierający-ujęcie powietrza do budynku
Humus-ziemia, trawa
Styropian
Grunt rodzimy
Instalacja zraszająca

4. Wymiennik glikolowy
AQUACOM - dodatkowe oszczędności, dodatkowy komfort zimą i latem. Gruntowy, glikolowy wymiennik ciepła jest optymalnym uzupełnieniem systemu wentylacji mechanicznej pozwalającym na wykorzystanie energii cieplnej pozyskanej z gruntu do wstępnego ogrzewania powietrza w zimie oraz do schładzania powietrza w upalne lato.

Stale rosnące ceny energii,a przede wszystkim coraz wyższe oczekiwania Klientów co do komfortu sprawiają, że systemy sprawnie wykorzystujące energię zgromadzoną w górnej warstwie gruntu cieszą się rosnącym zainteresowaniem. Szczególnie w naszej strefie klimatycznej (silne mrozy w zimie i upalne lato) stosowanie wymiennika gruntowego AQUACOM jest bardzo opłacalne. Przeprowadzone w Niemczech badania wymiennika glikolowego pokazały, że w okresie zimowym wymiennik tego typu jest w stanie wstępnie podgrzać powietrze zasysane do systemu wentylacji mechanicznej do temperatury powyżej 0°C nawet podczas dużych mrozów. w okresie upalnego lata uzyskano schłodzenie powietrza nawiewanego do pomieszczeń o ponad 10°C. Biorąc pod uwagę bardzo małe zużycie energii – AQUACOM potrzebuje maksymalnie około 80W, średnio poniżej 50 W – gruntowy wymiennik ciepła AQUACOM okazuje się być urządzeniem bardzo wydajnym energetycznie, uzyskując maksymalnie prawie 5 razy więcej energii niż sam potrzebuje do działania.

System AQUACOM łączy łatwą instalację, niskie koszty całej inwestycji z wydajną pracą urządzenia i dużą oszczędnością energii. Jest kilka elementów, które zdecydowanie wyróżnają AQUACOM na tle konkurencji: AQUACOM dzięki wykorzystaniu roztworu glikolu, jako medium pośredniczącego w wymianie energii, jest systemem bardzo higienicznym. Powietrze dostarczane do pomieszczeń przechodzi jedynie przez metalowy wymiennik ciecz-powietrze, a nie jak w innych systemach przez rury zakopane w gruncie lub żwir. Wymienniki glikolowe właśnie ze względu na ich walory higieniczne są szeroko stosowane np. w wentylacji szpitali czy laboratoriów.

Zastosowanie roztworu glikolu (cieczy) pozwala na ograniczenie do niezbędnego minimum oporów powietrza w instalacji wentylacyjnej. Wymiennik ciecz-powietrze powoduje opór tylko około 20 Pa, podczas gdy w gruntowych wymiennikach płytowych, rurowych czy żwirowych opory są wielokrotnie większe i często zachodzi konieczność stosowania dodatkowych wentylatorów lub central wentylacyjnych o podwyższonej wydajności co w praktyce oznacza wzrost kosztów inwestycji i eksploatacji. Wydajność AQUACOM można wygodnie regulować poprzez zmianę prędkości przepływu roztoworu glikolu. AQUACOM jako jedyny GWC na rynku może automatycznie dostosowywać ilość energii pobieranej w danym momencie z gruntu do zmieniających się warunków i potrzeb. Automatyka AQUACOM, nieustannie monitorując temperaturę przed i za wymiennikiem ciepła i regulując pracę pompy obiegowej, dba o to, aby pozyskiwanie energii cieplnej w zimie (czy chłodu w okresie letnim) odbywało się przy użyciu jak najmniejszej ilości energii, oraz aby energia zgromadzona w gruncie nie została zmarnowana.

Instalacja AQUACOM jest bardzo prosta. Ułożenie rur na odpowiedniej głębokości (ok. 1,6 -1.8 m lub więcej) można wykonać przy okazji przygotowywania innych instalacji (woda, kanalizacja,itp.) wykorzystując popularny sprzęt budowlany. Niezbędne wykopy są w wypadku AQUACOM o wiele mniejsze, niż ma to miejsce w wypadku innych wymienników gruntowych, co znacznie ogranicza koszty inwestycji. AQUACOM jest systemem praktycznie bezobsługowym, po zamontowaniu nie wymaga żadnych specjalistycznych czynności serwisowych. Przewody AQUACOM, dzięki ich dużej wytrzymałości mechanicznej, mogą być układane na całej dostępnej powierzchni działki (nawet pod podjazdami), co wyraźnie zwiększa ilość uzyskaniej poprzez GWC energii, zawłaszcza, kiedy do dyspozycji jest działka o niewielkich rozmiarach.