Джерелом тепла для теплового насоса може бути будь-яка речовина, яка має в собі досить енергії і цю енергію можна передати за допомогою теплообмінника фреону.
На практиці джерелами тепла для теплових насосів зазвичай називають грунт, воду і повітря.
Енергію грунту можна використовувати за допомогою декількох систем первинного контуру.
- Основна з них — вертикальні зонди. Зонд являє собою замкнуту в кільце поліетиленову трубу, заповнену антифризом. Цей зонд укладають в свердловину і тампонують між трубне простір. Глибина і кількість свердловин обумовлені цілим рядом факторів. Таким чином тепло землі через поліетиленову трубу передається для антіфріза, а він, у свою чергу, через теплообмінник в тепловому насосі віддає це тепло фреону.
- Друга система — система прямого випаровування. Вона полягає в укладанні мідних абсорберов, покритих спеціальним захисним шаром, на глибину 1.5-2 метра. Ці труби заповнені фреоном, який циркулює за рахунок перепаду температур до і після теплообмінника (випарника) а також за рахунок сили компресора. Таким чином тепло землі за допомогою мідних труб віддається фреону. Як ми бачимо, в цій системі число посередників в теплопередачі різко скорочується, що значно збільшує ефективність системи.
При використанні системи з вертикальними зондами джерелом тепла є енергія, яка виходить від ядра Землі. Тому глибокі свердловини мають велику ефективність. Горизонтальна система прямого випаровування, навпаки, харчується теплом сонячних випромінювань, талою водою і опадами. Це одна з причин, чому абсорбери в системах прямого випаровування на укладають на глибину більше двох метрів