การระบายความร้อนใต้พิภพเป็นกระบวนการที่ใช้พื้นดินตื้น ๆ ภายในระบบเพื่อควบคุมอุณหภูมิ 10 ฟุตบนของพื้นผิวโลกมีอุณหภูมิคงที่ระหว่าง 50 °ถึง 61 ° F (10 °ถึง 16 ° C) อุณหภูมิที่เสถียรนี้ถูกควบคุมโดยใช้อุปกรณ์ความร้อนใต้พิภพเพื่อดึงพลังงานความร้อนออกจากระบบและถ่ายโอนอุณหภูมิเย็นลงในพื้นที่ที่อบอุ่น
อุณหภูมิพื้นผิวแทบไม่มีผลกระทบใด ๆ ต่อพื้นดินที่อยู่ใต้เส้นน้ำค้างแข็ง การใช้ความรู้นี้ทำให้ปั๊มสามารถวางอยู่ใต้พื้นดินในพื้นที่เช่นชั้นใต้ดินซึ่งจะดึงอุณหภูมิความเย็นที่ยั่งยืนจากพื้นดินได้อย่างมีประสิทธิภาพ อุปกรณ์นี้เชื่อมต่อกับห่วงท่อทองแดงหรือพลาสติกชนิดความหนาแน่นสูงซึ่งฝังอยู่ใต้พื้นผิวโลก ลูปนี้ประกอบด้วยสารทำความเย็นที่สูบผ่านท่อแลกเปลี่ยนพลังงานอุ่นในอาคารด้วยพลังงานความเย็นในพื้นดินและทำหน้าที่คล้ายกับฮีตซิงก์ กระบวนการนี้เรียกว่าการแลกเปลี่ยนโดยตรงและมีประสิทธิภาพมากในการรักษาตำแหน่งที่อุณหภูมิเย็นคงที่
การระบายความร้อนใต้พิภพใช้สองวิธีที่แตกต่างกันในการปรับใช้กระบวนการทำความเย็น: ระบบน้ำสู่อากาศหรือระบบน้ำสู่น้ำ ระบบน้ำสู่อากาศแทนที่ระบบปรับอากาศส่วนกลางโดยใช้น้ำยาหล่อเย็นเหลวเพื่อถ่ายโอนพลังงานไปในอากาศซึ่งจะถูกเป่าไปทั่วโครงสร้าง ระบบน้ำต่อน้ำใช้ระบบของเหลวขนาดใหญ่กระจายทั่วอาคารที่เย็นตัวทำให้พื้นที่มีอุณหภูมิคงที่ ระบบน้ำต่อน้ำมีโบนัสในการทำงานอย่างมีประสิทธิภาพที่ความร้อนเช่นกัน
กระทรวงพลังงานสหรัฐคาดการณ์ว่ามีการติดตั้งอุปกรณ์ระบายความร้อนใต้พิภพประมาณ 50,000 เครื่องในบ้านและธุรกิจทุกปี ต้นทุนต่อตันของกำลังการผลิตเฉลี่ย $ 2,500 เหรียญสหรัฐ (USD) จำเป็นต้องใช้อุปกรณ์สามตันสำหรับบ้านทั่วไป การประหยัดพลังงานเท่ากับอุปกรณ์ที่จ่ายเองภายในห้าถึงสิบปี ส่วนประกอบภายในปั๊มระบายความร้อนใต้พิภพมีอายุการใช้งานประมาณ 25 ปีในขณะที่ห่วงทองแดงหรือโพลีเอทิลีนที่วางอยู่บนพื้นดินมีอายุการใช้งาน 50 ปี
ข้อได้เปรียบหลักของการใช้การระบายความร้อนใต้พิภพคือมันไม่ได้ใช้เชื้อเพลิงหรือสารเคมีในการควบคุมอุณหภูมิ อุปกรณ์เครื่องปรับอากาศส่วนกลางใช้วัสดุที่อาจเป็นอันตรายต่อสิ่งแวดล้อม พวกเขายังสร้างการปล่อยก๊าซคาร์บอนที่ทำให้เกิดมลพิษในชั้นบรรยากาศ จากการที่บ้านเฉลี่ยผลิต 5,550 ตันในแต่ละปีตามข้อมูลของสำนักงานพลังงานสหรัฐการระบายความร้อนใต้พิภพเป็นทางเลือกที่มีศักยภาพในการลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจกในขณะที่ยังคงสภาพแวดล้อมที่บ้านที่สะดวกสบาย
