Pompa ciepła to maszyna cieplna wymuszająca przepływ ciepła z obszaru o niższej temperaturze do obszaru o temperaturze wyższej. Proces ten przebiega wbrew naturalnemu kierunkowi przepływu ciepła i zachodzi dzięki dostarczonej z zewnątrz energii mechanicznej. Pompy ciepła są urządzeniami powszechnie stosowanymi w naszych domach od wielu lat. Do najbardziej znanej pompy ciepła można zaliczyć lodówkę. W ostatnich latach coraz popularniejsze stają się pompy ciepła służące do c.o. oraz c.w.u. Ze względu na dolne źródło ciepła można wyróżnić pompy o wymienniku gruntowym, wodnym oraz powietrznym. Nim wyjaśnimy na czym polega różnica, przedstawiamy poniżej zasadę działania, która jest taka sama dla wszystkich typów.
Pompa ciepła z gruntowym wymiennikiem ciepła zapewnia nam stabilną efektywność w ciągu całego roku, efektywność ta jest również bardzo wysoka = COP 5-6. Możemy wyróżnić dwa główne rodzaje gruntowych wymienników ciepła: poziomy i pionowy. Pierwszy polega na rozłożeniu systemu rur z cieczą solankową na głębokości ok 1,2 m na powierzchni ok. 2 razy większej od powierzchni użytkowej domu. Teren znajdujący się powyżej instalacji powinien być dobrze nasłoneczniony, w przeciwnym przypadku dojdzie do przechłodzenia gruntu i spadku wydajności pompy ciepła. Rozwiązanie to, jak widać, wymaga sporej przestrzeni oraz prac ziemnych. Pompa ciepła z pionowym wymiennikiem ciepła polega na wierceniu jednej bądź kilku studni głębinowych z których pobieramy ciepło. Regeneracja źródła polega na dostarczeniu ciepła przez wodę gruntową. Oba rozwiązania oprócz kosztów związanych z pompą ciepła (40-50 tys. PLN) wymaga nakładów finansowych na wymiennik ciepła (10 -30 tys. PLN). Duże koszty początkowe rekompensowane są obniżeniem kosztów eksploatacyjnych, jednak każdy projekt należy analizować indywidualnie.
Pompa ciepła z powietrznym wymiennikiem ciepła jest urządzeniem które nie wymaga prac ziemnych instalacja polega na ustawieniu urządzenia wielkości lodówki w pobliżu budynku. Dzięki temu rozwiązaniu inwestor oszczędza na pracach ziemnych. Pompa ta nie gwarantuje stałej wydajności i wraz ze spadkiem temperatur na zewnątrz jej efektywność maleje. W przypadku dużych mrozów poniżej -10 stopni konieczne jest dodatkowe źródło ciepła, np. kominek. Na podstawie wieloletnich obserwacji zauważono, iż takich dni w roku jest około dwunastu. Powietrzna pompa ciepła jest też atrakcyjnym rozwiązaniem w układach biwalentnych jako wspomaganie ogrzewania wody użytkowej. Urządzenie takie jest znacznie tańsze niż wspomniane wcześniej, a równocześnie pozwala na oszczędność energii na cele c.w.u.
