Zadaniem pompy ciepła jest jak wskazuje nazwa przenoszenie ciepła. W praktyce jest to pobieranie ciepła ze źródła niskotemperaturowego ( np. z gruntu ) i oddawanie go do źródła wysokotemperaturowego ( pomieszczenia mieszkalne ). Taki cykl jest  realizowany za pomocą lewobieżnego cyklu termodynamicznego, wymuszonego działaniem sprężarki.

Działanie typowej najprostszej pompy ciepła przypomina więc lodówkę. W lodówce ciepło jest odbierane z wewnątrz ( tam znajduje się dolne źródło ciepła i następuje odparowanie czynnika chłodzącego) i odprowadzane do pomieszczenia ( tu znajduję się skraplacz i ciepło jest uwalniane do otoczenia). Podobnie w pompie ciepła: ciepło jest odbierane od gruntu, który się ochładza a następnie oddawane w pomieszczeniu, w którym znajduje się skraplacz.

Dlaczego mówi się, że pompy ciepła to odnawialne źródła energii? 

Do napędu pompy ciepła służy energia elektryczna zasilająca silnik elektryczny, który z kolei wprawia w ruch sprężarkę. Do ogrzewanych pomieszczeń trafia jednak strumień energii składający się w 30% z energii doprowadzonej przez sprężarkę oraz 70% darmowej energii pobranej z otoczenia. Dlatego pompy ciepła są ekonomicznie bardzo konkurencyjnym źródłem ogrzewania.

Główne czynniki wpływające na efektywność pompy ciepła.

• Typ pompy ciepła
• Rodzaj dolnego źródła i jego dostępność
• Parametry źródła górnego
• Straty ciepła na wymiennikach
• Straty ciepłą na czynnikach pośredniczących
• Ilość urządzeń pomocniczych: pompy, wentylatory, zbiorniki akumulacyje

Jak widać zagadnienia związane z ekonomicznym wykorzystaniem pomp ciepłą są dosyć złożone, ważne jest więc aby dobrać odpowiednie rozwiązania dla danych warunków lokalizacyjnych. 

Podział pomp ciepła 

• Jednoczynnikowe pompy ciepła

- zasilane elektrycznie

- zasilane gazowo

- zasilane spalinowo

- wykorzystujące zimno gazowe

- wyskotemperaturowe

• Sorbcyjne pompy ciepła

- absorbcyjne (podwyższające i obniżające)

- resorbcyjne

• Z obiegiem roztworów

- azeotropowe

- nieazeotropowe

• Kombinowane pompy ciepła
• Srumienicowe pompy ciepła

Ze względu na ilość źródeł

• monowalentne
• biwalentne
• multiwalentne

Ze względu na rodzaj źródła

• pierwotne: źródła energii odnawialnej
• wtórne: ciepło odpadowe, ścieki, itp.

Dlaczego pompy ciepła są coraz popularniejsze?

• wzrastają ceny tradycyjnych nośników energii takich jak węgiel czy gaz
• dąży się do wyeliminowania źródeł energii emitujących CO2
• opracowuje się coraz nowsze technologie i materiały pozwalające na niezawodną pracę oraz bezpieczeństwo użytkowania pomp ciepła
• spadają ceny urządzeń i aparatury stosowanej w chłodnictwe
• produkcja pomp ciepła na szeroką skalę powoduje stopniowy, aczkolwiek wyraźny spadek cen pomp ciepła (w przeciągu ostatnich lat zestawy potaniały naweto 20 tys. zł. )

Warunki sprzyjające instalowaniu pomp ciepła

• istnieje naturalne źródło ciepła o temperaturze zbyt niskiej aby można było wykorzystać je bezpośrednio przy pomocy tradycyjnych wymienników ciepła
• dostęp do istniejącego źródła dolnego (woda gruntowa, powierzchniowa, grunt) jest swobodny i nieograniczony
• istnieje zapotrzebowanie zarówno na ciepło jak i zimno: latem pompa chłodzi pomieszczenia, zimą je ogrzewa
• w rachunku ekonomicznym uwzglęniamy koszty ekologiczne (degradacji środowiska )
• istnieje możliwość wykorzystania ciepła odpadowego z procesów technologicznych