Toplotne pumpe koriste tehnologiju sličnu onoj u frižiderima ili klima uređajima. One izvlače toplotu iz izvora kao što su okolni vazduh, geotermalna energija iz zemlje ili obližnji izvori vode ili otpadna toplota iz fabrike. Zatim pojačavaju i prenose toplotu tamo gde je potrebna. Budući da većinu toplote prenose umjesto da je generišu, toplotne pumpe su daleko efikasnije od konvencionalnih tehnologija grijanja kao što su kotlovi ili električni grijači i jeftinije su za korištenje. Energetski izlaz u obliku toplote obično je nekoliko puta veći od energije potrebne za napajanje toplotne pumpe, obično u obliku električne energije. Na primjer, koeficijent performansi (COP) za tipičnu kućnu toplotnu pumpu je oko četiri, tj. energetski izlaz je četiri puta veći od električne energije koja se koristi za njen rad to čini trenutne modele 3‐5 puta energetski efikasnijim od gasnih kotlova. Toplotne pumpe se mogu kombinovati sa drugim sistemima grijanja, najčešće gasnim i hibridnim konfiguracijama.
 |
| Foto: iea |
Sama toplotna pumpa se sastoji od kompresora koji pomera rashladno sredstvo kroz rashladni ciklus i izmenjivača toplote koji izvlači toplotu iz izvora. Toplota se zatim prenosi na toplotni izmenjivač. U zgradama, toplota se isporučuje korišćenjem ili prisilnog vazduha ili hidroničkih sistema kao što su radijatori ili podno grijanje. Toplotne pumpe se mogu povezati na rezervoar za proizvodnju sanitarne tople vode ili pružiti fleksibilnost u hidroničkim sistemima. Mnoge toplotne pumpe takođe mogu obezbediti prostor za hlađenje ljeti pored zadovoljavanja potreba za grijanjem zimi. U industriji, toplotne pumpe se koriste za isporuku toplog vazduha, vode ili parenili za direktno grijanje prostorija. Velike toplotne pumpe u komercijalnim ili industrijskim sistemina ili u mrežama daljinskog grijanja zahtijevaju više ulazne temperature nego u stambenim sistemima koje se mogu dobiti iz otpadne toplote industrijskih procesa, data centara ili otpadnih voda.