Teplo všude kolem
Kdybyste svou chladničku obrátili čelem ke zdi, její zadní stěna vám bude do místnosti vydechovat teplo. Toto teplo cíleně odebírá potravinám, které ochlazuje, a jako vedlejší efekt ve své zadní části topí.
Na stejném fyzikálním principu (obráceného Carnotova cyklu) pracuje tepelné čerpadlo, jenže cílem je tentokrát vytápění, a proto dosahuje mnohem vyššího topného výkonu.
Díky vstupnímu elektrickému impulzu odebírá teplo zemi, vodě nebo vzduchu a pomocí opakovaného cyklu stlačování a rozpínání (komprese a expanze) je převádí na vyšší teplotu. Pak je prostřednictvím soustavy radiátorů či podlahového topení rozvádí po objektu, který tak s minimálními vstupními náklady vytápí.
Typy tepelných čerpadel
Základní typy tepelných čerpadel jsou: země-voda, vzduch-voda a voda-voda. První slovo vždy označuje zdroj, odkud se teplo čerpá, druhé slovo označuje teplosměnné médium, do něhož se teplo přečerpává.
Zdrojem tepla tedy může být země (z hlubinného vrtu nebo plošného povrchového kolektoru), voda (podzemní či povrchová) nebo vzduch (venkovní či odpadní z interiéru).
Médiem pro přečerpání tepla bývá zpravidla voda. Tepelná čerpadla mohou pracovat také v systémech země-vzduch a voda-vzduch, ale v praxi se vzduch jako teplosměnné médium používá jen výjimečně. Větší uplatnění nachází jedině systém vzduch-vzduch: tady ovšem jde primárně o klimatizaci, která v zimním období pracuje v opačném režimu. V praxi se používá také pojem rekuperační systém.