Тепловые насосы являются универсальными устройствами для ассимиляции и передачи тепла и могут использоваться для отопления помещений в довольно широком температурном диапазоне от минус 30 до плюс 35 градусов.
Выделяют два типа тепловых насосов по принципу работы: компрессионные и абсорбционные. В целом, принцип их действия схож с аналогичными холодильными агрегатами, только вместо охлаждения нужного объекта происходит обогрев. Первые используют компрессонный цикл для преобразования тепла, вторые могут передавать тепло при помощи самого источника, за счёт чего сильно уменьшается расход электроэнергии.
По использованию источников тепла, тепловые насосы делятся на геотермальные, воздушные и вторичного типа.
Геотермальные рассчитаны на использование тепла земли либо воды;
Воздушные, соответственно, используют потенциальную тепловую энергию наружного воздуха;
Вторичного типа тепловые насосы пользуются теплом канализационных стоков, технологических процессов на производствах
Геотермальные тепловые насосы бывают открытыми и замкнутыми. Удобнее и проще эксплуатировать замкнутые системы, так как для открытых систем необходим большой объем чистой воды (водоем), требуется согласование с государственными службами на ее использование, соблюдение экологических требований на возвратную воду.
Системы закрытого типа делятся на несколько видов по типу размещения коллекторов:
горизонтальный коллектор - трубы укладываются в горизонтальной плоскости ниже уровня промерзания грунта, для обеспечения требуемого теплосъема требуется большая площадь участка
вертикальный коллектор - трубы укладываются вертикально в шахте глубиной двести метров, когда нет воможности для горизонтальной укладки
водяной коллектор - трубы укладываются на дне водоема, ниже глубины промерзания.
Экономичность теплового насоса неоспорима, но его применение осложнено техническими трудностями по устройству систем отопления на основе тепловых насосов, а также высокими начальными капитальными затратами.