Термопомпата е най-ефективният източник на топлина. Tя е и котелът, и климатикът в сградата. Превръща се във все по-предпочитан вариант за отопление и охлаждане в България. Термопомпената система е от типа възобновяем енергиен източник. Принципът на работа на термопомпата е същият, като принципът на работа на хладилната машина. Конструкцията й се състои от два топлообменни апарата, компресор и хладилен агент.
В режим отопление, системата използва топлината, съдържаща се в почвата, водата или въздуха – според типа на термопомпата. Този източник отдава топлина на външния топлообменник – изпарителя, където хладилният агент приема топлината и се изпарява, компресорът засмуква парите, носещи топлината от източника и я изпраща към другия вътрешен топлообменник – кондензатора, който е свързан с отоплителната инсталация на сградата. Постъпилата вече топлинна енергия в кондензатора се пренася на топлоносителя (най-често вода), който циркулира в отоплителната инсталация, изградена от радиатори, конвектори или подово отопление.
В режим охлаждане, агрегатът сменя посоката на хладилния агент и топлообменникът в режим отопление – кондензаторът – изпълнява ролята на изпарител и вече се поема топлината от въздуха в помещенията и се отделя навън в околния въздух. За да се направи една термопомпа по-ефективна и през летния сезон, отпадната топлина от сградата се отдава за затопляне на бойлери за битово гореща вода или за басейни.
Термопомпената система намалява сметките през отоплителния сезон три, четири пъти, поради използването на възобновяемата топлина от слънцето, почвата, подпочвените води и въздуха. Освен това не замърсява, както останалите източници на топлина, атмосферата с парникови газове. Електроенергия се използва единствено, за да осигури работата на електрониката на системата.
Високоефективната термопомпа е с висок коефициент на преобразуване, както при отопление, така и при охлаждане.
COP (Coefficient оf Performance) – коефициент на трансформация означава отношението на придобита към вложената електроенергия. Този коефициент се отнася само, когато термопомпата работи в режим на отопление и варира от 3 до 5.
EER (Energy Efficincy Ratioе) – коефициент, обозначаващ ефективността на термопомпата в режим охлаждане.
Термопомпените системи са четири основни типа:
1. Хидротермални помпи „вода – вода” – използват енергията на подпочвените води (сондаж, кладенец и др.). Поради високата си ефективност (благодарение на целогодишно постоянната температура на водите) намират голямо приложение както за малки еднофамилни къщи, така и за хотели, административни сгради, производствени цехове и др. Хидротермалните помпи са съвместими с всички съвременни отоплителни тела: радиатори, конвектори, подоволъчисто отопление, защото подаваният топлоносител е с температура до 50 °С.
2. Геотермални помпи „земя -вода” – използват акумулираната слънчева енергия в замята. Отнемането на тази топлина става посредством хоризонтални тръбни серпентини, положени на няколко метра в земята. Друг тип съоръжение за приемане на топлинна енергия от земята е вертикалният U-образен тръбен сондаж, при който се достигат по-високи енергични почвени слоеве, което го прави по-ефективен от хоризонталните серпентини.
3. Мини чилъри „въздух – вода” – използват топлинната енергия, съдържаща се във въздуха. Тяхната ефективност е най-непостоянна в сравнение с останалите видове термопомпи, защото най-пряко се влияят от температура и влагата на външния въздух.
4. Термопомпите „въздух – въздух” – както чилърите, използват енергията, съдържаща се във въздуха в околната среда.