Pompa ciepła powietrze woda to obecnie najbardziej popularny system do ogrzewania, chłodzenia i wytwarzania ciepłej wody użytkowej. Pompa ciepła znajduje zastosowanie w nowych, jak i modernizowanych budynkach z istniejącymi grzejnikami. Jej eksploatacja jest wyjątkowo opłacalna, a wpływ na środowisko naturalne minimalny, dlatego pompa ciepła stanowi idealną alternatywę dla starych kotłów. Pompy ciepła to nie tylko rozwiązanie dla budynków mieszkalnych, z powodzeniem można je zastosować w budynkach biurowych, kościołach czy budynkach użyteczności publicznej.

Pompa ciepła to urządzenie, które pobiera ‘darmowe’ ciepło z otoczenia (powietrza – dolne źródło), za pomocą medium takiego jak czynnik chłodniczy, a następnie procesuje pobraną energię w układzie sprężarkowym. Tak przetworzoną energię przekazuje poprzez wymiennik do wody, która poprzez system centralnego ogrzewania (górne źródło) ogrzewa budynek.

Do dobrego poznania technologii należy znać budowę pompy ciepła, dlatego zacznijmy od momentu, w którym energia pobierana jest z powietrza. Jednostka zewnętrzna pompy ciepła wyposażona jest w wymiennik, przez który za pomocą wentylatora przetłaczane jest powietrze zewnętrzne. Dzięki dużej powierzchni wymiennika wymiana energii następuje w bardzo sprawny sposób. Pompy ciepła mają obieg, w którym krąży gazowy czynnik chłodniczy. We wspomnianym wymienniku czynnik paruje i poprzez przemianę stanu skupienia, z cieczy na parę, jest w stanie pobierać energię. W tym miejscu to powietrze zewnętrzne ogrzewa czynnik chłodniczy. Stąd nazwa tej części pompy ciepła– parownik. W tym momencie mamy w układzie parę, która niesie ze sobą ładunek energii. Ta para jest następnie przetłaczana przez serce pompy ciepła, czyli sprężarkę. Sprężarka, zwiększając ciśnienie pary, zwiększa tez jej temperaturę, czyli dodaje jej jeszcze więcej energii (jest to energia elektryczna którą pobieramy z sieci, czyli to co zobaczymy na rachunkach). Wspomniana para, o dużym ładunku energii, przetłaczana jest na skraplacz, czyli wymiennik w którym energia przekazywana jest do wody krążącej w instalacji naszego budynku. W skraplaczu, czynnik chłodniczy ulega skropleniu, z gorącej pary przechodzi w stan ciekły i oddaje ciepło do wody w instalacji. Skroplony, chłodniejszy czynnik jest rozprężany przez zawór rozprężny i w stanie zimnej cieczy trafia z powrotem na parownik. W tym miejscu cykl zamyka koło i zaczyna swoją pracę od nowa. Kluczem do wysokiej sprawności pompy ciepła jest fakt, że 80% energii pobieramy z powietrza, a tylko 20% jest pobierane przez sprężarkę w postaci energii elektrycznej.