Теплові насоси відіграють важливу роль у виробництві енергії. Їхні низькі експлуатаційні витрати є великою перевагою для домовласників. Використання вільно доступних поновлюваних джерел енергії зберігає навколишнє середовище та клімат.

Теплові насоси доцільно порівнювати з "зворотним холодильником". Аналогія близька. Холодильники, охолоджують внутрішній простір холодогеном, передаючи тепло ззовні в відносно тепле приміщення, роблячи його більш теплим.

Взимку тепловий насос видаляє тепло з теплообмінника і подає його в систему опалення усередині приміщення, переміщаючи тепло від землі до внутрішньої частини будівлі.

Влітку процес реверсується, і тепловий насос переміщує тепло від внутрішнього повітря в теплообмінник, ефективно переміщаючи тепло з приміщення в землю. Тепло, що видаляється з повітря в приміщенні влітку, також може використовуватися для нагріву води, забезпечуючи вільний джерело гарячої води.

Всі будівельні методи є одним і тим же основним принципом. Холодоагент циркулює в ланцюзі, що працює від насоса. Він випаровується на джерелі тепла і тим самим поглинає теплову енергію. Він стискається в компресорі, і температура тим самим збільшується. На стороні нагрівання агент знову зріджується і звільняє свою енергію до контуру опалення. Після цього тиск знижується, і хладагент повертається до випарника. Теплові насоси зазвичай виконуються у трьох ланцюгах. Контур хладагента знаходиться в центрі. На джерелі тепла циркулює морозостійкий розчин, який поглинає тепло навколишнього середовища та транспортує його в тепловий насос. Третій контур - це фактичний контур опалення будівлі.

Як відомо, земна кора постійно зміщується. Під час цього процесу енергія відпускається у вигляді тепла, пари або гарячої води. Використовуючи ці ресурси, експлуатується геотермальний тепловий насос, завдяки якому будинки можна нагрівати як енергоефективними, так і доступними за ціною.

Тепло можна додати або вилучити з кімнати, щоб збільшити або зменшити температуру в приміщенні. Це здійснюється шляхом передачі теплової енергії до і з теплового насоса. Тепловий насос подає тепло з однієї сторони стіни на інший. Більшість теплових насосів вимагають води для передачі тепла. Кондиціонер є гарним прикладом теплового насоса, оскільки він видаляє тепло з повітря та подає холодне повітря у приміщення; тепло переноситься на конденсатор і розсіюється. Тепловий насос в будинку може повернути назад цю схему: приміщення нагрівається взимку і охолоджується влітку.

Геотермальний тепловий насос передає тепло від землі. Це дуже ефективний процес, оскільки температура ґрунту, як правило, залишається відносно постійною. Геотермальні теплові насоси, в якості системи опалення та охолодження, є найбільш ефективними. Це означає зниження експлуатаційних витрат, а також чіткий захист навколишнього середовища. Геотермальний тепловий насос є відносно дорогим, але вартість експлуатації системи значно нижче, ніж у звичайних систем опалення, вентиляції та кондиціонування повітря. При заміні електричного нагрівача, витрати на установку амортизуються протягом 2 років, а при заміні газового нагрівача - протягом 6 років.

Наші будинки використовують цю технологію, мають геотермальний насос, який використовує енергію під поверхнею землі. Ці насоси встановлюються всередині будинку, а труби, які підключені до нього, досягають десятків метрів в глибину. Довжина трубопроводу залежить від глибини, на якій розташований оптимальний геотермальний потенціал енергії у відповідній зоні. Геотермальний тепловий насос тепер відправляє холодну воду через труби. Коли вода протікає через геотермальні шари, вона природно нагрівається; як тільки вода повертається на поверхню, тепло витягується з води системою теплообміну. Електрична система теплообмінників перетворює теплову енергію, яка потім використовується для нагрівання будинку. Холодну воду в трубах подають назад через тепловий насос. Відходів не виробляється - це робить систему особливо ефективною. Влітку вода змінюється для охолодження будинку.

Наші будинки використовують пасивне геотермальне опалення та охолодження, тим самим заощаджують до 75 відсотків своїх річних витрат на енергію. Крім того, вони захищають навколишнє середовище, уникаючи використання природнього палива або інших технологій, що призводять до виникнення парникових газів та знищення озонового шару. Крім того, геотермальна система сприяє сталому зростанню вартості майна.