Pompa ciepła jest urządzeniem działającym na tej samej zasadzie, jak lodówka czy klimatyzator. Jej celem nie jest jednak odebranie ciepła od owoców czy jogurtów schowanych w lodówce ale dostarczenie ciepła, czyli to, co lodówka robi na wymienniku umieszczonym z tyłu. Zadaniem pompy ciepła jest “wyciągnięcie” ciepła z miejsca, w którym zamontowany jest “zimny” wymiennik ciepła, przy niskiej temperaturze a następnie jego przekazanie w wyższej temperaturze na “gorącym” wymienniku. Wymiennik “zimny” instalowany jest w gruncie, albo powierzchniowo na małej głębokości, albo w jednym lub kilku głębokich odwiertach. I stamtąd pobierane jest właśnie ciepło. W pewnych sytuacjach pompą ciepła będzie również klimatyzator. Niektóre urządzenia tego typu mają możliwość pracy grzewczej.

Pompa ciepła jest alternatywą dla ogrzewania elektrycznego. W porównaniu do tego źródła ciepła opłaca się bardzo. Bo pompa ciepła dostarcza znacznie więcej ciepła niż pobiera energii elektrycznej. W przypadku dobrych urządzeń może być to nawet kilkanaście razy więcej, zazwyczaj jednak jest to 4-5 razy. Z tego względu biorąc pod uwagę same koszty eksploatacji, jest znacznie tańsza niż zwykłe ogrzewanie elektryczne. Porównanie z ogrzewaniem gazowym na gaz ziemny czy na olej opałowy jest już znacznie trudniejsze, bo znać trzeba ceny oleju / gazu i energii elektrycznej u konkretnego odbiorcy.

Dla wielu osób, które po raz pierwszy spotykają się z czymś takim jak pompy ciepła zasada ich działania może wydawać się nieco niezrozumiała. Tymczasem sprawa jest prostsza niż mogłoby się wydawać. Zadaniem pompy ciepła jest “wyciągnięcie” ciepła jednego miejsca a następnie oddanie go przy wyższej temperaturze w innym miejscu.

Pompę ciepła można porównać do lodówki czy klimatyzatora, bo w gruncie rzeczy zasada działania tych urządzeń jest identyczna. Lodówka “wyciąga” ciepło z produktów w niej umieszczonych a następnie oddaje to ciepło na wymienniku ciepła umieszczonym z tyłu urządzenia. Pompy ciepła działają tak samo. Pompa ciepła instalowana jest w domu jako urządzenie wielkości niedużego kotła czy lodówki. Do niego doprowadzane są rury — obwód wymiennika umieszczonego w gruncie oraz obwód grzewczy, niektóre urządzenia zdolne są do podgrzewania wody użytkowej, wtedy posiadają jeszcze jedną parę złącz.

W gruncie umieszczany jest duży wymiennik ciepła, składający się najczęściej z kilkuset metrów rur, ułożonych w taki sposób, na jaki pozwala teren jego zainstalowania. W tych rurach znajduje się niezamarzający płyn, zazwyczaj glikol. Ten płyn schładzany jest w urządzeniu do niskiej temperatury a następnie puszczany przez te kilkaset metrów rur. Przepływając przez te rury umieszczone w gruncie płyn się ogrzewa do temperatury wyższej. Ogrzewając się odbiera on ciepło od gruntu, który jest przez cały rok cieplejszy niż ten płyn. Później to ciepło jest odbierane przez “serce” pompy ciepła, którym jest obwód identyczny jak ten znajdujący się w lodówce.

Samo serce urządzenia jest praktycznie identyczne pod względem zasady działania jak w lodówce. Czynnik chłodniczy w postaci cieczy przepływa do parownika, w którym odparowując zabiera ciepło z glikolu ogrzanego w wymienniku gruntowym. Następnie gaz ten trafia do sprężarki, gdzie podnosi się jego ciśnienie i temperaturę. W trzecim etapie gorący gaz trafia do skraplacza, w którym oddaje ciepło do płynu obiegu grzewczego. Skroplona ciecz z wymiennika pod dużym ciśnieniem trafia do zaworu dławiącego, gdzie następuje powtórne zmniejszenie ciśnienia.

Prawdą jest, że z pompy ciepła otrzymujemy kilka razy więcej ciepła niż włożyliśmy do niej energii elektrycznej. Wynika to bowiem z zasady działania tego urządzenia. Ciepło odbierane jest z gruntu przez glikol i to ciepło w całości (wyjąwszy niewielkie straty po drodze) zasila grzejniki czy ogrzewanie podłogowe. Dodatkowo jeszcze energia elektryczna zużyta na napęd samej pompy ciepła zamieniana jest w urządzeniu na ciepło, dzięki czemu tego ciepła użytecznego jest jeszcze więcej.