Tepelné čerpadlo je zariadenie, ktoré prenáša teplo z jedného miesta na druhé. Dá sa použiť na vykurovanie aj chladenie a predstavuje efektívny spôsob prenosu tepelnej energie z jedného miesta na druhé.
Nasledujúci text vysvetľuje všeobecný proces fungovania tepelného čerpadla:
Absorpcia tepla:Tepelné čerpadlá fungujú tak, že absorbujú teplo z oblasti s nízkou teplotou (napr. vonkajší vzduch alebo zem) a uvoľňujú ho do oblasti s vysokou teplotou (napr. vnútri v zime alebo vonku v lete).
Odparovanie a kompresia: Používajú chladivo, ktoré sa pri nízkych teplotách vyparuje a pri vyšších kondenzáciou uvoľňuje teplo. Keď sa chladivo vyparuje, absorbuje teplo z okolia. Potom sa stlačí, čím sa zvýši jeho teplota.
Výmena tepla: Ohriate chladivo potom prechádza cez výmenník tepla, kde odovzdáva svoje teplo vzduchu alebo vode, ktorá bude cirkulovať, aby zabezpečila vykurovanie alebo chladenie.
Na vykurovanie odoberá tepelné čerpadlo teplo z vonkajšieho vzduchu, zeme alebo vody a prečerpáva ho v interiéri. Pri chladení je proces obrátený, pričom tepelné čerpadlo odoberá teplo z interiéru a vypúšťa ho von.
Vnútorná distribúcia: Na vykurovanie je teplý vzduch distribuovaný v budove pomocou systému núteného vzduchu alebo sálavého vykurovania. Na chladenie sa teplý vzduch v interiéri nahrádza chladnejším vzduchom.
Schopnosť obrátiť smer tepelného toku je to, čo robí tepelné čerpadlá všestrannými, slúžiacimi potrebám vykurovania aj chladenia.
Je dôležité si uvedomiť, že zatiaľ čo tepelné čerpadlo teplo skôr prenáša ako ho vyrába, na napájanie systému potrebuje elektrickú energiu, ktorá sa používa pre kompresor a ventilátory. Celkovo sú tepelné čerpadlá známe svojou energetickou účinnosťou, najmä v miernych klimatických podmienkach, a ich schopnosťou poskytovať funkcie vykurovania aj chladenia pomocou jedného systému.