Как уже говорилось ранее, тепловые насосы используют тепловую энергию постоянно присутствующую в воздухе, воде или верхних слоях земли и преобразуют ее в полезное тепло для отопления и прочих нужд.
Простыми словами можно сказать так, что тепловой насос перекачивает тепловую энергию из одной среды в другую. Примером теплового насоса может быть обычный холодильник. В холодильнике тепло «отбирается» морозильной камерой от продуктов и «выбрасывается» с помощью радиатора, на задней стенки холодильника, в помещение (кухню).
Принцип работы теплового насоса изображён на схеме. В соответствии с ней, охлажденный рассол, проходя по трубопроводу внешнего контура (зонду), погруженному в землю, нагревается на несколько градусов (для вертикального зонда до +10 °С) и возвращается к тепловому насосу. Внутри теплового насоса нагретый рассол, проходя через теплообменник, называемый испарителем, отдает собранное из окружающей среды тепло во внутренний контур теплового насоса.
Внутренний контур теплового насоса заполнен хладагентом. Хладагент, имея очень низкую температуру кипения (-5 °С) и проходя через испаритель, забирает тепло у рассола, нагревается и превращается из жидкого состояния в газообразное.
Из испарителя газообразный хладагент попадает в компрессор. Компрессор сжатием создаёт высокое давление газа во втором теплообменнике, который называется конденсатор. Вследствие увеличения давления газообразный хладагент нагревается до высокой температуры (до +80 °С).
В конденсаторе происходит теплообмен между горячим газом и теплоносителем из обратного трубопровода системы отопления дома. Хладагент отдает свое тепло системе отопления и охлаждается, а нагретый теплоноситель системы отопления поступает к отопительным приборам.
После конденсатора давление хладагента, тем не менее, все еще остается высоким. При прохождении хладагента через сбросной клапан (дроссель) давление понижается, хладагент переходит в жидкое состояние и попадает в испаритель. После чего цикл повторяется снова.
