Тепловым насосом называется агрегат, поглаощаютщий низкопотенциальную теплоту из окружающей среды температурой от 4 С°: из наружного воздуха, грунтовых, артезианских и термальных вод, воды рек, озер, морей и других незамерзающих природных водоемов — и передающий ее в систему теплоснабжения в виде нагретого воздуха или воды.

Передача тепла производится хладагентом, в роли которого чаше всего выступает фреон. Электроэнергия, потребляемая тепловым насосом, тратится лишь на перемещение фреона по системе с помощью компрессора, точно так же, как в холодильных машинах. Зимой система передает в дом тепло неостывшей земли. Летом излишки тепла поступают через теплообменник в обратном направлении. Такие насосы комплектуются системой управления и автоматики, которая поддерживает заданный режим работы. Энергетическая эффективность их применения зависит от температуры низкопотенциаль­ного источника: чем выше температура, тем выше эффективность.
Экономическая эффективность применения тепловых насосов зависит:
• от температуры источника тепловой энергии;
• стоимости электроэнергии в регионе;
• себестоимости тепловой энергии, производимой с использованием различных видов топлива.
Применять тепловые насосы вместо традиционных источников тепловой энергии экономически выгодно:
• ввиду отсутствия необходимости закупать, транс­портировать, храненить топливо и расходовать на это средства;
• высвобождения значительной территории, нужной для размещения котельной, подъездных путей и склада с топливом.
Тепловые насосы не относятся к дешевому обору­дованию. Начальные затраты на их установку выше стоимости обычных систем отопления и кондицио­нирования. Однако если рассматривать эксплуатационные расходы, то первоначальные вложения в геотермальный обогрев, охлаждение и горячее водоснабжение быстро окупаются за счет энергосбережения.