Желание людей жить в как можно более комфортных условиях, используя все возможные блага цивилизации, негативно сказывается на состоянии окружающей среды. В частности, постепенно истощаются запасы традиционных энергоносителей, которые потребляются человечеством практически в неограниченных количествах — дерева, угля, природного газа и нефти.
По этой причине в последние годы особую актуальность приобрела разработка источников так называемой низкопотенциальной энергии — почвы, воды, воздуха. По мнению специалистов, в настоящее время именно их активное использование способно снизить негативное влияние человека на окружающую среду и создать максимальное эффективную и экономичную альтернативу уже существующим тепловым схемам.
Именно на собственной тепловой энергии почвы, воздуха и грунтовых вод основано действие тепловых насосов — специальных компактных и экономичных устройств, конструкция которых избавлена от множества недостатков, присущих более традиционным системам централизованного водоснабжения. Примечательно, что технология использования тепловых насосов стала известна человечеству без малого 100 лет назад.
Конструкция теплового насоса представляет собой совокупность 3 замкнутых контуров. В первом контуре циркулирует вещество, называемое теплоотдатчиком (жидкостный теплоноситель, который забирает тепло из внешней среды). Этот контур является внешним — его укладывают в землю или в воду в зависимости от того, какая именно среда должна поставлять системе тепловую энергию. Любопытно, что в качестве такой среды может использоваться даже выход тёплого воздуха из вентиляционной шахты другого здания или промышленного предприятия. Единственное ограничение — температура среды, из которой теплоотдатчик будет забирать тепло, должна быть выше 1 °С.
По второму контуру движется хладагент (своего рода переходное звено, которое забирает тепло у теплоотдатчика, испаряясь, и впоследствии конденсируется, передавая его теплоприёмнику). Третий контур представляет собой отопительную систему, уложенную в стенах и в полу здания. По нему циркулирует вода, которую, конденсируясь, нагревает хладагент.
В целом, тепловые насосы можно с уверенностью назвать самым перспективным направлением развития отопительных систем. С этим утверждением, как показывает практика, согласно абсолютно большинство специалистов — так, например, сайт fireproof-door.ru упоминает тепловые насосы в качестве одного из неотъемлемых атрибутов современного экодома наряду с надёжной металлической дверью и со вкусом подобранным паркетом.
Однако в настоящее время широкому распространению тепловых насосов в России препятствуют крайне малая осведомленность населения вкупе с достаточно высокой стоимостью подготовительных работ. Однако по различным оценкам, такая отопительная система окупается в среднем за 5 —10 лет, в то время как срок её службы составляет 20 — 25 лет минимум.