Všeobecně rozšířená představa laiků, že tepelná čerpadla voda-voda a země-voda jsou účinnější a tedy provozně výhodnější než tepelná čerpadla vzduch-voda, je zcela mylná. Praxe prokazuje, že jednotlivé typy tepelných čerpadel se stejnými nominálními výkony dokonce vykazují dlouhodobě podobné provozní náklady. Proč?

Tepelné čerpadlo vzduch-voda čerpá teplo z okolního vzduchu, zatímco čerpadla voda-voda z vody a země-voda ze země. V zimě odebírají čerpadla vzduch-voda teplo z mnohdy velice chladného vzduchu, zatímco teplota podzemní vody a půdy je ustálena lehce pod bodem mrazu. Ovšem v létě,na podzim a na jaře je teplota vzduchu mnohem vyšší a příprava topné a teplé užitkové vody tak vychází velice výhodně. Nesmíme zapomenout, že tepelná čerpadla neohřívají pouze topnou vodu, ale i vodu užitkovou a bazénovou. Navíc musíme přihlédnout k faktu zateplování budov, výstavbě budov dokonce v pasivním, nulovém a aktivním standardu a instalacím nízkoteplotních podlahových topných systémů.

Čili při krátkodobém poklesu venkovních teplot pod -15 oC již není nutné použít vedle čerpadla vzduch-voda další bivalentní zdroj tepla, jako tomu bylo dříve. Zakalkulovat je třeba i elektrický příkon jednotlivých typů čerpadel. Na glykolovém okruhu, který má poloviční přenosové vlastnosti a vyšší hustotu než voda, je příkon obvykle výrazně větší než příkon motoru ventilátoru čerpadla vzduch-voda. Rozdíl tedy snadno vyrovná ztráty, které jsou spojené s cyklickým odtáváním výparníku tepelného čerpadla vzduch-voda. No a nakonec – zásadní roli hrají též investice. Pořizovací náklady čerpadel vzduch-voda jsou nesrovnatelně nižší a rychlá je tudíž i návratnost investice. Lze dokonce říci, že pořízení celého zařízení tepelného čerpadla vzduch-voda a jeho instalace dosahuje ceny pouze zemního jímače u ostatních dvou typů tepelných čerpadel.

Princip tepelného čerpadla vzduch-voda

Právě v okolním prostředí (vzduch, voda, země) máme k dispozici nevyčerpatelné zdroje energie nízké teplotní úrovně. A tato energie pochází ze slunečního záření. Proto jsou tepelná čerpadla vlastně příbuzná se solárně termickými kolektory a fotovoltaikou (fotovoltaika produkuje elektřinu, nikoli teplo). A právě tepelná čerpadla převádí energii nízké teplotní úrovně na vyšší, která je již využitelná k vytápění a ohřevu vody (užitkové, bazénové). Vlastně jde o chladící zařízení, která však místo chlazení topí.

Základem tepelného čerpadla vzduch-voda je uzavřený okruh, který je naplněn chladivem. Chladící okruh má 4 základní části, ve kterých se stále opakuje stejný cyklus:

• Výparník:
  Do výparníku je přiváděno okolním vzduchem nízkopotenciální teplo, které způsobuje vypařování chladiva a páry chladiva se stávají nositelem tepelné energie, kterou převádějí do kompresoru. Proudění vzduchu přes výparník zajišťuje axiální ventilátor (ventilátory). Tento vzduch se přitom ochladí.
• Kompresor:
  Nasává páry z výparníku, stlačuje je a vytlačuje do kondenzátoru. Práce potřebná k pohonu kompresoru se přemění v teplo, které se přičítá k teplu přivedenému z výparníku.
• Kondenzátor: 
  Energie přivedená do kondenzátoru parami chladiva z výparníku a kompresoru je převáděna do cirkulujícího topného média (sekundární okruh tepelného čerpadla). Převedeným teplem se topné médium ohřívá.
• Škrticí ventil: 
  Kapalné chladivo, které zkondenzovalo v kondenzátoru při vyšším (kondenzačním) tlaku, se vstřikuje do výparníku, aby se zde opět vypařilo při nižším (vypařovacím) tlaku. Cyklus se stále opakuje.