Toplinska pumpa je uređaj koji prenosi energiju s jednog mjesta na drugo i istovremeno povećava temperaturnu razinu toplinske energije. Može ohladiti zrak i dovesti izvučenu energiju do razine do 50 stupnjeva C i obrnuto, može zagrijati vanjski zrak, a s druge strane ohladiti određeni medij.
Toplinska pumpa uvijek se hladi i zagrijava u isto vrijeme, ali koristimo samo ono što nam je u tom trenutku potrebno, možemo koristiti i jedno i drugo. Bitna značajka toplinske pumpe je činjenica da za utrošenu (i plaćenu) jednu jedinicu električne energije isporučuje 3-4 puta više toplinske energije, što znači da možemo grijati ili hladiti prostorije s 3-4 puta većom učinkovitošću.
Toplinske pumpe mogu uzimati ili emitirati toplinu u zrak, zemlju ili vodu. Budući da moderne toplinske pumpe zrak-voda rade čak i do -20 stupnjeva C, prednost su u odnosu na druga rješenja zbog jednostavne implementacije sustava, niske cijene i solidne učinkovitosti. Toplinska pumpa ne zahtijeva posebno održavanje, radi bez greške desetljeće ili više, može biti sličnog oblika hladnjaku i lijepo se uklopa u unutrašnjost kuće.
Uređaji za ventilaciju prostorija mogu se koristiti i za grijanje i hlađenje. Grijanje toplim zrakom ili zagrijavanje toplim zrakom odavno je poznato, jer su ga već koristili Rimljani. Poznati klima uređaji također koriste zrak kao izmjenjivač topline.
Zrak kao izravni prijenosnik topline / hladnoće nudi nam mogućnost brzog i ekonomičnog grijanja / hlađenja i ventilacije. Tako, istovremeno s ventilacijom prostorija s kontroliranim sustavom s dovodom svježeg i ispušnog zraka, možemo i grijati ili hladiti prostorije.
Pasivna solarna energija, kao i toplina kućanskih i električnih aparata mogu se koristiti bez dodatnih uređaja i tako smanjiti troškove grijanja do 70%. Na taj se način rješava problem oštećenja prostora zbog vlage i plijesni zbog neadekvatne ventilacije. Kuhinje i zahodi mogu se opskrbiti posebnom povećanom količinom zraka.
Grijanje toplim zrakom može se koristiti neovisno, ali samo za grijanje pasivnih kuća koje imaju odgovarajuću debljinu izolacije ugrađene po cijelom obodu kuće.
Jedan od najvažnijih čimbenika o kojem ovisi dobrobit i sposobnost koncentracije za rad u prostoriji, bilo da se radi o stambenom ili radnom prostoru, je kvaliteta zraka. Loš zrak tipična je pojava u prostorijama koje nemaju odgovarajuću ventilaciju.
U takvim prostorijama javljaju se povišena temperatura zraka, visoka koncentracija ugljičnog dioksida, vlaga, nedostatak kisika, neugodni mirisi, a ponegdje i povišene koncentracije radona. Boravak u takvim prostorima nije samo neugodan, već čak može biti i štetan.
Nažalost, u uporabi je mnogo novih ili obnovljenih zgrada koje imaju potpuno nepropusne prozore i druge elemente, što je vrlo pozitivno zbog smanjenja toplinskih gubitaka, ali nedostatak je što nema više prirodne ventilacije koja je u prošlosti pružala potrebni minimalno kvalitetan zrak.
Prema opće poznatim normama, potrebno je osigurati barem jednu izmjenu zraka svaka dva sata, što u praksi znači otvoren prozor od 5 do 7 minuta na sat u svakoj prostoriji. Takva izmjena zraka troši energiju, ali je prihvatljiva ako otpadnu toplinu koristimo s ventilacijskim sustavima. Zbog gore navedenih problema zbog slabe ventilacije, razvijen je najsuvremeniji ventilacijski uređaj koji toplinu ispušnog zraka vraća svježem zraku.
Takav uređaj naziva se REKUPERATOR. U biti, to je kompaktni ventilacijski uređaj koji zahvaljujući posebnom izmjenjivaču topline vraća do 95% topline ispušnog zraka. Ovom metodom ventilacije uvijek osiguravamo svjež i kvalitetan zrak u prostoriji, a pritom gubimo samo 5 ili nekoliko posto više vrijedne toplinske energije. Potrošnja električne energije za rad rekuperatora je minimalna, ovisno o dobivenom rezultatu.
Rekuperator je izmjenjivač topline u kojem ispušni zrak prenosi toplinu na usisni zrak. Ventilatori u rekuperatoru reguliraju protok dovodnog i ispušnog zraka, a filtri reguliraju čistoću zraka. U slučajevima kada ispušni zrak ne može dovoljno zagrijati usisni zrak, rekuperator može imati ugrađen električni grijač vode ili geotermalni izmjenjivač.