Die Funktionsweise beruht auf dem Prinzip der Wärmepumpentechnik, bei der durch einen Verdichter die Temperatur der aus der Luft gewonnenen Energie erhöht wird. In einer Wärmepumpe zirkuliert ein flüssiges Kältemittel in einem geschlossenen Kreislauf. Wenn die Luft-Wasser-Wärmepumpe die Außenluft ansaugt, verdampft das Kältemittel bereits bei niedrigen Temperaturen, wodurch sie auch bei kaltem Wetter zuverlässig und effizient heizt.
Eine Sole-Wasser-Wärmepumpe ist auch als Erdwärmepumpe bekannt. Sie besteht aus einer Erdsonde oder einem Kollektor und einem Rohrsystem, das mit Sole gefüllt ist. Die Wärmepumpe entzieht der Erde Wärme, indem sie die Sole durch das Erdreich zirkulieren lässt. Die gewonnene Wärme wird dann mittels eines Verdampfers in einen Wärmetauscher geleitet, der sie an das Heizsystem des Hauses abgibt. Sie funktioniert selbst bei Minustemperaturen einwandfrei und gilt als effizienteste Wärmepumpenart. Im Vergleich zu Luftwärmepumpen führen sie allerdings zu höheren Anschaffungs- und Installationskosten.
Eine Warmwasser-Wärmepumpe nutzt Umgebungswärme, zum Beispiel aus der Luft oder dem Erdreich, um Wasser zu erwärmen. Dabei wird ein Kältemittel in einem geschlossenen Kreislauf durch ein Verdampfer- und Kondensatorsystem geleitet. Die Wärmepumpe entzieht der Umgebungswärme Wärmeenergie, indem das Kältemittel verdampft und dann komprimiert wird, wodurch es sich erhitzt. Diese Wärme wird dann genutzt, um das Wasser zu erwärmen, das durch einen Wärmetauscher fließt. So ermöglicht die Warmwasser-Wärmepumpe eine effiziente und umweltfreundliche Warmwasserbereitung.
Eine Groß-Wärmepumpe ist für den Einsatz in größeren Gebäuden oder industriellen Anlagen ausgelegt. Sie haben eine höhere Leistungskapazität und können größere Mengen an Wärmeenergie effizient gewinnen und verteilen. Sie werden häufig in Mehrfamilienhäusern, Bürogebäuden, Gewerbe- und Industrieanlagen sowie in öffentlichen Einrichtungen eingesetzt, um Heizung, Warmwasserbereitung und teilweise auch Kühlung zu ermöglichen.