Pochodząca od słońca energia cieplna zmagazynowana w ziemi w wodzie lub w powietrzu ma zbyt niską temperaturę aby mogła być bezpośrednio używana do ogrzewania. Dlatego do korzystania z nieprzebranych zasobów energii odnawialnej potrzebne jest odpowiednie nowoczesne wyposażenie techniczne. Takie urządzenia, które są w stanie energię odnawialną pobrać i przekazać do budynku jednocześnie podnosząc jej temperaturę, nazywamy pompami ciepła. Pompy ciepła w przeciwieństwie do innych urządzeń grzewczych takich jak piec olejowy, elektryczny, czy gazowy nic nie wytwarzają. One pobierają energię z otoczenia, czyli jedynie oddają to co pobrały. Nie bez powodu nazwane są one pompami. System taki nie wymaga konserwacji, nie grozi wybuchem jak piec gazowy i nie wydziela zapachu jak piec olejowy. Pracuje cicho i może być instalowany także w pomieszczeniach użytkowych. Zadaniem pompy ciepła jest pobranie z otoczenia niskotemperaturowej energii i podwyższeniu jej temperatury do poziomu umożliwiającego ogrzewanie budynków i ciepłej wody użytkowej. Korzystają one przy tym z energii elektrycznej, lecz stanowi ona tylko pewien procent w ogólnym bilansie energii. Obieg termodynamiczny pompy ciepła, w którym zachodzą w sposób ciągły cztery procesy:
W parowniku, (wymiennik ciepła) czynnik roboczy R407C, ulega procesowi odparowania na skutek odbioru ciepła z "dolnego źródła". W sprężarce następuje sprężenie pary czynnika roboczego, czemu towarzyszy wzrost temperatury. Następnie para podlega procesowi skraplania w skraplaczu poprzez oddanie ciepła do systemu grzewczego. Ostatecznie czynnik roboczy w postaci skroplonej jest dozowany do parownika przez zawór rozprężny gdzie następuje ponownie proces odparowania i rozpoczęcie nowego cyklu.
Pompa ciepła jest urządzeniem grzewczym, którego zadaniem jest dostarczenie ciepła do systemu odbiorczego - systemu grzewczego budynku, poprzez tzw. górne źródło ciepła. W pompie ciepła nie zachodzą żadne procesy energetyczne, w wyniku których określona postać energii "przekształcana" jest w energię cieplną źródła górnego (jak ma to miejsce w kole gazowym czy olejowym). Cała energia cieplna, jaką mamy do dyspozycji w górnym źródle, pochodzi bezpośrednio z dolnego źródła ciepła. Oznacza to, że pompa ciepła pobiera określoną ilość energii cieplnej z dolnego źródła ciepła i przenosi ją do górnego źródła ciepła, które bezpośrednio stanowi system grzewczy budynku. Praca pompy ciepła jednocześnie sprawia, że energia cieplna dolnego źródła jest transformowana na wyższy poziom energetyczny. Jest to konieczne, ponieważ temperatura dolnego źródła ciepła jest najczęściej zbliżona do temperatury otoczenia i waha się w granicach -5°C do + 5°C, natomiast wymagana temperatura w instalacji grzewczej budynku to najczęściej +65°C.
