Napjainkban az egyik legmodernebb fűtési rendszernek a hőszivattyúk számítanak de ezek a készülékek a fűtés mellett hűteni is képesek. Ezek a gépek a környezet hőenergiáját hasznosítják káros anyag kibocsájtás nélkül. Az energiát nyerhetik a levegőből, vízből vagy talajból. A hőszivattyúk két részből állnak, egy kültéri és egy beltéri egységből.

Működésük a hűtőgépekhez vagy a klímákhoz hasonló, de fűtés esetnén a folyamat fordítva zajlik le. A hőszivattyú a folyékony és nagyon hideg hűtőközeget elpárologtatja, mégpedig a környezetből kivett hőenergia segítségével, így az gáz halmazállapotú lesz. A folyamat következő lépésében a gázt a beltéri egységben egy kompresszor villamos energia segítségével sűríti, amely egy hőtermeléssel járó folyamat. Az így keletkező hő használható fűtésre. A gáz halmazállapotú hűtőközeg innen a kültéri egységbe kerül, ahol dekompesszálják, a nyomáscsökkenés hatására a külső hőmérsékletnél sokkal alacsonyabb hőmérsékletűvé válik. Innentől a folyamat ismétlődik.

Mivel a hőszivattyú a hideg hűtőközeg felmelegítéséhez szükséges energia kb 75%-t a környezetből veszi ki, csak a kompresszióhoz szükséges kb 25%-ot szükséges befektetni. A folyamat meg is fordítható, ezért a hőszivattyúk alkalmasak hűtésre is.

A hőszivattyú egyik legfontosabb tulajdonsága az úgynevezett COP (hatékonységi) érték, amely meghatározza, hogy 1 KW villamosenergia befektetésével hány KW fűtési energia nyerhető ki a gépből. Tehát egy 4-es COP értékű hőszivattyú 1 KW villamosenergiából 4 KW-nyi hőenergiát képes előállítani. Minél nagyobb ez az érték, annál hatékonyabb a gép működése. A maximális hatékonyság eléréshez érdemes kiegészíteni a rendszert valamilyen helyiségenkénti hőmérséklet szabályozással is.

Nagyobb beruházást igényelnek, de a hőszivattyúk környezetkímélő hűtés/fűtési megoldások és napelemmel kombinálva nem csak a nulla káros anyag kibocsájtás, hanem a nulla fűtés/hűtési számla is elérhető.

A hőszivattyúk nem képesek túl magas hőmérsékletű fűtővizet előállítani, ezért speciális hőleadó közeget kell kialakítani. Egy hagyományos radiátoros rendszernél a kazán általában 70 C°-os vizet keringet, ezzel szemben egy hőszivattyú max 30-35 C°-osra képes felmelegíteni a fűtőközeget. Ráadásul a radiátorok nem alkalmasak a hűtésre. Ezért a hőszivattyúval kialakított épületekben felületfűtést alkalmaznak. A felületfűtés magába foglalja a padlóba, a mennyezetbe, vagy a falakba szerelt sűrű csövezést, amelyben kering a hideg vagy meleg víz. A felületfűtéshez szükséges műanyag csövezés számos gyártótól beszerezhető.

A felülethűtésnél fontos odafigyelni a párásodásra, mert ha túl hideg folyadék kering a rendszerben és magas a páratartalom, akkor az kicsapódhat a felületen. Ezért a fűtésvezérlésnek mérnie kell a páratartalmat vagy nem szabad 18-20 C°-nál hidegebb vizet keringetni. Hűtés üzemmódban a padló köröket ki kell zárni, ami szintén az automatika feladata.

Egy hőszivattyús rendszer persze jóval drágább, mint egy hagyományos gázkazános, de hosszú távon mindenképp megtérül és még a környezetet is kíméli. Valamint nyomos érv mellettük, hogy például hűtés üzemmódban egy kellemesen hűs pincéhez hasonló érzetet ad, szemben a száraz hideg levegőt befújó hagyományos split klímákkal, amelyektől sokan könnyen meg is betegedhetnek.