مضخات الحرارة. تحتوي الأرض أوالهواء الخارجي على حرارة يمكن استعمالها لتدفئة البناء، حتى في الطقس البارد. ويمكن لنظام آلي، يُسمى مضخة الحرارة، أخذ الحرارة من الهواء الخارجي ونقلها إلى الداخل. وفي المناخ البارد، تعمل مضخة الحرارة على تدوير سائل التبريد خلال ملف خارج المبنى. وعندما يمر السائل البارد خلال الملف، يلتقط الحرارة من الهواء الخارجي أو الأرض ويتحول إلى بخار. ويمر البخار بعد ذلك خلال ملف داخلي. ويسبب الضاغط ارتفاع درجة حرارة البخار وضغطه، وبعد ذلك يتم تمرير البخار الساخن خلال ملف داخل الغرفة حيث يتم تسخين الهواء. في هذه الأثناء يتكثف البخار إلى سائل ساخن. وينتقل بعدها السائل الساخن إلى صمام تقليل الضغط ويبرد ثانية. وأخيرًا، يدفع سائل التبريد مرة أخرى إلى الملف الخارجي وتعيد الدورة نفسها ثانية.
وفي المناطق الباردة، لاتستطيع مضخة الحرارة تزويدنا بالحرارة اللازمة اقتصاديًا. في هذه الأماكن، تعمل وحدات التدفئة بالمقاومة الكهربائية على تزويدنا بكميات إضافية من الحرارة في الأيام الأكثر برودة. وتعكس مضخة الحرارة عملها في الطقس الدافئ ؛ إذ تقوم بتبريد المبنى وذلك بضخ الحرارة من الداخل إلى الخارج.
مصادر الطاقة الحرارية
يدفئ معظم الناس منازلهم بالكهرباء أو الغاز أو الزيت. وفي مرحلة ما، كانت المنازل الخاصة تدفأ بالفحم الحجري، إلا أن استعمال الغاز أو الزيت أو أنواع أخرى من الوقود في المنازل قد شاع لأنها مناسبة، وأقل تلويثًا للبيئة.
واجه عدد كبير من الدول في السبعينيات من القرن العشرين نقصًا في وقود النفط وبعض الأنواع الأخرى من مصادر الطاقة. وأطلق على هذه الحالة أزمة الطاقة. ولغرض الحفاظ على الطاقة، يبذل العلماء والمهندسون جهودًا كبيرة لبناء أنظمة تدفئة أكثر فاعلية وأفضل عزلًا، كما حاولوا أيضًا تطوير طرقٍ فاعلة لتسخير الطاقة من الشمس.