Одним из направлений использования низкопотенциального сбросного тепла является внедрение тепловых насосов (ТН) . Источником низкопотенциальной теплоты для ТН может служить грунтовая вода , наружный воздух , тепло грунта , низкопотенциальные вторичные энергоресурсы. Использовать ТН можно как для зданий, коттеджей, городов.  
Практическое использование ТН в России на сегодняшний день не велико , общая тепловая мощность всех теплонасосных установок в России составляет порядка 100 МВт , а их количество не превышает 150 образцов.
Источником для работы теплового насоса может служить любая проточная вода с температурой от +5 до +40 °С. Чаще всего в качестве источника используются артезианские скважины, промышленные сбросы, градирные установки, незамерзающие водоемы.
Следует подчеркнуть, что TH тратит энергию не на выработку тепла, как электрообогреватель, а только на перемещение фреона по системе. Основная же часть тепла передается потребителю от источника. Этим и объясняется низкая себестоимость тепла от TH.
Первое же применение тепловых насосов для отопления показало, что ни одна котельная просто не в состоянии экономически конкурировать с тепловым насосом. В результате теплонасосные установки стали стремительно вытеснять все остальные способы теплоснабжения. К настоящему времени масштабы внедрения тепловых насосов в мире ошеломляют:
• В Швеции 50% всего отопления обеспечивают тепловые насосы;
• В Германии предусмотрена дотация государства на установку тепловых насосов в размере 400 марок за каждый кВт установленной мощности;
• В Японии ежегодно производится около 3 млн тепловых насосов;
• В США ежегодно производится около 1 млн тепловых насосов;
• В Стокгольме 12% всего отопления города обеспечивается тепловыми насосами общей мощностью 320 МВт, использующими как источник тепла Балтийское море с температурой +8 °С.

Каковы же причины такого массового признания тепловых насосов?

• Экономичность. Чтобы передать в систему отопления 1 кВт тепловой энергии, тепловому насосу нужно лишь 0,2-0,35 кВт электроэнергии;
• Экологическая чистота. Тепловой насос не сжигает топливо и не производит вредных выбросов в атмосферу;
• Минимальное обслуживание. Для работы теплонасосной станции мощностью до 10 МВт не требуется более одного оператора в смену;
• Легкая адаптация к имеющейся системе отопления.
• Короткий срок окупаемости. В связи с низкой себестоимостью произведенного тепла тепловой насос окупается в среднем за 1,5-2 года.

Что может позволить тепловой насос?

Отказаться от нерационального электрического и, в ряде случаев, централизованного отопления объектов жилищно-коммунального хозяйства, значительно экономить электроэнергию, обеспечить надежное и экономичное теплоснабжения объектов, независить от энергоснабжающей организации, отказаться от теплотрасс большой протяженности и, как следствие, сократить потери и затраты на их обслуживание, снизить издержки на выработку тепла и увеличить надежность теплоснабжения.