Un chauffe-eau thermodynamique associe un ballon de stockage d'eau à une petite pompe à chaleur aérothermique intégrée. La pompe à chaleur capte les calories présentes naturellement dans l'air ambiant ou extérieur pour chauffer le fluide frigorigène, qui restitue ensuite cette chaleur à l'eau sanitaire du ballon.

Le modèle sur air ambiant prélève l'air de la pièce non chauffée où il se trouve. Le modèle sur air extérieur gainé aspire et rejette l'air dehors via des gaines de traversée de mur. Le modèle split possède quant à lui une unité extérieure dédiée reliée au ballon intérieur par des liaisons frigorigènes.

Pour une installation sur air ambiant, le chauffe-eau doit être placé dans une pièce non chauffée d'au moins 20 m³ (environ 8 m²), comme un garage, un sous-sol ou un cellier, où la température reste supérieure à 5 °C toute l'année. Pour les versions gainées ou split, il peut être installé dans n'importe quel espace technique intérieur.

Les chauffe-eaux thermodynamiques sont équipés d'une résistance électrique d'appoint. Si la température extérieure ou ambiante descend en dessous du seuil de fonctionnement de la pompe à chaleur (généralement entre -5 °C et -7 °C), l'appoint électrique prend automatiquement le relais pour garantir de l'eau chaude en continu.

Un chauffe-eau thermodynamique consomme jusqu'à 70 % d'électricité en moins qu'un chauffe-eau électrique traditionnel (cumulus). Grâce à son coefficient de performance (COP) généralement compris entre 3 et 4, il restitue 3 à 4 kWh d'énergie thermique pour seulement 1 kWh d'électricité consommé.

Un dépoussiérage régulier des grilles d'aération ou du filtre à air est recommandé. De plus, une visite de contrôle périodique par un professionnel permet de vérifier le circuit frigorigène, l'anode de protection anticorrosion, l'évacuation des condensats et de détartrer la cuve si la dureté de l'eau l'exige.

L’installation d’un chauffe-eau thermodynamique vous permet de bénéficier de MaPrimeRénov', des Primes CEE (Certificats d'Économies d'Énergie), de la TVA à taux réduit de 5,5 % ainsi que de l'Éco-Prêt à Taux Zéro (Éco-PTZ).

Le logement doit être achevé depuis plus de 2 ans, l'équipement doit respecter un niveau de performance minimale (COP certifié selon la norme EN 16147), et les travaux doivent impérativement être réalisés par un professionnel qualifié RGE (Reconnu Garant de l'Environnement) qualifié en pompe à chaleur / sanitaire.