Hefðbundin varmadæla samanstendur af dælubúnaði og leiðslum sem mynda lokað gas/vökvakerfi. Í gas/vökvakerfinu er svokallaður vinnslumiðill sem er ýmist á gas- eða vökvaformi. Í vinnsluhringrás varmadælunnar eru tveir varmaskiptar sem kallast eimir og eimsvali, eftir því hvort varmaskipti vinnslumiðilsins eiga sér stað við uppgufun (eimir) eða þéttingu gassins í vökva (eimsvali). Til að viðhalda hringrásinni þarf annars vegar þjöppu, sem er dæla sem þjappar saman gasi og eykur þannig hitastig þess og hins vegar þensluloka, þar sem þrýstingur og hitastig vinnslumiðilsins fellur. Hægt er að skipta ferlinu niður í fjóra meginþætti (sjá mynd):

1) Vinnslumiðill á vökfaformi tekur í sig varma frá umhverfi (gufunarvarmi) til þess að uppgufun geti átt sér stað og það er þessi varmi sem nýttur er í seinni skrefum til upphitunar. Í varmadælu kallast þessi varmaskiptir eimir. Við varmaupptökuna hefur miðillinn leitað í nýtt jafnvægisástand sem í þessu tilviki er gas.

2) Gasinu er safnað saman með aðstoð þjöppunnar og þrýstingur þess eykst og að sama skapi hitastig. Þannig er gasinu þjappað saman þar til hitastig þess er orðið nægilega hátt til þess að nýta til upphitunar. Hefðbundin varmadæla samanstendur af dælubúnaði og leiðslum sem mynda lokað gas/vökvakerfi. Í gas/vökvakerfinu er svokallaður vinnslumiðill sem er ýmist á gas- eða vökvaformi. Í vinnsluhringrás varmadælunnar eru tveir varmaskiptar sem kallast eimir og eimsvali, eftir því hvort varmaskipti vinnslumiðilsins eiga sér stað við uppgufun (eimir) eða þéttingu gassins í vökva (eimsvali). Til að viðhalda hringrásinni þarf annars vegar þjöppu, sem er dæla sem þjappar saman gasi og eykur þannig hitastig þess og hins vegar þensluloka, þar sem þrýstingur og hitastig vinnslumiðilsins fellur. Hægt er að skipta ferlinu niður í fjóra meginþætti (sjá mynd):

3) Þegar gasið fer um eimsvalann (varmaskiptir hægra megin á mynd), gefur vinnslumiðillinn frá sér varma til upphitunar og gasið verður að vökva.

4) Vökvinn er leiddur gegnum þensluloka að eiminum (varmaskiptir vinstra megin á mynd) þar sem varmaupptaka frá umhverfi getur að nýju átt sér stað og hringrásin lokast. Þenslulokinn hefur þann megintilgang að fella þrýstinginn niður í vinnsluþrýsting eimis.

 Lagnakerfi varmadælu. Varmauppspretta er neðst til vinstri á myndinni. Með vökvadælu er varminn leiddur að varmaskipti (eimir eða uppgufari) sem hitar vinnslumiðilinn svo að hann gufar upp við lágan þrýsting. Þjappan efst á myndinni þjappar gasinu saman og það hitnar. Seinni varmaskiptirinn (eimsvalinn eða þéttirinn) losar varma úr háþrýstu vinnslugasinu í neyslu- og ofnavatn en við það þéttist gasið að nýju. Þaðan fer vinnslumiðillinn í gegnum þensluloka þar sem þrýstingurinn fellur og hringrásin lokast.

 

Varmadælu er yfirleitt komið fyrir innanhúss eða í lokuðu rými þar sem aðgengi er að raforku. Í stöku tilfellum er hægt að leiða vinnslumiðil beint í gegnum varmauppsprettu en yrleitt þarf að koma varmanum að varmadælunni. Hérlendis er varminn yfirleitt á vökvaformi og því þarf að dæla vökvanum að varmadælunni þar sem varmaskipti við vinnslumiðilinn geta átt sér stað. Huga þarf að því að vökvinn frjósi ekki á leiðinni og má blanda saman við hann salti eða lífrænum vökvum með lægra bræðslumarki, svo sem frostlegi eða alkóhólum, svipað og gert er víða í snjóbræðslukerfum landsmanna. Orkuhagkvæmni varmadælu ræðst af grundvallarlögmálum varmafræðinnar og verkfræðilegum þáttum á borð við orkunotkun dælna, eiginleikum vinnslumiðils og vinnsluhitastigs. Raforku þarf til að knýja allan búnað hefðbundinnar varmadælu, t.d. þjöppu og stýringar. Til viðbótar kemur sú orkunotkun sem stundum þarf til að koma varmagefandi miðli (t.d. vatni, sjó eða lofti) að og í gegnum varmaskipti (eimi) vamadælunnar. Efnahagsleg hagkvæmni ræðst af innkaups- og rekstrarkostnaði.