Lämpöpyörä on pyörivä laite, jota yleensä käytetään vähentämään kosteuden aiheuttamien ilmastointilaitteiden kuluttamaa energiaa. Se toimii pyörivänä lämmönvaihtimena, mikä tarkoittaa, että se pyrkii jatkuvasti saavuttamaan lämpötilan tasapainon. Laite toimii siten, että lämmin ilmavirta ja kylmä poistoilmavirtaus kulkevat vastakkaisten puoliskojensa läpi ja hyödyntävät näitä vastavirtoja kuuman ilman jäähdyttämiseen ja kylmän ilman lämmittämiseen.
Lämpöpyörän fyysinen rakenne muistuttaa alumiinilevyä ja poistoilmapuhallinta, jotka on sijoitettu kahden ilmakanavan keskelle. Toisessa ilmakanavassa on lämmintä ulkoilmaa, ja toisessa kanavassa on poistoilmapuhaltimen jäähdyttämää kylmää ilmaa. Suodattimia käytetään myös sen varmistamiseksi, että laitteeseen tuleva ja siitä poistuva ilma on puhdasta.
Lämpöpyörä saavuttaa lämpötilan tasapainon jäähdyttämällä ensin poistoilmapuhaltimen ohjaaman viileän ilman. Kun sen kylmä osa pyörii kohdatakseen lämpimän ulkoilmavirran, se imee sitten lämpöä ilmasta. Kun laite imee lämpöä ilmasta, ulkoilman virtauslämpötila laskee. Kun pyörä pyörii takaisin lähtöpisteeseen, se lähettää absorboidun lämmön kylmään poistoilmaan samalla kun se jäähtyy jälleen.
Lämpöpyörän käsite perustuu termodynamiikan toiseen lakiin, jossa lämpö siirtyy aina korkeamman lämpötilan alueilta matalamman lämpötilan alueille. Laite vain pyörittämällä mahdollistaa lämmön joutumisen kosketukseen kylmän ilman kanssa ja siten siirtämisen. Tämä tasapainottaa lämpötilan kahdessa vierekkäisessä paikassa, jäähdyttäen kuumaa ilmaa ja lämmittämällä kylmää ilmaa.
Lämpöpyörän käytöstä on selviä etuja. Laite vähentää ilmanvaihdon ilmastointilaitteen kuormitusta, mikä vähentää energiankulutusta ja myöhemmin myös pitkäaikaisia ilmastointikustannuksia. Toinen etu tässä on, että se pienentää sitten alueen jäähdyttämiseen tai lämmittämiseen tarvittavien laitteiden kokoa. Huomaa myös, että jopa pieni lämpöpyörä voi olla varsin tehokas siirtämään paljon lämpöä laitteen pienen koon mukaisesti.
On kuitenkin myös joitain haittoja, jotka on otettava huomioon. Lämpöpyörän alkuperäiset kustannukset merkitsevät, että käynnistyskustannukset ovat korkeammat kuin laitteiden ostaminen ilman sitä. Seuraavaksi laite vaatii kahta vierekkäistä ilmavirtaa toimimaan, ja näiden ilmavirtojen on oltava puhtaita tai muutoin läpäistävä puhdistussuodattimet. Toinen tekijä on, että se tarvitsee kääntömekanismin toimiakseen, mikä puolestaan vaatii huoltoa.
Lämpöpyörää käytetään parhaiten paikoissa, joissa tarvitaan paljon ulkoilmanottoa ja joissa on poistoilmakanava lähellä. Yksi mahdollinen tilanne on uusi rakennus, jossa ilmastointilaitteiden on todettu olevan riittämättömiä tuuletettavan ilman määrälle. Toinen mahdollisuus on rakenne, jossa tarvitaan tietty määrä ulkoilmanottoa.
Lämpöpyörää ei suositella alueille, joilla on tyypillisesti vähän tai ei lainkaan huoltoa, koska se vaatii säännöllisiä tarkastuksia ja puhdistusta. Se ei myöskään sovellu paikkoihin, joissa ilmavirtojen kanavat on vedettävä suurelta osin. Puhallin kuluttaa enemmän energiaa ja käynnistyskustannukset ovat suurempia, mikä mitätöi rahan määrän, joka olisi säästynyt ilmastoinnin pienemmällä energiankulutuksella.