为了克服各种制约因素对水源热泵应用的影响，人们把目光转向城市原生污水的综合利用。城市污水因一年四季变化较小，数量稳定，温度适宜，冬季在严寒地区也有10℃～18℃以上，是丰富的热源。夏季20℃～28℃是空调废热理想的排放处。
我国北方地区冬季采暖是依靠煤、石油、天然气等来获得。采暖与环保成为一对难以解决的矛盾。城市污水是北方寒冷地区不可多得的热泵冷热源，它的温度一年四季相对稳定，冬季比环境空气温度高，夏季比环境空气温度低，这种温度特性使得污水源热泵比传统空调系统运行效率要高，节能和节省运行费用效果显著。
污水源热泵空调系统的运行方式使能量输入与输出之比达到1：4，即输入1千瓦的电能就能够达到4千瓦以上的热量，节能30%～75%。采暖费与燃煤供热相比为70%，与燃气相比为50%、与燃油相比为30%。采暖时每使用一吨污水可获取5000～10000千瓦热能，相当于1.5kg～3kg标准煤供热的有效热值。
污水源热泵系统为冷热源、冬季供热，夏季空调和全年供应生活热水，供热时省去了燃煤、燃气、燃油等锅炉房系统，没有燃烧过程，避免了排烟污染，制冷时省去了冷却塔，避免了冷却塔的噪音及霉菌污染、大气污染。不向大气中排放任何废渣、废水；废气和烟尘，真正实现了零污染，环境效益显著。
在目前全球面临能源危机和环境污染趋势严重的形式下，由于城市污水中蕴含的能源潜力巨大，而且是一种不会生产污染的清洁能源。因此，回收和利用城市污水中的低位能源不仅有助于加深人们对于城市污水资源化的全面认识，实现资源循环利用，变废为宝，充分体现“发展循环经济”的理念；从而大大提高城市的能源利用率，降低城市对化石燃料的依赖，而且对控制大气污染，保护全球环境，建设节能型的城市具有重大的现实意义。

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