以空气作为低品位热源的空气源热泵与水源热泵或土壤源热泵相比，有更广泛的应用领域，更便于分户管理，更容易实现行为节能，更无损于环境和资源保护，属于可再生能源的范畴。在集中热网和天然气管道不能覆盖地区建筑的供暖、供冷及生活热水领域有极大的优势。   

2000年之前，空气源热泵在零下5摄氏度以下一直是供暖的禁区。之后，国内外专家为了攻克这一禁区，采用了许多先进的、但较复杂的技术。   

2000年北京清华索兰环能技术研究所（简称“清华索兰”）在以往实施太阳能地板采暖经验的基础上，用数学模型对地板辐射采暖的构造、水温、室温进行了预测，认为当采暖负荷为55瓦/平方米、室温要求20摄氏度时，所需热水温度为平均35摄氏度；当采暖负荷为35瓦/平方米时，只需平均水温30摄氏度，上述供回水温差为3摄氏度~5摄氏度。   

由于热水冷凝端温度的降低可使蒸发温度随之降低，使压缩机的压缩比和最大压差保持在合理的范围内，因此对应选定的压缩机（如谷轮涡旋等）可进一步根据其具体构造找出在低于零下5摄氏度的环境下热泵实际供热量和标准工况下供热量之差，从而获得在低温下选择压缩机容量的修正值，经过合理计算、设计，达到建筑采暖、制冷一体化设计。   

2001年初，中国家用电器研究所在北京地区对“清华索兰”生产的分体式热泵机组测试后发现：在上述供热水的温度下，当环境温度为零下15摄氏度时，COP为1.52，即仍可节能30%；当环境温度在零下10摄氏度～0摄氏度时，COP平均为2.1，可节能52%，整个采暖季COP平均为2.2～2.7，可节能63%。2002年，“清华索兰”自主研发的空气源热泵地板采暖在50个试点获得可喜效果之后，经原建设部科技司鉴定后认为“该项技术具有新颖性、先进性和可行性，可在我国寒冷地区推广使用，实现了夏季空调、冬季采暖、冷热源一体化，节省设备投资”，“具有国内首创，国际先进水平”。2003年至2008年，“清华索兰”地板采暖中央空调共推广使用30万平方米，比原有的空调系统节能3150万度，节煤11万吨。   

2006年，国家发改委信息传播中心再次指定由黑龙江节能监测中心对“清华索兰”推广的典型工程案例进行实地测试，对其技术原理、节能指标、经济效益、市场能力等进行综合分析得出的结论是：该系统结合了地板采暖和热泵的节能优势，可作为发改委的第82个“最佳节能实践”案例向全国推广。“清华索兰”的空气源热泵地板采暖可以归结为以下明显的优势：   

一、节能：整个冬季采暖可节能63%%；二、绿色环保，零排放；三、冷暖合一，一源两末端，实现供热制冷一体化；四、低温性能卓越，实际测试发现“清华索兰”机组在零下23摄氏度仍能可靠运转；五、特有的温湿度控制冲霜技术使得除霜时间大大缩短；六、分体式的结构使系统免除冻结；七、模块式的设计可以调节负荷。   

针对空气源热泵在寒冷地区供高温热水的换热器结垢问题，“清华索兰”已经有成熟的解决方案，这一问题不久将得到解决。   

2008年底，山东省工商银行系统所改造的近两万平方米建筑全部采用了“清华索兰”生产的热泵空调机组。对这些建筑分析后可知：一个冬季采暖可节约电力210万千瓦小时，节煤7027.2吨；减排烟尘2108千克、减排CO2473千克、减排SO21186千克、减排NOX782.6千克。   

总之，将具有节能意义的低温辐射地板采暖系统与清华索兰空气源热泵在低温下的科学的、合理的利用相结合，并加以大规模推广，可以产生出巨大的节能减排效益。

（作者为清华大学建筑学院教授清华索兰环能技术研究所技术总监 李元哲）