空气能热泵的制热量与能效比受环境温度的影响很大，温度越低，相应的数值也越低。如在环境温度20°C时制热量17.2kW(冷热水温差40度)，到了环境温度5°C时制热量降为11.23kW(冷热水温差51度)，比20°C的数值降低了1/3左右；到了环境温度-5°C时制热量降为5.75kW(冷热水温差51度)，比20°C的数值降低了2/3左右。据相关数据表示，就算采用优化电机性能曲线、补气增焓、变频等改善压缩机的手段，空气能热泵机组冬季的制热量与工况相比，还是相差很大，且温度越低，制热量越少。
另外，环境温度越低，自来水温度也越低，而冬季热水使用量却比其他三个季节都要大得多。如按满足冬季极端情况下-5°C时的热水负荷、空气能热泵热水系统24小时连续工作来设计，那么，在春秋季节热泵机组工作时间往往还不到6个小时，而每天热水供应量与热泵机组的配置比需要达到1吨水配置2匹高能效热泵机组。根据工程经验、市场竞争和投资收益期等因素，目前国内95%以上的热水工程都达不到这个要求。
而且，-5°C时的热水供应得到保证，但遇到气温更低或者热水用量超量时，1吨水配置2匹高能效热泵机组的配置还是不能满足需求。那么，要如何才能更好地处理这矛盾呢?或许可从工程设计思路中找答案。
集中热水工程设计有两种方法
一种是冬季极限负荷法，要求设计的热水系统能够保证冬季极端气候状况下的热水负荷需要。另一种是冬季平均负荷法，要求设计的热水系统能够保证冬季平均气候条件下的热水负荷需要，在无法保证热水负荷的低温气候下，该热水系统通过配备其他热源的方法保证需求。很显然，一般情况下，冬季极限负荷法设计的系统要比冬季平均负荷法的热泵选型要大，成本要高，节能效果也会好一些。
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