由于城市污水溫度比室外空氣溫度、地下/表水溫度、土壤溫度、海水溫度等更有利于減小熱泵制冷熱力循環(huán)溫區(qū)，從而使得污水源熱泵空調(diào)系統(tǒng)的制熱和制冷性能都高于其它熱泵系統(tǒng)。據(jù)調(diào)查，污水源熱泵空調(diào)的制熱性能比空氣源熱泵和水源熱泵相比提高了60%，比空氣源熱泵節(jié)省電能20%；

北京地區(qū)污水源熱泵空調(diào)系統(tǒng)的總運行費用是地下水源熱泵系統(tǒng)的70%、是燃氣加空冷空調(diào)系統(tǒng)的45%，而初投資是地下水源熱泵系統(tǒng)的80%；北京某大型城市廣場采用污水源熱泵供熱系統(tǒng)，其年運行費用是空氣源熱泵的62．5%、是電熱鍋爐的23．6%、是燃氣壁掛采暖爐的57．6%、是溴化鋰直燃機的 57．8%?？梢?，污水源熱泵空調(diào)系統(tǒng)比現(xiàn)有其它冷熱源具有較大的節(jié)能效果和較低的運行費用。污水源熱泵空調(diào)技術(shù)的節(jié)能效果其次體現(xiàn)在節(jié)約空調(diào)冷卻水方面。在夏季空調(diào)運行時，由于污水源熱泵空調(diào)系統(tǒng)不需要常規(guī)空調(diào)冷卻塔，而采用城市污水直接或間接帶走熱泵機組在實現(xiàn)建筑空調(diào)降溫時所產(chǎn)生的大量冷凝熱，從而節(jié)省了大量的冷卻水資源，具有顯著的節(jié)約水資源的效果。另外，污水源熱泵空調(diào)技術(shù)的節(jié)能效果還體現(xiàn)在全年向建筑提供生活熱水方面。污水源熱泵空調(diào)系統(tǒng)在對建筑物實現(xiàn)冬季采暖、夏季空調(diào)的同時，還可以替代現(xiàn)有電熱水器、燃油燃氣鍋爐和燃煤鍋爐全年向建筑物提供生活熱水，同樣從一次能源利用效率和運行費用的角度，污水源熱泵空調(diào)系統(tǒng)具有較大的節(jié)能效果。

污水源熱泵空調(diào)系統(tǒng)的減排效果主要體現(xiàn)在以下兩個方面。我國以火電為主，煤炭在我國總的能源消費結(jié)構(gòu)中約占67%。因此，污水源熱泵空調(diào)系統(tǒng)在節(jié)能的同時，首先減少了CO₂、SO₂、NO_x、粉塵等污染物的排放量。較空氣源熱泵可以減少68%的CO₂排放量和75%的NO_x排放量；較空氣源熱泵減少了40%的CO₂排放量和37%的NO_x排放量；可見，污水源熱泵空調(diào)技術(shù)具有顯著的減少大氣污染、減少溫室氣體排放的環(huán)境效益。

其次，污水源熱泵空調(diào)在夏季具有較大的建筑物廢熱減排效果。夏季，大量的建筑內(nèi)部廢熱通過不同的形式排向建筑室外環(huán)境，加劇了城市熱島效應。研究表明，城市內(nèi)部環(huán)境溫度比城市周圍環(huán)境溫度高1～5oC、甚至10oC以上，城市熱島效應加劇了城市高溫出現(xiàn)的頻率和高溫災害，不僅惡化了城市環(huán)境，而且又反過來增大了建筑空調(diào)負荷和空調(diào)耗電，造成民眾生活、城市建筑和城市環(huán)境的惡性循環(huán)。污水源熱泵空調(diào)系統(tǒng)在夏季可以將大量的建筑內(nèi)部廢熱直接排放到城市污水中、而不是通過冷卻塔或空調(diào)室外機組排放到建筑室外環(huán)境中，具有顯著地降低城市熱島效應的廢熱減排效果。

由于城市污水溫度比室外空氣溫度、地下/表水溫度、土壤溫度、海水溫度等更有利于減小熱泵制冷熱力循環(huán)溫區(qū)，從而使得污水源熱泵空調(diào)系統(tǒng)的制熱和制冷性能都高于其它熱泵系統(tǒng)。