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"地热热泵"是利用地下的温暖，像温泉一样吗？和普通空调（空气热源热泵）有什么不同？
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不像温泉那么热，但深度超过 10m 时年间基本保持在 8〜15°C 的恒定温度。即使外气降到 −10°C 或上升到 35°C，也可利用这"温温的"温度作为热源·热汲出地，这就是 GSHP（Ground Source Heat Pump）。普通空调（ASHP）冬季需从冷空气中汲热，所以 COP 下降，但 GSHP 即使冬季也能从 8〜15°C 汲热，COP 高 1.5〜2 倍。简单来说，ASHP 的 COP 是 2〜3 时，GSHP 可达 4〜5。
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那么"钻孔"就是从地下汲取热量的孔吧？工具显示 6 本×98m，为什么这么长？
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很好的问题。从地中能汲取的热量出人意料地少，典型值每米只有 30〜90W。粘土约 40W/m，花岗岩约 90W/m。对于 30kW 的暖房来说，需要的孔长是"暖房负荷×(1−1/COP) ÷ 单位长热抽取率"，即 (30000·0.83) ÷ 42 ≈ 590m。分成 6 个孔后每孔约 100m。可以增加孔数来缩短单孔长度，但增加孔数需要更大的地皮，所以住宅地常采用深一点、少一点的设计，商业楼宇则相反。
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把地质从"粘土"改成"花岗岩"时，1 孔长突然缩短了。这是为什么？
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是因为热传导率 k_ground 不同。粘土 k=1.4，花岗岩 k=3.4，相差 2.4 倍。从地中"挤出"的热量大致与 k 和温度差成正比，所以花岗岩比粘土同样长度的孔可抽取 2 倍以上的热。这就是为什么北欧（瑞典、芬兰）和山地是 GSHP 的主阵地——岩石质热传导率高。日本关东平野这样的厚层冲积层地质热传导率低，需要加长孔或增加孔数，或者通过热反应试验（TRT）实测地面热传导率来设计。
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"灌浆"改为热传导性强化后，COP 本身没变，只有 R 阻值变了。为什么 COP 不动？
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COP 由蒸发温度 T_evap 和凝聚温度 T_cond 的差决定，改灌浆在公式上 COP 不变。但实际上，R 小了热量抽取增加，T_evap 更接近地中温度，最后 COP 略微上升。所以应该这样理解灌浆热传导性强化（k=0.6→1.5）：同样孔长能抽更多热，或者反过来说"孔长可缩短 10〜20%"。成本上，灌浆费用差异远小于掘削费节省，所以商业项目基本都用强化灌浆。
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最后，年间 CO₂ 削减 10,000kg 看起来是个很大的数字。这是真的吗？
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这是与燃气锅炉（0.18 kg-CO₂/kWh）·制冷机（0.32 kg/kWh 当量）对比的值。暖房 45,000kWh + 冷房 25,000kWh 的规模话，一万 kg/年是合理的。日本标准家庭年排 4t-CO₂，所以这相当于 2.5 户家庭的量。美国 IRA 2022 给出 30% 税抵、欧洲 REPowerEU 补助金，正是因为减碳效果强劲才这么支持。Dandelion Energy（Alphabet 系）、Bosch、Waterfurnace、ClimateMaster 是主要厂商，Stockholm Royal Seaport、Cornell University、沃尔玛 1000+ 门店都有大规模导入。
GSHP 利用地中年间几乎恒定的温度（8〜15°C）作为热源·热汲出地，即使外气温为 −10°C 或 35°C，也能保持蒸发·凝聚温度差小。Carnot 效率 COP_Carnot = T_cond / (T_cond − T_evap) 在温度差越小时越大，因此 GSHP 的年间 COP 为 3.5〜5.5，相对于空气热源（ASHP）的 1.5〜3.5，约高 1.5〜2 倍。本工具以 Carnot 效率的 55% 作为实机暖房 COP 的参考值显示。
按照 IGSHPA Sizing Manual 等的简化式，必要孔长为 L = Q_h·(1 − 1/COP_h) / q_per_m。q_per_m 是单位长度的热抽取率，典型值根据地质为 30〜90 W/m（粘土 30〜45，花岗岩 80〜100）。本工具根据地质热传导率 k 和灌浆热传导率推定 q_per_m。更准确的做法是通过热反应试验（TRT, 24〜72 小时）获得实测的 k_ground。
R_b 是孔内热阻，表示 U-tube 与灌浆·孔壁的传热阻。大幅度依赖于灌浆热传导率，标准膨润土（k≈0.6 W/m·K）和热传导性强化灌浆（k≈1.5 W/m·K）相差 2〜3 倍。R_g 是孔外地盘热阻，由 Eskilson 的 g-function 或 ILS（Infinite Line Source）解求出。考虑 25 年运行时，Fourier 数变大，R_g 逐渐增大，因此需以长期运行为前提进行余裕尺寸设计。
钻孔掘削占总成本的 50〜60%，美国住宅每户 15,000〜30,000 USD，商业楼宇每钻孔（150m）5,000〜8,000 USD 为目安。美国 IRA 2022 的地热税抵（30%），以气油锅炉置换可在 5〜10 年回收。日本环保省也有地热利用设备导入补助，业务用可减少 30〜50% 年间电费。
大学校园·公共设施集中热源：Cornell University 正在建设 70 个钻孔×600m 级别的 Earth Source Heat 项目，目标 2030 年完成；Stockholm Royal Seaport 拥有 1.3MW 的地热集中热源系统，为 6000 户住宅供暖制冷。敷地宽阔、长期运营的情况下，初期高成本易通过稳定运营成本收回，是 GSHP 的典型应用。
住宅·小规模商业：美国 Dandelion Energy（Alphabet 系）向住宅推出 1〜2 个钻孔×150m 的小巧构成，采用月租模式普及。日本环保省地热利用设备导入补助下，ZEH 住宅（年间一次能源消费量净零）的暖冷房·热水热源采用增加。Bosch、Waterfurnace、ClimateMaster 供应住宅级产品。
大规模物流·零售：沃尔玛在 1000+ 门店导入地热，店铺年间电费削减 20〜30%。大型商业的广阔停车场可用作热交换用地，是大规模商业的优势。垂直钻孔外，停车场浅层 1〜3m 的水平环路混合方式也在普及。
北欧·温带地区住宅标准：瑞典、芬兰、德国新建住宅的 20〜40% 采用 GSHP。岩盘质热传导率 k=3.0〜3.8 高，向下数百 m 掘削容易，地质条件最适合 GSHP。日本关东以南冲积层 k=1.4〜2.0 较低，常采用增加孔数或混合设计（峰值时用气锅炉并联）。
最大陷阱是"把地中温度当成无季节变动的常数"。本工具也是按 25 年平均计算，但实际上冬季长时间供暖会使孔周围温度下降 2〜5°C，夏季制冷恢复，如此反复。暖房负荷远大于冷房负荷的寒冷地，年间"过度抽热"，10〜20 年后地中温度下降，COP 恶化的案例已有报告。负荷比极端失衡时，需辅以太阳热集热（Solar-Assisted GSHP）等补正。
其次是"不做热反应试验（TRT）就设计"。本工具的 k_ground 是地质范畴的代表值，实际同为"粘土"也因含水量、夯实度而 0.8〜1.8 W/m·K 差异倍数。商业项目忽视 TRT（试验钻孔 24〜72 小时发热·温度响应试验）会导致设计偏差 20〜30%，孔长不足·追加工事的风险。总成本 1 亿円以上的项目，TRT 费用 50〜100 万円是必要投资。
最后是"钻孔间隔设太窄"。单个钻孔的热影响半径在 25 年运行达 3〜5m，孔间隔应保持 6m 以上（理想 8〜10m），否则相邻孔互相"夺热"，性能下降。本工具用单孔热阻计算，未考虑 g-function 的孔间相互干扰。实际设计用 GLD、EED、GLHEPRO 等专用软件模拟整个阵列 25 年长期行为。