一台 8 kW 的地源热泵,在“一般土壤 / 岩石(λ ≈ 2 W/mK)”中按约 47 W/m 计,需要约 140 m 钻孔(2 × 70 m)。SCOP ≈ 4.23,每年运行费用比空气源热泵少 141 €。钻孔长度由年取热量上限(每米每年约 100 kWh)决定,而不是峰值功率,以免地温逐年下降。
钻孔总长度
140m
2 个钻孔 × 70 m · 47 W/m
热泵规格
8kW
-9 °C 时设计热损失 7 kW
季节性能系数(SCOP)
4.23
空气源对照 3.79
运行费用
€1,216
每年用电 4,342 kWh
比空气源节省
€141
比燃气锅炉节省
€825
燃气每年 2,041 €,效率 90%
估算安装成本
€21,818
地埋管 9,818 + 机组 12,000
从地下提取的热量
14,026kWh/年
每米钻孔 100 kWh
满负荷小时数
2,296h/年
年供热量
18,368kWh
每年 CO₂
1.52t
燃气为 3.73 t
地温
11.4°C
德国柏林
地层类型(VDI 4640 参考取热率)
| 地下 | 钻孔 W/m(1,800 h) | W/m(2,400 h) | 水平 W/m²(1,800 h) | 所需钻孔(m) | 埋管面积(m²) |
|---|---|---|---|---|---|
| 干燥砾石 / 砂 | 25 | 20 | 12 | 293 | 642 |
| 湿润黏土 / 壤土 | 45 | 35 | 28 | 166 | 265 |
| 饱水砾石 / 砂 | 70 | 60 | 38 | 140 | 234 |
| 石灰岩(块状) | 62 | 52 | 30 | 140 | 244 |
| 砂岩 | 72 | 60 | 30 | 140 | 244 |
| 花岗岩 / 片麻岩 | 75 | 63 | 30 | 140 | 244 |
| 玄武岩 | 52 | 45 | 30 | 140 | 244 |
| 一般土壤 / 岩石(λ ≈ 2 W/mK) | 55 | 45 | 25 | 140 | 293 |
- 取热率是 VDI 4640 针对无地下水流动的小型系统(< 30 kW)给出的参考值。最终设计请做热响应测试,并用 EED/GLHEPro 类软件模拟,或参考 MCS MIS 3005 表格。
- 钻孔长度取峰值功率标准(W/m)和年取热上限 100 kWh/m(水平埋管为 60 kWh/m²)两者中的较大值。钻孔间距通常至少 6 m。水平埋管大约需要供暖面积 1.5–2 倍的空地。
- 气候:德国柏林。供暖季盐水温度比原始地温低约 4–8 K。