Qual è il coefficiente di prestazione?
Il coefficiente di prestazione si riferisce alla variazione del rapporto tra il calore rilasciato a un'uscita rispetto al lavoro che deve essere eseguito per rilasciare quel calore. Questa misurazione viene generalmente utilizzata per misurare la potenza delle pompe di calore, tuttavia può essere utilizzata anche per altre misurazioni. Il coefficiente di prestazione è talvolta abbreviato COP o CP. Varie equazioni vengono utilizzate per determinare il COP in diverse applicazioni.
Quando si ricava o si determina il coefficiente di prestazione, è importante ricordare la prima regola della termodinamica. Questa regola afferma che l'energia può essere cambiata, ma non può essere distrutta né creata. Come risultato di questa regola, le equazioni utilizzate per determinare il coefficiente di prestazione generalmente iniziano considerando il calore che viene prelevato dall'aria dal serbatoio per il calore freddo e il calore che viene rilasciato dal serbatoio per l'aria calda.
Per determinare il coefficiente di prestazione, anche alcune temperature assolute dei serbatoi di riscaldamento e raffreddamento devono essere considerate in alcune equazioni COP. Ciò modifica l'equazione in modo da considerare la temperatura assoluta del serbatoio dell'aria calda e la temperatura assoluta del serbatoio dell'aria fredda. Prendendo in considerazione queste temperature assolute e usando la scala Kelvin, la risposta calcolata determinerà la massima efficienza teorica per le unità secondo la prima regola della termodinamica. Questa equazione viene comunemente utilizzata per determinare il coefficiente di prestazione per frigoriferi e condizionatori d'aria.
Il processo di determinazione del COP è importante perché un confronto dei coefficienti di prestazione può essere utilizzato per determinare la quantità di energia che potrebbe essere salvata utilizzando un tipo di sistema rispetto a un altro. Ad esempio, se una pompa di calore elettrica funziona a un COP di 4,5, ciò significa che fornisce 4,5 unità di calore e per ogni unità di calore viene consumata un'unità di energia. Se l'utente conosce il prezzo per chilowatt di energia utilizzata, può prendere una decisione informata sul tipo di sistema che può essere più adatto finanziariamente alle sue esigenze o su quale dei due sistemi è un acquisto migliore. Ad esempio, se una pompa di calore elettrica costerà di più a causa del prezzo dell'elettricità rispetto al prezzo del gas naturale, sarebbe invece nell'interesse finanziario dell'utente selezionare un sistema che funziona a gas naturale.