Wat is de prestatiecoëfficiënt?
De prestatiecoëfficiënt verwijst naar de verandering in de verhouding in de warmte die vrijkomt bij een output in vergelijking met het werk dat moet worden uitgevoerd om die warmte vrij te geven. Deze meting wordt meestal gebruikt om de output van warmtepompen te meten, maar kan ook voor andere metingen worden gebruikt. De prestatiecoëfficiënt wordt soms afgekort COP of CP. Verschillende vergelijkingen worden gebruikt om de COP in verschillende toepassingen te bepalen.
Bij het afleiden of bepalen van de prestatiecoëfficiënt is de eerste regel van thermodynamica belangrijk om te onthouden. Deze regel stelt dat energie kan worden veranderd, maar het kan niet worden vernietigd noch kan het worden gecreëerd. Als een gevolg van deze regel, beginnen de vergelijkingen die worden gebruikt om de prestatiecoëfficiënt te bepalen, in het algemeen met de warmte die door het reservoir wordt opgenomen voor koude warmte en de warmte die wordt vrijgegeven uit het reservoir voor hete lucht.
Om de prestatiecoëfficiënt te bepalen, moeten in sommige COP-vergelijkingen ook de absolute temperaturen van de verwarmings- en koelreservoirs worden overwogen. Dit wijzigt de vergelijking zodat de absolute temperatuur van het hete luchtreservoir en de absolute temperatuur van het koude luchtreservoir worden beschouwd. Rekening houdend met deze absolute temperaturen en met behulp van de Kelvin-schaal, bepaalt het antwoord dat wordt berekend de maximale theoretische efficiëntie voor eenheden volgens de eerste regel van de thermodynamica. Deze vergelijking wordt meestal gebruikt om de prestatiecoëfficiënt voor koelkasten en airconditioners te bepalen.
Het proces van het bepalen van de COP is belangrijk omdat een vergelijking van prestatiecoëfficiënten kan worden gebruikt om de hoeveelheid energie te bepalen die kan worden bespaard door het gebruik van het ene type systeem versus het andere. Als een elektrische warmtepomp bijvoorbeeld op een COP van 4,5 draait, betekent dit dat deze 4,5 eenheden warmte levert, en voor elke eenheid warmte, wordt één eenheid energie verbruikt. Als de gebruiker de prijs per kilowatt gebruikte energie kent, kan hij een weloverwogen beslissing nemen over het type systeem dat financieel beter geschikt is voor zijn behoeften of over welke van twee systemen een betere aankoop is. Als een elektrische warmtepomp bijvoorbeeld meer kost vanwege de prijs van elektriciteit versus de prijs van aardgas, is het in het beste financiële belang van de gebruiker om een systeem te selecteren dat op aardgas werkt.