Jaki jest współczynnik wydajności?
Współczynnik wydajności odnosi się do zmiany stosunku ciepła oddawanego na wyjściu w porównaniu do pracy, którą należy wykonać, aby uwolnić to ciepło. Ten pomiar jest zwykle używany do pomiaru wydajności pomp ciepła, jednak może być również wykorzystywany do innych pomiarów. Współczynnik wydajności jest czasem skrócony COP lub CP. Różne równania służą do określania COP w różnych zastosowaniach.
Przy ustalaniu lub określaniu współczynnika wydajności należy pamiętać o pierwszej zasadzie termodynamiki. Ta reguła mówi, że energię można zmienić, ale nie można jej zniszczyć ani stworzyć. W wyniku tej reguły równania zastosowane do określenia współczynnika wydajności zwykle zaczynają się od uwzględnienia ciepła, które jest pobierane z powietrza przez zbiornik na zimne ciepło i ciepła, które jest uwalniane ze zbiornika na gorące powietrze.
Aby określić współczynnik wydajności, w niektórych równaniach COP należy również uwzględnić bezwzględne temperatury zbiorników grzewczych i chłodzących. Zmienia to równanie tak, aby uwzględnić bezwzględną temperaturę zasobnika gorącego powietrza i bezwzględną temperaturę zasobnika zimnego powietrza. Biorąc pod uwagę te temperatury bezwzględne i stosując skalę Kelvina, obliczona odpowiedź określi maksymalną teoretyczną wydajność jednostek zgodnie z pierwszą zasadą termodynamiki. To równanie jest powszechnie stosowane do określania współczynnika wydajności lodówek i klimatyzatorów.
Proces określania COP jest ważny, ponieważ porównanie współczynników wydajności można wykorzystać do określenia ilości energii, którą można by zaoszczędzić, stosując jeden typ systemu w porównaniu do innego. Na przykład, jeśli elektryczna pompa ciepła pracuje przy COP równym 4,5, oznacza to, że zapewnia ona 4,5 jednostki ciepła, a na każdą jednostkę ciepła zużywa się jedną jednostkę energii. Jeśli użytkownik zna cenę za kilowat zużytej energii, może podjąć świadomą decyzję co do rodzaju systemu, który może być lepiej dostosowany finansowo do jego potrzeb lub tego, który z dwóch systemów jest lepszym zakupem. Na przykład, jeśli elektryczna pompa ciepła będzie kosztować więcej z powodu ceny energii elektrycznej w porównaniu z ceną gazu ziemnego, w najlepszym interesie finansowym użytkownika będzie wybór systemu, który działa na gaz ziemny.