O coeficiente de desempenho (ou COP) é uma medida de eficiência energética . É a relação entre a produção de energia e a entrada de trabalho (energia).
Exemplos
O COP de uma bomba de calor expressa a proporção de eletricidade (trabalho) numa bomba de calor que está a ser convertida em calor desejado. Por exemplo, se uma bomba de calor tiver um coeficiente de 0,8, então a quantidade de calor proveniente da bomba de calor é 80% da energia que entra no sistema; 20% está perdido.
Numa bomba de calor , o COP pode ser calculado considerando o calor transferido pela bomba de calor (Q h ) sobre a potência de entrada (W). Por exemplo, se a bomba de calor necessita de uma potência de entrada de 500 Watts e o aquecedor tem uma potência (Q h ) de 350 Watts, então a bomba de calor tem um COP de 350 Watts/500 Watts. Os watts são cancelados e obtemos um COP de 0,7.
Num sistema de refrigeração, o calor é transferido de um local para outro. O trabalho é introduzido no compressor do sistema, o calor é removido de uma fonte, como um reservatório frio, no evaporador, e o calor é liberado no condensador. O COP de um refrigerador pode ser calculado considerando o efeito de resfriamento (Q l ), que é o calor removido da fonte fria, sobre o trabalho realizado.
O COP de uma geladeira:
CÓP=P/C{\ displaystyle COP = Q/W}
OndeP{\estilo de exibição Q}é o calor transferido eC{\estilo de exibição W}é o trabalho realizado pela bomba de calor
O COP de uma bomba de calor e o COP de um refrigerador estão relacionados por:CÓPHP=CÓPR+1{\estilo de exibição COP_{HP}=COP_{R}+1}
Bomba de calor em funcionamento
O COP de uma bomba de calor diminui à medida que a temperatura exterior diminui. À medida que a temperatura diminui, há menos calor bombeado e, portanto, o COP é reduzido. Isso ocorre porque o calor está sendo criado pela pressurização extrema dos canais internos da bomba, o que aquecerá imensamente o ar dentro da bomba. Este calor será então transferido do sistema para o ambiente circundante, pois o calor sempre viaja para espaços mais frios. A extrema pressurização do calor dentro desta parte do sistema é contrabalançada pela extrema despressurização de outra parte do sistema, os canais da bomba que estão fora da sala aquecida. A transferência de calor para estes canais requer mais calor no ambiente exterior do que dentro destes canais exteriores, uma vez que a transferência de calor apenas se move do quente para o frio. Portanto, se o ambiente exterior já estiver muito frio, não há muito potencial para transferência de calor, o que significa que este calor também não pode ser utilizado para aquecer o ambiente interior. Resumindo, uma bomba de calor só pode ser eficaz se estiver competindo com a temperatura do ambiente externo para forçar a transferência de calor para o sistema.
Benefício COP
Isso significa queCÓP=PC/C{\ displaystyle COP=Q_{C}/W}, onde W é o trabalho e Q c é o calor sugado do reservatório frio (para uma geladeira)
CÓP=Ph/C{\displaystyle COP=Q_{h}/W}Onde Q h é o calor empurrado para o reservatório quente (para uma máquina térmica) custo