效能係數

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簡介

效能係數（或 COP）是一個數字，表示熱泵、空調系統或冰箱的效率。熱泵（供暖系統）的效能係數定義為傳遞到高溫熱源的能量與輸入功之比。因此，它被稱為效能加熱係數。裝置的效能係數越大，其效率越高。效能係數通常大於 1，因為在這些裝置的情況下，功不僅僅轉換為熱，而且還會將額外的熱量泵送到需要的地方。

效能係數

效能係數 (K 或 C. O. P.) 可以定義為一個數字，表示冰箱、熱泵以及空調的效率。加熱或冷卻系統的 C.O.P. 是不同的。對於加熱系統，C.O.P. 由傳遞到高溫熱源的能量量除以輸入功得到。這稱為加熱 C.O.P.。相反，在冰箱等冷卻系統的情況下，C O P 是從低溫熱源去除的能量量除以輸入功。因此，它被稱為冷卻 C. O. P.。熱泵在關閉時表現得像冰箱。反向執行的熱泵的冷卻 C.O.P. 可以用能效比 (EER) 來描述。加熱和冷卻的效能係數類似於熱機的熱效率。

散熱量與電功率輸入之比用於計算 C. O. P.。它是用來評估空調效能的標準。它展示了加熱和冷卻系統的效率。以下幾點說明了 COP 的特性。

特性

• 它是壓縮機功率與製冷輸出的比例。

• 當 C. O. P. 增加時，冷卻輸出與功率輸入成正比增加。

• C.O.P. 增加等於效率更高。

• 這意味著當 COP 增加時，效率增加，而當 COP 減少時，效率降低。

• 它是空調或冰箱的蒸發器冷卻輸出與功輸入之比。

• 當 C.O.P. 增加時，功耗和運營成本也會增加。

C. O. P. 用數字表示，通常表示熱泵、空調系統或冰箱的有效性。COP 由產生的冷卻或加熱量與電功率輸入量之比給出，通常用變數 K 表示。由於效能係數是一個比率，它沒有單位。任何裝置的效能係數的值越高，其效率就越高。這反過來意味著它將具有更低的能耗，並且執行成本也將更低。效能係數通常有兩種型別 -

• 對於熱泵，C.O.P. 是從環境中傳遞到系統的熱量與功率輸入之比，寫成 K_heating。

• 對於冰箱或空調，C.O.P. 是移除的熱量與功率輸入之比。寫成 K_cooling。

效能係數的值通常大於 1，因為在這些裝置的情況下，功不僅僅轉換為熱，而且還會將額外的熱量泵送到需要的地方。儘管 COP 的值大於 1，但這並不意味著效率的值大於 100%，因為任何型別的熱機都不可能具有大於 100% 的效率值。

效能係數的方程由下式給出

$$\mathrm{K =\frac{\lvert Q\rvert}{W}}$$

這裡|Q|表示系統供給或移除的熱量，W表示功率輸入。

對於冰箱或空調，效能係數為：

$$\mathrm{K_{cooling}=\frac{\lvert Q_{cooling}\rvert}{W}}$$

對於熱泵，效能係數為：

$$\mathrm{K_{cooling}=\frac{\lvert Q_{heating}\rvert}{W}=\frac{\lvert Q_{cooling}\rvert +W}{W}=K_{cooling}+ 1}$$

可以透過減小兩個儲液器之間的溫差來提高任何系統的效能係數。對於熱泵，可以透過以下兩種方法之一來實現：降低輸出溫度或提高輸入溫度。

結論

C. O. P. 是一個數字，表示熱泵、空調系統或冰箱的效率。熱泵（供暖系統）的效能係數定義為傳遞到高溫熱源的能量與輸入功之比。裝置的效能係數越高，其效率越高。由於在這些裝置的情況下，功不僅僅轉換為熱，而且還會將額外的熱量泵送到需要的地方，因此 C.O.P. 通常大於 1。

常見問題

Q1. 效能係數的目的是什麼？

A1. 效能係數 (K 或 C.O.P.) 可以定義為一個數字，表示冰箱、熱泵以及空調的效率。加熱或冷卻系統的 C.O.P. 是不同的。較高的 C.O.P. 意味著更高的效率、更低的能量（功率）消耗，因此更低的運營成本。

Q2. 效能係數是否總是大於 1？

A2. 製冷效能係數 (C.O.P.) 總是大於 1。C.O.P. 是從冰箱獲得的熱量與製冷劑所做的功之比。它也被稱為理論效能係數。

Q3. 效率與效能係數相同嗎？

A3. 它是空調或冰箱的蒸發器冷卻輸出與功輸入之比。系統越有效，效能係數越高。

Q4. 效能係數 (C.O.P.) 如何隨溫度變化？

A4. C.O.P. 會受到熱泵的入口和出口溫度的影響。隨著來自地面的入口溫度升高，C.O.P. 將會增加。

Q5. 加熱和冷卻的 C.O.P. 之間有什麼聯絡？

A5. C.O.P. 描述了熱泵相對於提供給壓縮機的功率提取冷卻或熱量的能力。例如：用於空氣冷卻的特定熱泵的 COP 為 2。