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과학

성능 계수

성능 계수과학
영문명
Coefficient of performance
약자
COP
난방 기준
전달한 난방 열 / 투입 에너지
냉방 기준
제거한 열 / 투입 에너지
성능 계수는 냉동기나 히트 펌프가 제공한 유용한 냉각 또는 가열량을 투입 에너지로 나눈 비다. COP로 줄여 쓰며 난방과 냉방에서 분자에 들어가는 열량이 다르다.

무엇을 유용한 결과로 보는가

난방에서는 따뜻한 쪽에 공급한 열량을, 냉방에서는 차가운 쪽에서 제거한 열량을 성과로 센다. 두 경우를 같은 COP라는 이름으로 부를 수 있지만 계산에 들어가는 열량의 위치가 다르므로 조건을 명시해야 한다.

가상의 난방 계산

한 운전 구간에서 전기 에너지 2 kWh를 사용해 실내로 7 kWh의 열을 전달했다면 난방 COP는 3.5다. 같은 에너지 단위를 사용했으므로 비에는 단위가 없다. 열을 옮겨 온 기여가 포함되어 1보다 클 수 있으며 에너지가 새로 생겼다는 뜻은 아니다.

에너지량과 출력의 비

같은 시간 구간의 에너지량끼리 비교하거나 같은 시점의 열 전달률과 입력 전력끼리 비교할 수 있다. kWh로 표시한 에너지를 kW로 표시한 전력으로 그대로 나누면 같은 무차원 COP가 되지 않는다. 비교하는 양의 차원을 맞추어야 한다.

순간 성능과 기간 성능

운전 온도와 조건이 달라지면 COP도 달라질 수 있다. 특정 시험 조건의 정상 상태 수치와 한 계절 동안의 에너지 사용 결과를 구별해야 한다. 지표 이름이 같거나 비슷해 보여도 측정 범위와 포함한 보조 장치가 같은지 확인하는 것이 필요하다.

관련 문서

히트 펌프 / 열기관 / 에너지 / 전력 / 열 / 온도 / 와트 / 줄