Mis on jõudluskoefitsient?

Toimivustegur viitab väljundis eralduva soojuse suhte muutusele võrreldes tööga, mida tuleb selle soojuse vabastamiseks teha. Seda mõõtmist kasutatakse tavaliselt soojuspumpade võimsuse mõõtmiseks, kuid seda saab kasutada ka muude mõõtmiste jaoks. Toimivuskoefitsienti on mõnikord lühendatud COP või CP. Erinevates rakendustes kasutatakse COP määramiseks erinevaid võrrandeid.

Toimivusteguri tuletamisel või määramisel on oluline meeles pidada termodünaamika esimest reeglit. See reegel ütleb, et energiat saab muuta, kuid seda ei saa hävitada ega luua. Sellest reeglist tulenevalt algavad toimivusteguri määramiseks kasutatavad võrrandid üldiselt sellest, et võetakse arvesse soojust, mis reservuaari poolt õhust külma soojuse jaoks võetakse, ja soojust, mis reservuaarist eraldub kuuma õhu jaoks.

Toimivusteguri määramiseks tuleb mõnes COP võrrandis arvesse võtta ka kütte- ja jahutusmahutite absoluutseid temperatuure. See muudab võrrandit nii, et arvesse võetakse kuuma õhu reservuaari absoluutset temperatuuri ja külma õhu reservuaari absoluutset temperatuuri. Võttes arvesse neid absoluutseid temperatuure ja kasutades Kelvini skaalat, määrab arvutatud vastus ühikute maksimaalse teoreetilise efektiivsuse vastavalt termodünaamika esimesele reeglile. Seda võrrandit kasutatakse tavaliselt külmikute ja kliimaseadmete jõudlusteguri määramiseks.

COP-i määramise protsess on oluline, kuna jõudluskoefitsientide võrdlust saab kasutada energiahulga määramiseks, mida saaks säästa ühte tüüpi süsteemi ja teise süsteemi kasutamisega. Näiteks kui elektriline soojuspump töötab COP-ga 4.5, tähendab see, et see annab 4.5 soojusühikut ja iga soojusühiku kohta kulub üks ühik energiat. Kui kasutaja teab kulutatud energia kilovati hinda, saab ta teha teadliku otsuse, mis tüüpi süsteem võib tema vajadustele rahaliselt paremini sobida või milline kahest süsteemist on parem ost. Näiteks kui elektriline soojuspump läheb kallimaks elektri hinna ja maagaasi hinna tõttu, siis oleks kasutaja finantshuvides valida hoopis maagaasil töötav süsteem.