Die Leistungszahl bezieht sich auf die Änderung des Verhältnisses der bei einer Leistung freigesetzten Wärme im Vergleich zu der Arbeit, die verrichtet werden muss, um diese Wärme freizusetzen. Diese Messung wird typischerweise verwendet, um die Leistung von Wärmepumpen zu messen, sie kann jedoch auch für andere Messungen verwendet werden. Die Leistungszahl wird manchmal mit COP oder CP abgekürzt. Verschiedene Gleichungen werden verwendet, um den COP in verschiedenen Anwendungen zu bestimmen.
Bei der Ableitung oder Bestimmung der Leistungszahl ist die erste Regel der Thermodynamik zu beachten. Diese Regel besagt, dass Energie verändert, aber nicht zerstört oder erzeugt werden kann. Aufgrund dieser Regel werden in den Gleichungen zur Bestimmung der Leistungszahl in der Regel zunächst die Wärme, die der Speicher für kalte Wärme der Luft aufnimmt, und die Wärme, die aus dem Speicher für heiße Luft abgegeben wird, betrachtet.
Zur Ermittlung der Leistungszahl müssen in einigen COP-Gleichungen auch die absoluten Temperaturen der Heiz- und Kühlspeicher berücksichtigt werden. Dies ändert die Gleichung so, dass die absolute Temperatur des Warmluftspeichers und die absolute Temperatur des Kaltluftspeichers berücksichtigt werden. Unter Berücksichtigung dieser absoluten Temperaturen und unter Verwendung der Kelvin-Skala bestimmt die berechnete Antwort die maximale theoretische Effizienz für Einheiten gemäß der ersten Regel der Thermodynamik. Diese Gleichung wird häufig verwendet, um die Leistungszahl für Kühlschränke und Klimaanlagen zu bestimmen.
Der Prozess der Bestimmung des COP ist wichtig, da ein Vergleich der Leistungszahlen verwendet werden kann, um die Energiemenge zu bestimmen, die durch die Verwendung eines Systemtyps gegenüber einem anderen eingespart werden könnte. Wenn beispielsweise eine elektrische Wärmepumpe mit einem COP von 4.5 betrieben wird, bedeutet dies, dass sie 4.5 Einheiten Wärme liefert und für jede Wärmeeinheit eine Einheit Energie verbraucht wird. Kennt der Nutzer den Preis pro verbrauchtem Kilowatt Energie, kann er eine fundierte Entscheidung treffen, welches System für ihn finanziell besser geeignet ist oder welches von zwei Systemen der bessere Kauf ist. Wenn beispielsweise eine elektrische Wärmepumpe aufgrund des Strompreises im Vergleich zum Erdgaspreis mehr kostet, wäre es im besten finanziellen Interesse des Benutzers, stattdessen ein System zu wählen, das mit Erdgas betrieben wird.