El coeficiente de rendimiento se refiere al cambio en la relación del calor liberado en una salida en comparación con el trabajo que debe realizarse para liberar ese calor. Esta medición se usa generalmente para medir la salida de bombas de calor, sin embargo, también se puede usar para otras mediciones. El coeficiente de rendimiento a veces se abrevia COP o CP. Se utilizan varias ecuaciones para determinar el COP en diferentes aplicaciones.
Al derivar o determinar el coeficiente de rendimiento, es importante recordar la primera regla de la termodinámica. Esta regla establece que la energía se puede cambiar, pero no se puede destruir ni crear. Como resultado de esta regla, las ecuaciones utilizadas para determinar el coeficiente de rendimiento generalmente comienzan considerando el calor que toma del aire el depósito de calor frío y el calor que se libera del depósito de aire caliente.
Para determinar el coeficiente de rendimiento, las temperaturas absolutas de los depósitos de calefacción y refrigeración también deben considerarse en algunas ecuaciones de COP. Esto cambia la ecuación para que se consideren la temperatura absoluta del depósito de aire caliente y la temperatura absoluta del depósito de aire frío. Teniendo en cuenta estas temperaturas absolutas y utilizando la escala Kelvin, la respuesta que se calcule determinará la eficiencia teórica máxima para las unidades según la primera regla de la termodinámica. Esta ecuación se usa comúnmente para determinar el coeficiente de rendimiento de refrigeradores y acondicionadores de aire.
El proceso de determinación del COP es importante porque se puede utilizar una comparación de coeficientes de rendimiento para determinar la cantidad de energía que se podría ahorrar al utilizar un tipo de sistema frente a otro. Por ejemplo, si una bomba de calor eléctrica funciona a un COP de 4.5, esto significa que proporciona 4.5 unidades de calor y, por cada unidad de calor, se consume una unidad de energía. Si el usuario conoce el precio por kilovatio de energía utilizado, entonces puede tomar una decisión informada sobre el tipo de sistema que puede ser más adecuado financieramente para sus necesidades o sobre cuál de los dos sistemas es la mejor compra. Por ejemplo, si una bomba de calor eléctrica costará más debido al precio de la electricidad en comparación con el precio del gas natural, entonces sería mejor para el interés financiero del usuario seleccionar un sistema que funcione con gas natural.