Le coefficient de performance fait référence à la variation du rapport de la chaleur dégagée à une sortie par rapport au travail qui doit être effectué pour libérer cette chaleur. Cette mesure est généralement utilisée pour mesurer le rendement des pompes à chaleur, mais elle peut également être utilisée pour d’autres mesures. Le coefficient de performance est parfois abrégé COP ou CP. Diverses équations sont utilisées pour déterminer le COP dans différentes applications.
Lors du calcul ou de la détermination du coefficient de performance, la première règle de la thermodynamique est importante à retenir. Cette règle stipule que l’énergie peut être modifiée, mais elle ne peut être ni détruite ni créée. Il résulte de cette règle que les équations utilisées pour déterminer le coefficient de performance commencent généralement par considérer la chaleur prélevée dans l’air par le réservoir pour la chaleur froide et la chaleur qui est dégagée du réservoir pour l’air chaud.
Pour déterminer le coefficient de performance, les températures absolues des réservoirs de chauffage et de refroidissement doivent également être prises en compte dans certaines équations COP. Cela modifie l’équation de sorte que la température absolue du réservoir d’air chaud et la température absolue du réservoir d’air froid soient prises en compte. En tenant compte de ces températures absolues et en utilisant l’échelle Kelvin, la réponse calculée déterminera l’efficacité théorique maximale des unités selon la première règle de la thermodynamique. Cette équation est couramment utilisée pour déterminer le coefficient de performance des réfrigérateurs et des climatiseurs.
Le processus de détermination du COP est important car une comparaison des coefficients de performance peut être utilisée pour déterminer la quantité d’énergie qui pourrait être économisée en utilisant un type de système par rapport à un autre. Par exemple, si une pompe à chaleur électrique fonctionne à un COP de 4.5, cela signifie qu’elle fournit 4.5 unités de chaleur, et pour chaque unité de chaleur, une unité d’énergie est consommée. Si l’utilisateur connaît le prix du kilowatt d’énergie utilisé, il peut alors prendre une décision éclairée quant au type de système qui peut être mieux adapté financièrement à ses besoins ou quant à celui des deux systèmes qui est le meilleur achat. Par exemple, si une thermopompe électrique coûte plus cher en raison du prix de l’électricité par rapport au prix du gaz naturel, il serait alors dans l’intérêt financier de l’utilisateur de choisir plutôt un système fonctionnant au gaz naturel.