意義與機制
供暖 COP 為送到高溫端的熱量 Qhot 除以消耗的功 W。傳遞的熱量也包含自外界吸收的 Qcold。
與電阻加熱不同,電阻加熱將電能轉化為熱能。而熱泵則將熱量從低溫區域轉移到高溫區域。這種熱量轉移需要外部功。
關係與條件
Qhot = W + Qcold, 且可逆加熱的 COP 為 Th/(Th−Tc)。 較大的溫度差在相同的可逆參考條件下,會導致 COP 降低。
計算溫度(以開爾文為單位),並區分製冷 COP 和制熱 COP。實際效能取決於製冷劑、換熱器、除霜以及輔助加熱。
觀察實驗中需要注意的事物
供暖熱量等於輸入電能與從外界搬運的熱量之和。即使效能係數大於 1,仍然遵守能量守恆。
該穩定加熱模型適用於可逆 COP 值高於電阻加熱基準值 1 的情況。 凍結、製冷劑、換熱器和輔助加熱均未包含在內。
關鍵關係與符號
COPrev = Th/(Th − Tc) · COP = 1 + f(COPrev − 1) · Qhot = W + Qcold
| 符號 | 含義 | 單位 |
|---|---|---|
| COP | 熱能/工作輸入 | 無單位 |
| Qhot, Qcold | 供熱產生的熱量,以及外部吸收的熱量 | J |
透過範例確認
與 500 W 的電能輸入和 1500 W 的加熱,外部產生的熱量是多少?
1000 W · 供暖熱量等於輸入電能與從外界搬運的熱量之和。即使效能係數大於 1,仍然遵守能量守恆。
常見誤解
- COP 大於 1 並不表示憑空製造能量,也不表示能量轉換效率超過 100%。
