히트펌프와 에어컨의 효율 COP

히트펌프나 에어컨의 효율을 나타내는 지수인 COP(Coefficient of Performance)는 다음과 같이 정의한다.

 

위의 식에서 ΔA는 히트펌프나 에어컨에서 소비되는 전력이고 ΔQ는 이동 되는 열이다. 일반적으로 동일한 온도차이를 가질 때 냉방 운전보다 난방 운전일 때 COP가 더 높다.

 

COP가 높을수록 히트펌프와 에어컨에서 더 적은 전력으로 더 많은 열을 전달할 수 있다.

 

이론적으로 가질 수 있는 COP의 최대값은 다음과 같다.

 

 

위의 식에서 COP_HEAT은 히프펌프의 난방 운전일 때 적용하고 COP_COOL은 히프펌프의 냉방 운전이나 에어컨에 적용한다. T_H은 열을 배출하는 곳의 온도이고 T_C은 열을 뺏았는 곳의 온도이며 단위는 Kelvin 이다. 온도차가 작을 수록 이론적인 최대 COP는 증가한다.

 

예를 들면, 외기 온도 30도이고 방안 온도 20도 일 때 에어컨의 이론적인 최대 COP는 (20 + 273.15) / 10 = 29.3 이다. 즉, 1J의 전력량으로 29.3 J의 열을 이동 시킬 수 있다. 하지만, 실제 에어컨의 COP는 2~3 정도 이다.