Leistungszahl-Rechner

Berechnen Sie den COP für Wärmepumpen, Klimaanlagen und Kältesysteme.

Leistungszahl berechnen
Geben Sie nutzbare thermische Energie und Energieeinsatz in derselben Energieeinheit ein.

Über die Leistungszahl

Die Leistungszahl misst, wie wirksam ein Heiz- oder Kühlsystem Wärmeenergie im Verhältnis zur verbrauchten Energie transportiert. Sie wird als nutzbare thermische Energie geteilt durch eingesetzte Arbeit oder elektrische Energie berechnet. Bei einer Wärmepumpe im Heizbetrieb ist die in den Innenraum gelieferte Wärme der Nutzen. Bei einem Kühlschrank oder einer Klimaanlage ist es die dem gekühlten Raum entzogene Wärme. Da diese Geräte Wärme transportieren, statt die gesamte eingesetzte Energie direkt in Wärme umzuwandeln, kann der COP durchaus größer als eins sein. Die Gleichung lautet COP = Nutzenergie ÷ Energieeinsatz. Beide Größen müssen denselben Zeitraum abdecken und dieselbe Energieeinheit verwenden. Kilowattstunden, britische Wärmeeinheiten und Joule liefern bei einheitlicher Verwendung dasselbe dimensionslose Verhältnis. Eine Wärmepumpe, die 12.6 kWh Wärme liefert und dabei 3.5 kWh Strom verbraucht, hat einen COP von 3.6. Sie transportiert also pro Einheit eingekaufter Energie 3.6 Einheiten nutzbare Wärme. Der COP hängt stark von den Betriebsbedingungen ab. Eine Wärmepumpe arbeitet im Allgemeinen besser, wenn der Temperaturunterschied zwischen Quelle und Ziel klein ist. Kalte Außenluft, hohe Vorlauftemperaturen, Vereisung, verschmutzte Wärmetauscher, unzureichender Luftstrom, Verdichtertakten und elektrische Zusatzheizung können die tatsächliche Leistung senken. Der COP einer Kälteanlage verändert sich ebenfalls mit Verdampfungs- und Kondensationstemperaturen, Geräteauslastung und Wartungszustand. Ein Hersteller-Nennwert gilt nur unter den angegebenen Prüfbedingungen. Die Prozentangabe dieses Rechners ist lediglich der COP multipliziert mit 100. Sie sollte als Verhältnis von Energieabgabe zu Energieeinsatz verstanden werden, nicht als herkömmlicher Umwandlungswirkungsgrad. Einen COP von 3.6 als Wirkungsgrad von 360 Prozent zu bezeichnen kann irreführend sein, denn Energie bleibt erhalten: Die zusätzliche Wärme stammt aus der Umgebung. Verwenden Sie für aussagekräftige Vergleiche gemessene Energiesummen mit gleichen Systemgrenzen und Zeitintervallen. Vermischen Sie Kälteleistung in Kilowatt nicht mit Stromverbrauch in Kilowattstunden, ohne die Betriebsdauer zu berücksichtigen. Saisonale Kennzahlen wie SCOP, HSPF, SEER oder ein gemessener Jahres-COP sind häufig repräsentativer als das Ergebnis an einem einzelnen Betriebspunkt.

Rechenbeispiele

EnergiewerteCOPSystem
12.6 kWh Abgabe, 3.5 kWh Einsatz3.6Wärmepumpe im Wohngebäude
8.4 kWh Abgabe, 2.4 kWh Einsatz3.5Klimaanlage
25.2 kWh Abgabe, 4.2 kWh Einsatz6.0Gewerbliches Kühlgerät
126 kWh Abgabe, 28 kWh Einsatz4.5Industrielle Wärmepumpe

So verwenden Sie den Rechner

  1. Geben Sie die bereitgestellte nutzbare Heiz- oder Kühlenergie ein.
  2. Geben Sie die im selben Zeitraum verbrauchte Energie ein.
  3. Wählen Sie die gemeinsame Energieeinheit für beide Werte.
  4. Wählen Sie COP berechnen und vergleichen Sie das Ergebnis unter ähnlichen Betriebsbedingungen.

Häufig gestellte Fragen

Kann der COP größer als eins sein?

Ja, denn eine Wärmepumpe oder ein Kühlgerät transportiert Wärme von einem Ort zu einem anderen. Die eingesetzte Arbeit ist nicht die einzige Energie auf der Nutzseite des Systems.

Was ist ein guter COP für eine Wärmepumpe?

Ein höherer COP bedeutet unter den angegebenen Bedingungen mehr Nutzwärme pro eingesetzter Energieeinheit. Typische Werte unterscheiden sich stark je nach Klima, Temperaturen, Gerät und Betriebspunkt.

Warum müssen beide Eingaben dieselbe Einheit haben?

Der COP ist ein Verhältnis, bei dem sich die Energieeinheiten kürzen müssen. Verschiedene Einheiten ohne Umrechnung verändern den Zahlenwert und machen ihn bedeutungslos.

Ist der COP dasselbe wie der Wirkungsgrad?

Nicht ganz. Der übliche Wirkungsgrad vergleicht umgewandelte Nutzenergie mit eingesetzter Energie und liegt normalerweise höchstens bei eins. Der COP beschreibt transportierte Wärmeenergie und kann eins überschreiten.

Entspricht der Nenn-COP der saisonalen Leistung?

Nein, der Nenn-COP beschreibt meist eine bestimmte Laborbedingung. Saisonale Leistung berücksichtigt wechselndes Wetter, Taktbetrieb, Abtauvorgänge und Hilfsenergie.