性能係數計算器

計算熱泵、空調與冷凍系統的 COP。

性能係數計算
請以相同能量單位輸入有效熱量輸出與能源輸入。

關於性能係數

性能係數衡量供暖或冷卻系統相對於耗能的熱能搬移能力,計算方式為有效熱量輸出除以輸入功或電能。熱泵處於供暖模式時,有效輸出是送入室內的熱量。對冰箱或空調而言,有效輸出是從冷卻空間移除的熱量。這些設備是在搬移熱量,而不是將全部輸入能量直接轉換為熱量,因此 COP 大於一是合理的。 公式為 COP = 有效能量輸出 ÷ 能源輸入。兩個數值必須涵蓋相同期間,且使用相同能量單位。只要單位一致,使用千瓦小時、英制熱量單位或焦耳,都會得到相同的無因次比值。熱泵消耗 3.5 kWh 電能並提供 12.6 kWh 熱量時,COP 為 3.6。這表示每使用一單位購買的能源,就搬移 3.6 單位的有效熱量。 COP 非常取決於運轉條件。熱源與供熱端之間的溫差較小時,熱泵通常表現較好。室外空氣寒冷、供水溫度過高、結霜、盤管髒污、氣流不順、壓縮機反覆啟停,以及輔助電阻加熱,都可能降低實際性能。冷凍系統的 COP 也會隨蒸發與冷凝溫度、設備負載和保養狀況而變動。製造商的額定值只適用於指定測試條件。 本計算器顯示的百分比只是 COP 乘以 100,較合適的名稱是輸出輸入比,而非傳統轉換效率。將 COP 為 3.6 稱為 360% 效率可能造成誤解,因為能量守恆,額外熱量來自周遭環境。要進行有意義的比較,應使用相同系統邊界與期間內的實測能量總值。若未考量運轉時間,不要將以千瓦表示的冷卻能力與以千瓦小時表示的耗電量混用。SCOP、HSPF、SEER 或實測全年 COP 等季節指標,通常比單一運轉點的結果更具代表性。

計算範例

能量數值COP系統
12.6 kWh 輸出,3.5 kWh 輸入3.6家用熱泵
8.4 kWh 輸出,2.4 kWh 輸入3.5空調
25.2 kWh 輸出,4.2 kWh 輸入6.0商用冷凍設備
126 kWh 輸出,28 kWh 輸入4.5工業熱泵

如何使用計算器

  1. 輸入提供的有效供暖或冷卻能量。
  2. 輸入同一期間消耗的能量。
  3. 選擇兩個數值共同使用的能量單位。
  4. 選取「計算 COP」,並在相同運轉條件下比較結果。

常見問題

COP 可以大於一嗎?

可以,因為熱泵或冷凍設備會將熱量從一處搬移到另一處。輸入功並不是系統有效輸出端能量的唯一來源。

熱泵的 COP 多少算好?

在指定條件下,COP 越高,代表每單位輸入能帶來越多有效熱量。典型值會隨氣候、溫度、設備與運轉點大幅變化。

為何兩個輸入必須使用相同單位?

COP 是比值,能量單位必須相互消去。未換算就混用單位會改變數值結果,使其失去意義。

COP 與效率相同嗎?

不完全相同。傳統效率比較轉換後的輸出與輸入,通常不超過一。COP 描述搬移的熱能,因此可以超過一。

額定 COP 等於季節性能嗎?

不等於。額定 COP 通常描述特定實驗室條件。季節性能還包含天氣變化、啟停循環、除霜運轉與輔助耗能。