냉동기의 성적계수(COP)

개념과 원리

사이클 COP는 냉매 단위질량당 냉동효과와 압축일의 비로 구할 수 있습니다. 이 경우 같은 냉매유량이 분자와 분모에서 상쇄됩니다. 실제 시스템 전기입력에 팬·펌프를 포함하면 사이클 COP와 다른 평가가 됩니다.

COP_R = q_e / W = q_e / (q_c − q_e)

냉동기가 증발기에서 얻은 냉동효과를 압축기에 투입한 일량으로 나눈 값이다. 같은 냉동효과라면 압축일량이 작을수록 COP가 커져 경제적이다.

COP_H = q_c / W

중요 관계식
COP_H = COP_R + 1

Q_e = G × q_e

자주 하는 실수
COP는 무단위이고, 냉동능력 Q_e는 kW이다.

qₑ=160 kJ/kg, w=40 kJ/kg이면 COPᵣ=4입니다. 냉매 0.2 kg/s일 때 냉동능력 32 kW, 압축동력 8 kW이며 동력 기준으로도 4가 나옵니다.

COPₕ=COPᵣ+1 관계는 동일 경계에서 Q̇c=Q̇e+Ẇ가 성립할 때 적용합니다. 흡수식의 열입력 COP와 전동 압축기의 전력 COP를 숫자만으로 직접 비교하지 않습니다.