3.2
Wirkungsgrad, Leistungszahl und Jahresarbeitszahl
3.2.1 Wirkungsgrad
Der Wirkungsgrad () beschreibt das Verhältnis von
Nutzleistung zu aufgenommener Leistung. Bei idealen
Vorgängen ist der Wirkungsgrad 1. Technische Vorgänge
sind immer mit Verlusten verbunden, deswegen sind
Wirkungsgrade technischer Apparate immer kleiner als 1
( < 1).
Form. 1 Formel zur Berechnung des Wirkungsgrads
Wirkungsgrad
P
Abgegebene Leistung
ab
P
Zugeführte elektrische Leistung
el
Wärmepumpen entnehmen einen großen Teil der Ener-
gie aus der Umwelt. Dieser Teil wird nicht als zugeführte
Energie betrachtet, da sie kostenlos ist. Würde der Wir-
kungsgrad mit diesen Bedingungen berechnet, wäre er
> 1. Da dies technisch nicht korrekt ist, wurde für Wär-
mepumpen zur Beschreibung des Verhältnisses von
Nutzenergie zu aufgewandter Energie (in diesem Fall die
reine Arbeitsenergie) die Leistungszahl (COP) einge-
führt.
SupraEco A SAS – 6 720 806 224 (2012/12)
P
ab
=
-----------
P
el
3.2.2 Leistungszahl
Die Leistungszahl , auch COP (engl. Coefficient Of Per-
formance) genannt, ist eine gemessene oder berechnete
Kennzahl für Wärmepumpen bei speziell definierten
Betriebsbedingungen, ähnlich dem normierten Kraft-
stoffverbrauch bei Kraftfahrzeugen.
Die Leistungszahl beschreibt das Verhältnis der nutz-
baren Wärmeleistung zur aufgenommenen elektrischen
Antriebsleistung des Kompressors.
Dabei hängt die Leistungszahl, die mit einer Wärme-
pumpe erreicht werden kann, von der Temperaturdiffe-
renz zwischen Wärmequelle und Wärmesenke ab.
Für moderne Geräte gilt folgende Faustformel für die
Leistungszahl , berechnet über die Temperatur-
differenz:
T
=
0,5
-------------------
–
T T
Form. 2 Formel zur Berechnung der Leistungszahl über die
Temperatur
T
Absolute Temperatur der Wärmesenke in K
T
Absolute Temperatur der Wärmequelle in K
0
Berechnet über das Verhältnis Wärmeleistung zu elektri-
scher Leistungsaufnahme gilt folgende Formel:
=
COP
Form. 3 Formel zur Berechnung der Leistungszahl über die
elektrische Leistungsaufnahme
P
Elektrische Leistungsaufnahme in kW
el
Q
Abgegebene Nutzleistung in kW
N
Grundlagen
T
+
T
0
=
0,5
------------------------ -
T
0
Q
N
=
--------- -
P
el
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