Coeficient d'operatividad

El coeficient d'operatividad o coeficient de rendiment d'una bomba de calor és la raó entre el calfament o refredat proporcionat i l'electricitat consumida. Els coeficient majors equivalen a menors costs operatius. El coeficient pot ser major d'1, perque és un percentage de l'eixida: pèrdues, distintes del ràtio d'eficiència termal: energia d'entrada. Per a sistemes complets el coeficient deuria incloure el consum d'energia de tots els accessoris. El coeficient depén fonamentalment de les condicions de funcionament, en especial la temperatura absoluta i la temperatura relativa entre el sumidero i el sistema i se sol representar gràficament o fer la mija contra les condicions esperades.

En les bombes de calor, la cantitat de calor que es pot bombejar depén de la diferència de temperatura entre les fonts freda i calenta. Quant major siga esta diferència, menor serà el rendiment de la màquina.

Les bombes tèrmiques tenen un coeficient, major que l'unitat. Encara que açò pot semblar impossible, es deu a que en realitat s'està movent calor usant energia, en lloc de produir calor com en el cas de les resistències elèctriques. Una part molt important d'esta calor es pren de l'entalpia de l'aire atmosfèric. En tota bomba de calor es verifica que la calor transmesa al foc calent és la suma de la calor extreta del foc fret més la potència consumida pel compressor, que es transmet al decorregut.

___MATH_0___

Ya que l'efecte útil d'una bomba de calor depén del seu us, hi ha dos expressions distintes del coeficient. Si la bomba de calor està usant-se per a calfar una zona, l'efecte útil és la calor introduïda:

___MATH_1___

Si la màquina s'està usant per a refrigerar un ambient, l'efecte útil és la calor extreta del foc fret:

___MATH_2___

Una bomba de calor típica, funcionant en calefacció, té un coeficient d'entre dos i sis, depenent de la diferència entre les temperatures d'abdós focs. En refrigeració el coeficient és menor, ya que no es pot aprofitar la calor produïda pel motor.

Un atre coeficient més ajustat és el rendiment estacional o ràtio d'eficiència energètica estacional (SEER - Seasonal Energy Efficiency Ràtio), que seria el coeficient mig durant una temporada de calefacció o de refrigeració.

Estàndarts

L'estàndart que s'utilisa per al coeficient és l'EN 14511: "Acondicionadors d'aire, enfriadoras de líquit i bombes de calor en compressor accionat eléctricamente per a la calefacció i la refrigeració de locals".

Eixemples

Una bomba de calor geotèrmica operant a ___MATH_3___ = 3,5 proporciona 3,5 unitats de calor per cada unitat d'energia consumida (i.i. 1 kWh consumit proporcionaria 3.5 kWh de calor d'eixida). La calor d'eixida prové tant de la font de calor i 1 kWh d'energia d'entrada, per lo que la font de calor es gela per 2,5 kWh, no 3,5 kWh.

Sistema de caldeo	Rendiment
Caldera de gasoleo	Entre un 65-95%
Caldera de gas	Entre un 85-95%
Caldera de condensació de combustible	Entre un 95-105%
Caldera de biomassa	Entre un 80-95%
Radiador elèctric	100%
Bomba de calor aerotérmica	Entre un 250-350%
Bomba de calor geotèrmica	Entre un 420-520%

No obstant, el coeficient de rendiment no pot considerar-se equivalent al concepte de rendiment de generació tèrmica d'una caldera, ya que el coeficient es referix al nivell de potència (elèctrica, per eixemple) que un sistema de climatisació consumix per a transportar una potència tèrmica determinada. Al contrari, el rendiment de generació tèrmica incorpora tant el nivell de potència consumit pel sistema com el rendiment de transformació físic-químic de l'element combustible. És dir, en el concepte de coeficient el decorregut caloportador no es transforma en energia, sino que la seua funció és la de transportar energia tèrmica. En el cas de rendiment de calderes, el combustible sí es transforma en energia tèrmica i, ya que pel propi procés físic-químic una part de l'energia es pert, sempre el rendiment d'una caldera clàssica que use combustible, és menor del 100%.