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Wärmeverhältnis

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Definition: das Verhältnis von Kälteleistung zu zugeführter Wärmeleistung bei einer thermischen Kältemaschine

Englisch: coefficient of performance (COP)

Kategorien: Energieeffizienz, Grundbegriffe, Wärme und Kälte

Formelsymbol: ζ, COP

Autor: Dr. Rüdiger Paschotta (G+)

Wie man zitiert; zusätzliche Literatur vorschlagen

Ursprüngliche Erstellung: 19.07.2016; letzte Änderung: 10.11.2017

Es gibt Kältemaschinen (v. a. Absorptionskältemaschine und Adsorptionskältemaschinen), die nicht mit mechanischer Energie angetrieben werden, sondern durch Zufuhr von Wärme auf einem höheren Temperaturniveau. (Das Funktionsprinzip solcher Maschinen wird in den Artikeln über Absorptionswärmepumpen und Adsorptionswärmepumpen erklärt.) Man verwendet als Maß für die Energieeffizienz solcher Maschinen das sogenannte Wärmeverhältnis ζ, definiert als die erbrachte Kälteleistung dividiert durch die zugeführte Wärmeleistung. Beispielsweise ist das Wärmeverhältnis 2, wenn die Maschine doppelt so viel Kälteleistung bringen kann, wie sie an Wärmeleistung benötigt. Je nach den Umständen kann das Wärmeverhältnis jedoch auch deutlich unterhalb von 1 liegen; man erhält also weniger Kälte, als man Wärme dafür einsetzt. Die Maschine kann dann aber trotzdem nützlich sein, wenn man beispielsweise sonst nicht nutzbare Abwärme oder solare Wärme für den Antrieb der Maschine nutzt.

Mit dem Energy Efficiency Ratio (EER) von mechanisch angetriebenen Kältemaschinen lässt sich das Wärmeverhältnis nicht direkt vergleichen, da völlig unterschiedliche Arten und Qualitäten von Primärenergie eingesetzt werden.

Genauso wie die Leistungszahl einer Wärmepumpe hängt das erzielbare Wärmeverhältnis nicht nur von Art und Qualität der Maschine ab, sondern stark auch von den relevanten Temperaturniveaus – nämlich erstens von der Temperatur, bei der die Kälte erzeugt werden muss, zweitens von der Temperatur, bei der die Abwärme abgegeben werden kann, und drittens von der Temperatur der zugeführten Wärme.

Siehe auch: Leistungszahl, Energy Efficiency Ratio, Kältemaschine, Absorptionswärmepumpe, Adsorptionswärmepumpe
sowie andere Artikel in den Kategorien Energieeffizienz, Grundbegriffe, Wärme und Kälte

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