サイクル設定
動作モード
冷媒選択
蒸発温度 T_evap
5 °C
凝縮温度 T_cond
45 °C
過熱度 SH
5 K
過冷却度 SC
5 K
圧縮機断熱効率 η_s
0.75
—
COP 暖房
—
COP 冷房
—
圧縮仕事 W [kJ/kg]
—
熱負荷 Qh [kJ/kg]
—
カルノーCOP
—
第2法則効率 η_II
P-h モリエル線図
COP vs 凝縮温度
理論式
蒸気圧縮サイクル:
$$\text{COP}_h = \frac{Q_h}{W} = \frac{h_2 - h_4}{h_2 - h_1}$$ $$\text{COP}_c = \frac{Q_c}{W} = \frac{h_1 - h_4}{h_2 - h_1}$$カルノーCOP(暖房):$\text{COP}_{Carnot} = \dfrac{T_h}{T_h - T_c}$(絶対温度)
第2法則効率:$\eta_{II} = \text{COP}_{actual} / \text{COP}_{Carnot}$
応用: 建築設備設計でのヒートポンプ機器選定(定格COP・APF計算の前段階)、データセンターの熱管理計算、産業用冷凍プロセス設計の概算に活用できます。