Visualizza wikitesto di Coefficiente di effetto utile

{{F|termodinamica|giugno 2011}}
Il '''coefficiente di effetto utile''' è utilizzato per misurare la "bontà" dei [[ciclo termodinamico|cicli termodinamici inversi]], il cui scopo sia la sottrazione di [[energia]] da una sorgente fredda a [[temperatura]] T<sub>0</sub> ([[Ciclo frigorifero|cicli frigoriferi]]) oppure la cessione di calore ad una sorgente calda a temperatura T<sub>1</sub> > T<sub>0</sub> (cicli a [[pompa di calore]]); esso non costituisce un rendimento, essendo sempre maggiore di uno, mentre il [[rendimento (termodinamica)|rendimento]] è una percentuale di utilizzo dei fattori di input.

Il coefficiente di effetto utile ε per un ciclo inverso di tipo frigorifero è indicato dal rapporto fra il [[calore]], per unità di [[Massa (fisica)|massa]] di [[fluido]] operativo, sottratto alla sorgente a temperatura inferiore (positivo in quanto assorbito dal sistema a spese dell'ambiente esterno) e il valore assoluto del lavoro speso per fare ciò (che, senza il modulo, sarebbe altrimenti negativo in quanto compiuto dall'ambiente sul sistema):
:<math>\xi = \frac{Q_0}{\left | L \right |}</math>

Nella pratica tecnica, tale coefficiente ε è solitamente chiamato '''[[EER|E.E.R.]]''', acronimo di Energy Efficiency Ratio, in Italiano "Coefficiente (rapporto) di efficienza energetica".

Come conseguenza del [[primo principio della termodinamica]] si può ricavare una relazione tra il coefficiente di effetto utile e il [[coefficiente di prestazione]]: COP =ξ + 1<br />
Inoltre, tale principio permette di scrivere che |L| = h<sub>2</sub> - h<sub>1</sub> e che Q<sub>0</sub> = h<sub>1</sub> - h<sub>4</sub>, quindi:<br />
:<math>\xi = \frac{Q_0}{|L|} = \frac{h_1-h_4}{h_2-h_1}</math>

Per il [[ciclo di Carnot]] l'ε<sub>c</sub> è esprimibile in funzione della temperatura:
:<math>\xi_c = \frac{Q_0}{\left | L \right |} = \frac{Q_0}{\left | Q_1 \right | - Q_0} = \frac{\left | T_0 \right |}{\left | T_1 \right | - T_0}</math>

Parimenti, il coefficiente di effetto utile ε' per un ciclo inverso di tipo [[pompa di calore]] è indicato dal rapporto fra il valore assoluto del calore, per unità di massa di fluido operativo, ceduto alla sorgente a temperatura superiore (negativo senza il modulo in quanto ceduto dal sistema all'ambiente esterno) e il lavoro speso per fare ciò:

:<math>\xi' = \frac{\left | Q_1 \right |}{\left | L \right |}</math>

Nella pratica tecnica, tale coefficiente ε' è solitamente chiamato COP, acronimo di ''Coefficient of Performance'', in italiano "[[coefficiente di prestazione]]".

:<math>\xi' = \frac{\left | Q_1 \right |}{\left | L \right |}=COP</math>
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