Współczynnik wydajności (COP) w trybie grzania opisuje, ile ciepła pompa ciepła dostarcza do instalacji w stosunku do zużytej energii napędowej (zwykle elektrycznej). W uproszczeniu: im mniej "wysiłku" musi wykonać sprężarka, tym większy COP.
Gdy temperatura dolnego źródła rośnie (np. cieplejszy grunt lub cieplejsze powietrze zewnętrzne), czynnik roboczy w parowniku może odparowywać przy wyższej temperaturze. Przy założeniu niezmiennej temperatury górnego źródła (instalacji grzewczej) zmniejsza się wymagana różnica temperatur i ciśnień w obiegu. To prowadzi do:
- zmniejszenia stopnia sprężania,
- spadku zapotrzebowania na pracę sprężarki,
- zwykle mniejszych strat związanych z nieodwracalnościami procesu sprężania.
W konsekwencji odpowiedź "Rośnie." jest właściwa jako ogólna zależność jakościowa: cieplejsze dolne źródło sprzyja wyższemu COP.
Dlaczego pozostałe odpowiedzi są niepoprawne w typowym ujęciu?
- "Maleje." sugeruje, że cieplejsze źródło pogarsza warunki pracy. To przeczy idei, że mniejsza różnica temperatur oznacza mniejszą pracę sprężania.
- "Zostaje bez zmian." byłoby prawdziwe tylko w nierealistycznym modelu, w którym parametry obiegu i straty nie zależą od temperatur źródeł. W praktyce COP jest silnie zależny od temperatur.
- "Początkowo rośnie, następnie maleje." może kojarzyć się z pewnymi zjawiskami optymalizacyjnymi, ale w standardowym opisie pracy pompy ciepła przy stałym górnym źródle wzrost temperatury dolnego źródła nie powoduje typowo odwrócenia trendu COP.
Wskazówka egzaminacyjna: jeśli pytanie dotyczy wpływu temperatury dolnego źródła, myśl o tym, czy sprężarka ma łatwiej (mniejsza różnica temperatur) czy trudniej (większa różnica). "Łatwiej" oznacza wyższy COP.
