Het verdampen van water kost energie. Om 1 kg water te verdampen, is een hoeveelheid energie nodig van 2,46 MJ.
De soortelijke warmte van water is 4.19 kJ/(kg. K). Om 1 liter water 1 graad Celsius in temperatuur te laten stijgen is 4.19 kJ/3.6 MJ = 0.00116 kWh nodig.
1 liter water heeft een massa van 1 kg. Als het water begint bij 100 graden C, dan zou de energie die nodig is om het te verdampen 540.000 calorieën of 2,3 x 10^6 Joule zijn.
Om water te laten verdampen is nog meer energie nodig: het zou 2256 kJ kosten om 1 kg vloeibaar water bij het normale kookpunt (100ºC bij atmosferische druk) om te zetten in stoom (waterdamp).
(een liter water een graad opwarmen kost een kcal, wat overeenkomt met 4,18 kJ, oftewel de soortelijke warmte van water ).
Het opwarmen van 1000 liter water (van 10 graden naar 40 graden) met gas kost ongeveer 3,93 m3*. De meeste cv-ketels of hr-ketels hebben een rendement van 60-90%. Dat betekent dat er dus 10-40% meer gas gebruikt moet worden dan in theorie nodig is. De 3,93 m3 gas wordt dan dus 5,49 m3 voor een normale ketel.
Kwantificeren van soortelijke warmte
Kwantitatieve experimenten tonen aan dat 4,18 Joule aan warmte-energie nodig is om de temperatuur van 1 g water met 1°C te verhogen. Een liter (1000 g) water dat van 24 naar 25°C is gestegen, heeft dus 4,18 J/g°C x 1000 g x 1°C of 4180 Joule aan energie geabsorbeerd.
Verdampingswarmte van water
De verdampingswarmte van water is ongeveer 540 cal/g bij 100 °C , het kookpunt van water. Let op dat sommige watermoleculen – moleculen die toevallig een hoge kinetische energie hebben – zelfs bij lagere temperaturen van het wateroppervlak ontsnappen.
Een liter water koken op het gasfornuis kost ongeveer 0,03 kubieke meter gas. Dat komt overeen met 0,30 kWh. Je verbruikt bijna twee keer zoveel energie als met een waterkoker.
Bij zowel koken als verdampen gaat water over in gas. In tegenstelling tot koken, kan vloeibaar water ook bij temperaturen lager dan 100 graden verdampen naar waterdamp (gas). Water kookt in Nederland op een temperatuur van 100 graden.
Voor de berekening wordt de formule Q=Lm gebruikt, waarbij L de verdampingswarmte van de stof is en m de hoeveelheid water die moet verdampen.
Kraanwater is in Nederland gelukkig niet heel duur. Warm water is daarentegen zo'n 6 keer duurder, want er is energie nodig om het water te verwarmen. In de meeste huizen doen we dat met aardgas, via de cv-ketel.
Onder normale atmosferische omstandigheden duurt het echter ongeveer 1 uur om 1 liter water met een kookpunt van 100 graden Celsius (212 graden Fahrenheit) te verdampen.
Over het algemeen is douchen met een boiler op elektriciteit vaak duurder dan douchen met gas. Dit heeft te maken met de efficiëntie van de energieomzetting en de kosten per eenheid energie.
Nogmaals, het verwarmen van 1 liter water van 20oC naar 100oC vereist 330kJ ( 0,091kWh ) aan warmte. Al deze methoden leveren deze hoeveelheid warmte aan het water. Als je kijkt naar de ketel die ongeveer 90% efficiëntie heeft, vereist 0,183kWh aan elektriciteit.
De prijs* voor 1.000 liter kraanwater (= 1 m³ = 1 kubieke meter) is 7,68 euro**. Wil je de prijs per liter kennen? Deel je 7,68 euro/1.000 = 0,00768 euro per liter kraanwater. Voor 1 jaar en 1 persoon is dat dus 547,5 liter x 0,00768 euro = 4,21 euro of afgerond 4 euro.
Een waterkoker verbruikt ongeveer 0,1 kWh tot 0,3 kWh per keer dat je hem gebruikt. Het voordeel van een waterkoker is dan ook dat je het apparaat alleen gebruikt wanneer je het nodig hebt. Heb je dus maar een paar keer per dag kokendwater nodig?Dan is het stroomverbruik van de waterkoker lager dan de Quooker.
Water koken met ð¢ð§ðð®ððð¢ð gaat het snelst en is het goedkoopst, omdat er geen energie verloren gaat. Wie geen inductiekookplaat heeft maar een gasfornuis, kiest het beste voor de ð°ðððð«ð¤ð¨ð¤ðð«. Doe wel altijd de deksel dicht! En kook niet meer water dan u nodig heeft.
Maar het zal je misschien verbazen dat het eigenlijk goedkoper is om je water op een gasfornuis te koken ! In een experiment dat naar de verschillen tussen de twee keek, was gas een goedkopere optie. Maar zoals je in de onderstaande tabel zult zien, duurt het veel langer om water op een gasfornuis te koken dan op een elektrische waterkoker.
De verdampingswarmte van water bedraagt 2260 J/g . Om één gram water te verdampen, is 2260 Joule nodig.
Verdamping is een energie-intensieve processtap en wordt in verschillende sectoren toegepast, met name in de voedingsmiddelenindustrie. Om 1 kg water te verdampen is 1,1 kg stoom nodig, als de verdamping in één stap wordt uitgevoerd.
Daarvoor betaal je € 0,52 bij een gasboiler (ketel) en € 0,57 bij een elektrische boiler. Een bad verbruikt ongeveer 120 liter warm water per keer. Daarvoor betaal je € 1,06 bij een gasboiler en € 1,28 bij een elektrische boiler. Bron: CBS en Vewin 2024, berekening Nibud 2025.
De soortelijke warmte van water bedraagt 4182 Joule/kg en de dichtheid ligt dicht bij 1 kg/liter. Er is dus 4,128 kJ (energie) nodig om 1 liter water met 1 graad Celsius te verwarmen.
De kosten van één uur verwarming aan gas zijn afhankelijk van het gasverbruik van je cv-ketel en de prijs van gas. Een gemiddelde cv-ketel verbruikt tussen de 0,5 en 2,0 kubieke meter gas per uur. Bij een gasprijs van €1,45 per kubieke meter (juli 2024) kost één uur verwarming dan tussen de €0,725 en €2,90.
bijvoorbeeld 100 liter water, dat verwarmd moet worden van 10ºC naar 42ºC, wat een temperatuurstijging van 32ºC oplevert, zou resulteren in – 100 x 4 x 32 / 3412 = 3,75, wat betekent dat het water in 1 uur verwarmd zou worden door 3,75 kW aan toegepaste warmte.