Kwaliteitsverlies

Het verlies van kwaliteit van energie wordt inzichtelijk gemaakt aan de hand van het onderstaande rekenvoorbeeld over een warm bad.

Warm bad

De temperatuur in de badkamer is 20 °C. In het bad worden 2 emmers koud water van 20 °C en 2 emmers heet water van 60 °C gedaan. Aangenomen wordt dat er geen verlies van warmte naar de omgeving plaatsvindt en dat het water in het bad een temperatuur krijgt van 40 °C.

Energie-analyse 
Bereken de totaal toegevoerde energie en de energie van het badwater aan de hand van de volgende energiewaarden (in kJ per emmer):
- heet water (60 °C): 2511
- koud water (20 °C): 839
- warm badwater (40 °C): 1675

Hoeveel verschillen de totaal toegevoerde energie en de energie van het badwater?

Antwoord:
- totaal toegevoerde energie = 2 * 2511 + 2 * 839 = 6700 kJ
- energie van het badwater = 4 * 1675 = 6700 kJ
De totaal toegevoerde energie en de energie van het badwater zijn dus even groot.

Exergie-analyse Doe dezelfde berekening nogmaals, maar dan met de volgende exergiewaarden (kJ per emmer) voor het water:
- heet water: 105
- koud water: 0
- warm badwater: 28

Is de totaal toegevoerde exergie gelijk aan de exergie van het badwater?

Antwoord:
- totaal toegevoerde exergie = 2 * 105 + 2 * 0 = 210 kJ
- exergie van het badwater = 4 * 28 = 112 kJ
Van de toegevoerde exergie is in het badwater dus nog 112/210 = 53% over, terwijl wel 100% van de toegevoerde energie in het badwater terecht komt.