Тепловой баланс, сопоставление прихода и расхода (полезно использованной и потерянной) теплоты в различных тепловых процессах. В технике Тепловой баланс (физич.) используется для анализа тепловых процессов, осуществляющихся в паровых котлах, печах, тепловых двигателях и т. д. Тепловой баланс (физич.) составляется в единицах энергии (джоулях, калориях) или в % общего количества теплоты, приходящихся на единицу выпускаемой продукции, на 1 ч работы, на период времени (цикл) или на 1 кг израсходованного вещества. В научных исследованиях Тепловой баланс (физич.) пользуются при решении многих астрофизических, геофизических, химических, биологических и других проблем (см. Тепловой баланс моря, Тепловой баланс Земли и т. д.).

Тепловой баланс автомобильного двигателя: а — полезно использованная теплота; б — потери с выхлопными газами; в — потери с охлаждающей водой; г — прочие потери.

  Тепловой баланс (физич.) рассчитывается на основе физических теплот (энтальпий), участвующих в процессе веществ, и теплот соответствующих химических реакций. Для сложных процессов (особенно в металлургии, химической технологии и т. д.) Тепловой баланс (физич.) предшествует построение материального баланса, т. е. сопоставление прихода и расхода масс веществ в этом процессе; при этом Тепловой баланс (физич.) установки часто получается как сумма Тепловой баланс (физич.) аппаратов, составляющих эту установку. Различают Тепловой баланс (физич.) расчётные и экспериментальные, составленные по данным тепловых испытаний.

  Тепловой баланс (физич.) выражается: в виде уравнения (в одной части которого суммируется приход теплоты, в другой — её расход или потери), таблицы или диаграммы (рис.). Например, Тепловой баланс (физич.) парового котла выражается след. уравнением:

,

где  — теплота сгорания топлива;  — физическая теплота топлива;  — физическая теплота воздуха;  — теплота, переданная рабочему телу; — потеря теплоты с уходящими газами; — потери теплоты из-за химического и механического недожога топлива;  — потеря теплоты с излучением в окружающую среду.

  По данным Тепловой баланс (физич.) определяют численное значение коэффициентов полезного действия как отдельных частей, так и всей установки в целом. Для оценки экономичности установок, вырабатывающих несколько видов энергии, может применяться эксергический баланс (см. Эксергия).

 

  Лит. см. при статьях Теплотехника и Теплоэнергетика.

  И. Н. Розенгауз.