§ 3.4. Тепловые балансы промышленных предприятий
Тепловой баланс является технической основой для комплексного изучения теплового хозяйства предприятия, планирования его развития и разработки мероприятий по повышению уровня теплоиспользования. Наиболее важное значение для анализа теплоиспользования, выявления потерь и определения резервов экономии тепловой энергии имеет составление балансов аналитического вида. Периодическое составление и анализ тепловых балансов аналитического вида является основой планомерной и наиболее эффективной рационализации теплового хозяйства предприятия.
Основой теплового баланса предприятия являются балансы отдельных установок и процессов, а за исходные данные берется следующее:
материальный баланс;
физические свойства перерабатываемых материалов и тепловой эффект от экзотермических и эндотермических реакций;
условия работы установок, характеризуемые их производительностью и использованием во времени;
параметры технологического процесса;
параметры теплоносителей и т. д.
Для составления материального баланса установок и процессов используются технические отчеты цехов, технологические режимные карты, калькуляции и данные анализов состава продукции. Физические свойства исходных веществ (теплоемкость, теплота плавления, теплота испарения и др.), а также тепловые эффекты от экзотермических и эндотермических реакций определяются по справочникам. Число часов работы установок, число пусков, данные о производительности установок, о параметрах технологического процесса и применяемых теплоносителях определяются на основе анализа материалов первичного и вторичного учета и отчетности, эксплуатационных журналов и диаграмм самопишущих приборов. Тепловые балансы установок составляются для характерных режимов работы. Расход тепловой энергии при составлении теплового баланса определяется расчетным путем.
В основе уравнения теплового баланса установки лежит закон сохранения и превращения энергии:
,
(3.1)
где 
количество
тепловой энергии, подведенной к установке,
за вычетом расхода на пуски;
полезный
расход;
потери
с уходящим из установки основным
теплоносителем (конденсат, отработанный
пар и др.);
потери
с промежуточным теплоносителем, имеющие
место главным образом в сушильных
установках с отработавшим воздухом;
потери
от неполноты использования теплоносителя
(потери с пролетным паром, если последний
не используется, и др.);
потери
с утечками теплоносителя в пределах
балансовой зоны установки;
потери
в окружающую среду.
Количество тепловой энергии, подведенной к установке, определяется как сумма тепловой энергии, подведенной основным теплоносителем и полученной от внутренних источников, т. е. от различных химических и физических превращений (экзотермические реакции, растворение веществ и превращение механической энергии в тепловую).
Тепловой баланс предприятия указывает направления использования тепловой энергии по процессам и установкам, а также степень полезного ее использования по стадиям распределения и потребления.
Отпуск тепловой энергии для всех групп потребителей:
,
(3.2)
где 
и
расход
подведенного и отведенного теплоносителя,
кг/ч;
удельная
энтальпия подведенного (пар, горячая
вода) и отведенного (возращенный в сеть
конденсат, обратная сетевая вода, мятый
пар) теплоносителя, кДж/кг;
удельная
энтальпия сырой воды, кДж/кг.
Тепловые потери в общезаводских сетях рассчитываются по формулам теплопередачи. В общем случае эти потери складываются из потерь через изолированные и неизолированные части. Тепловые потери с утечками, как правило, незначительны. Методика определения потерь при распределении в цехах аналогична методике определения потерь в общезаводских сетях.
Неучтенные потери определяются как сумма соответствующих статей тепловых балансов отдельных участков. Баланс четко указывает на основные источники потерь и дает количественную оценку их по каждой группе установок, определяет уровень полезного теплоиспользования и количество используемых и неиспользуемых вторичных энергоресурсов. Анализ баланса позволяет наметить пути повышения уровня теплоиспользования на предприятии.