Большая Советская энциклопедия II

ТЕПЛОВОЙ БАЛАНС (ФИЗИЧ.)

Тепловой баланс,сопоставление прихода и расхода (полезно использованной и потерянной) теплоты в различныхтепловых процессах.В технике Т. б. используется для анализа тепловых процессов, осуществляющихся в паровых котлах, печах, тепловых двигателях и т. д. Т. б. составляется в единицах энергии (джоулях,калориях) или в % общего количества теплоты, приходящихся на единицу выпускаемой продукции, на 1чработы, на период времени (цикл) или на 1кгизрасходованного вещества. В научных исследованиях Т. б. пользуются при решении многих астрофизических, геофизических, химических, биологических и других проблем (см.Тепловой балансморя,Тепловой балансЗемли и т. д.).Т. б. 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.) Т. б. предшествует построение материального баланса, т. е. сопоставление прихода и расхода масс веществ в этом процессе; при этом Т. б. установки часто получается как сумма Т. б. аппаратов, составляющих эту установку. Различают Т. б. расчётные и экспериментальные, составленные по данным тепловых испытаний.Т. б. выражается: в виде уравнения (в одной части которого суммируется приход теплоты, в другой — её расход или потери), таблицы или диаграммы (рис.). Например, Т. б. 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 Т. б. определяют численное значениекоэффициентов полезного действиякак 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 статьяхТеплотехникаиТеплоэнергетика.И. Н. Розенгауз.