Составление теплового баланса котлоагрегата заключается в установлении равенства между поступившим в агрегат количеством теплоты, называемым располагаемой теплотой 
, и суммой полезно использованной теплоты 
и тепловых потерь 
. На основании теплового баланса вычисляется КПД и необходимый расход топлива.
Общее уравнение теплового баланса имеет вид (в абсолютных величинах), кДж/кг:
.
Принимая 
за 100%, находим составляющие баланса (qi) в относительных единицах. Тогда 
.
КПД котлоагрегата (брутто) по обратному балансу
,
где q2 =6,22% – потери теплоты с уходящими газами; q3 = 0% – потери теплоты в котлоагрегате с химическим недожогом; q4 = 0,33% – потери теплоты в котлоагрегате от механической неполноты сгорания топлива; q5 = 0,935% – потери теплоты от наружного охлаждения; q6 = 0,00096% – потери с физической теплотой шлаков.
Относительная погрешность определения КПД котлоагрегата (брутто) методом обратного баланса составила:
.
Потери теплоты с уходящими газами по [4]
,
где tух =145ºС – температура уходящих газов; tхв =30ºС – температура холодного воздуха; t’макс =2015,86ºС – жаропроизводительность топлива с учетом влаги в воздухе; c' =0,835-отношение средней теплоемкости не разбавленных воздухом продуктов горения в температурном интервале от 0ºС до tух =145ºС к их теплоемкости в температурном интервале 0ºС до tмакс =2042,26ºС по табл. 14-12 [5]; h – изменение объема сухих продуктов горения в реальных условиях и при теоритических; 
– соотношение объемов влажных и сухих продуктов горения при α =1; k = 0,79 отношение средней теплоемкости 1м3 воздуха в температурном интервале от 0ºС до tух =145ºС к теплоемкости 1м3 неразбавленных воздухом продуктов горения в температурном интервале от 0ºС до tмакс =2042,26ºС по табл. 14-12 [5].
Потери теплоты в котлоагрегате по [4] с химическим недожогом отсутствуют q3 =0%.
Потери теплоты по [4] в котлоагрегате от механической неполноты сгорания топлива
%,
где Qун – теплота сгорания уноса, отнесенная к 1м3/кг продуктов горения, ккал/м3; P – максимальное теплосодержание сухих продуктов горения топлива, ккал/м3.
Теплота сгорания уноса, отнесенная к 1м3 продуктов горения [4]:
ккал/м3,
где aун =0,95 – доля золы топлива в уносе; сун =3% – содержание горючих в золе-уносе.
Потери теплоты от наружного охлаждения котлоагрегата принимаются по рис. 4-9 из [2] при номинальной нагрузке (50т/ч) и составляют 
.
Потери с физической теплотой шлаков рассчитываются по формуле [6]
,
где ашл =1 – аун = 1–0,95=0,05 – доля золы в шлаке по табл.2.6 из [6]; (сt)шл =0,56 кДж/кг – энтальпия шлака при твердом шлакоудалении при температуре tшл =600ºС по табл.3.5 из [6].
Заключение
В расчетно-графической работе были определены тепловые потери топлива, которые составили:
q2 = 6,22% – потери теплоты с уходящими газами;
q3 = 0% – потери теплоты в котлоагрегате с химическим недожогом;
q4 = 0,33% – потери теплоты в котлоагрегате от механической неполноты сгорания топлива;
q5 = 0,935% – потери теплоты от наружного охлаждения;
q6 = 0,00096% – потери с физической теплотой шлаков.
Из анализа тепловых потерь следует, что в современных паровых котлах наибольшее значение имеют потери теплоты с уходящими газами q2, которые в основном и определяют величину КПД.
В соответствии с рассчитанной суммой тепловых потерь котла (
) по упрощенной методике теплотехнических расчетов Равича М.Б. был определен коэффициент полезного действия котла брутто, который составил 
. Относительная погрешность определения КПД котла (брутто) этим методом по сравнению с расчетным (92,51%) составила 
.
Список литературы
1. Исаев А.В. Тепловой баланс паротурбинной установки (ПТУ). Курсовая работа по дисциплине "Анализ теплотехнической эффективности оборудования"
2. Справочное пособие теплоэнергетика электрических станций/ под ред. А.М. Леонкова. – Минск: Беларусь, 1974. – 368 с.
3. Сорокина Л.А. Топливо и основы теории горения: учеб. пособие / Л.А. Сорокина. – Иркутск: Изд-во ИрГТУ, 2004. – 78 с.
4. Практические занятия по дисциплине "Анализ теплотехнической эффективности оборудования", 2007.
5. Трембовля В.И. Теплотехнические испытания котельных установок / В.И. Трембовля, Е.Д. Фингер, Л.А. Авдеева. – М.: Энергия, 1977. – 269 с.
6. Сорокина Л.А. Котельные установки и парогенераторы: учеб. пособие / Л.А. Сорокина, В.В. Федчишин, А.Н. Кудряшов. – Иркутск: Изд-во ИрГТУ, 2002. – 146 с