什么是能量平衡理论模型？

能量平衡就是分析一个系统（设备、车间、企业）的输入能量、有效利用能量和损失能量之间的平衡关系。通过能量平衡，提高能量的利用水平，分析用能过程中各个环节的影响因素，找出能量损失的原因和节能潜力与途径，从而有针对性地制订出切合实际的技术改造措施，以提高系统的能量利用率。

1．能量平衡模型

能量平衡是指设备处于能量稳定的情况时，能量在数量方面的平衡。能量平衡按种类可分为热平衡、电平衡、汽平衡、水平衡等；按生产对象可分为设备能量平衡、企业能量平衡。

下面以热平衡为例建立企业能量平衡模型（图3.2）：

图3.2　能量平衡模型

2．能量利用效率计算

能量利用效率是指能源中所具有的能量被有效利用的程度，能量利用效率模型可表示为：

式中　η——能量利用效率。

计算能量利用效率的对象不同时，方法也不完全相同，一般有以下三种方法。

1）按产品能耗计算

利用企业中的主要耗能产品，按单位产品的有效利用能量和总能耗量加权平均，即可求得企业总的能量利用效率η总：

式中　Q——某项产品的产量；

e1——产品的有效利用能量；

e2——产品的总能耗量。

2）按能源使用的用途计算

能源的用途大致有两类：一类是直接燃烧；另一类转换为二次能源后再使用。因此按用途计算时可分为：发电、锅炉、炉窑、蒸汽动力、内燃动力等。先求得某项用途的有效利用能量，然后再将各种用途的有效利用能量相加，最后比上各种用途的总能耗量（W用+W损）：

式中　W用——有效利用能量；

W损——损失能量。

3）按能量从加工到利用计算

把能源从进入企业加工、转换、运输到最终使用，分为四个过程，分别计算出各个过程的效率，然后相乘求得总的能量利用效率：

η总=η加×η转×η运×η用×100%