Soojusbilanss võimaldab selgitada katla soojuskaod. Soojusbilansi alusel määratakse katelseadme brutokasutegur . Katelseadme ekspluatatsioonil koostatakse soojusbilanss katsetulemuste põhjal. Soojusbilanss koostatakse harilikult 1 kg põletatava tahke ja vedelkütuse või 1 m3 küttegaasi kohta. Kütuse mahu või massiühikuga koldesse antavat soojushulka nimetatakse kasutatavaks soojuseks ja tähistatakse . Katelseadmesse antav soojus jaguneb kasulikult kasutatavaks soojuseks (Q1) ja soojuskadudeks: Q2 - soojuskadu katlast lahkuva põlemisgaasiga Q3 - soojuskadu keemiliselt mittetäielikust põlemisest Q4 - soojuskadu mehhaaniliselt mittetäielikust põlemisest Q5 - soojuskadu katla välisjahtumisest Q6 - soojuskadu katlast eemalduva tuha füüsikalise soojusega =Q1+Q2+Q3+Q4+Q5+Q6 q1+q2+q3+q4+q5+q6=100% Katla kasutegur otsese bilansi järgi on leitav ajaühikus kasulikult kasutatava soojushulga Qkasulik ja kütusega koldesse antud soojushulga suhtena
Nende korral saab kasutada saastatud kütuseid. Katla soojusbilansi võrrand ja katla kasutegur Suuremosa kütuse põlevainest põleb ära ja see vabanev soojus kasutatakse auru v kuuma vee tootmiseks, aga osa põlevainest jääb kasutamat ja osa soojusest läheb lihtsalt kaduma(soojuskaod). Katla soojusbilanss näitab kuidas jaguneb kütusega katlasse sisenev soojushulk(ehk kasutatav soojus). Kasutatav soojus jaguneb: Kasulikuks soojuseks jamitmesugusteks soojuskadudeks. Qk=Q1+Q2+Q3+Q4+Q5+Q6 [KJ/Kg; KJ/m3] Qsisenev=Qkasut Qkasut=Qa Qa-alumine kütteväärtus Qk=Qa+Qõhk+Qmasuut Q1-katlas kasulikult kasutatud soojus mis läheb kuumavee soendamiseks v millegi muujaoks Q2.......Q6-soojuskaod Q2- soojuskadu katlast lahkuvate kuumade gaasidega Q3- keemiline põlemiskadu. Q4- mehaaniline põlemiskadu. See esineb tahkete kütuste põlemisel kus tekib tuhk/räbu ja kui tuhaproovis esineb süsinik. Q5- katlavälis jahtumiskadu.
endotermilise efekti soojust Qka = 40,6(1 - k co" )(CO ) kJ / kg t 2 k 7-4 Karbonaatide täielikul lagunemisel kco2 = 1 ja Qka = 0 Karbonaatide täielikul lagunemisel tekib CO, seetõttu on mittetäielik lagunemine hea. Katelseadmesse antav soojus jaguneb kasulikult kasutatavaks soojuseks (Q1) ja soojuskadudeks: Q2 - soojuskadu katlast lahkuva põlemisgaasiga, Q3 - soojuskadu keemiliselt mittetäielikust põlemisest, Q4 - soojuskadu mehhaaniliselt mittetäielikust põlemisest, Q5 - soojuskadu katla välisjahtumisest, Q6 - soojuskadu räbu füüsikalise soojusega. Võrdsustades omavahel kütuse kasutatava soojuse kuludega, saame: Qkt = Q1 + Q2 + Q3 + Q4 + Q5 + Q6 kJ / kg ; kJ / m 3 7-5 Viimast võrrandit nimetatakse katelseadme soojusbilansi võrrandiks
soojushulka , mis jääb nähtava põlemise perioodil eraldamata silindrisse pritsitud kütuse mass ja m kogu sissepritsitud kütuse Mootori pööretearvu suurenemisel ja kiirekäigulistel mootoritel jääb järelpõlemise tõttu. mass. suhteliselt vähem aega soojuskadudeks kolvirõngaste-klappide Tsükli jooksul antakse silindrisse nn.tsükliline kogus kütust gts , mille Kiirekäigulistel forseeritud diiselmootoritel on dünaamilisuse tegur ebatiheduse ja vähem aega soojusvahetuseks silindriseinte kaudu, põlemisel eraldub soojus : Q ts = gtsQa , kus Qa on kütuse madalam 0,9 kuni 1,0 , mis tähendab ,et peaaegu kogu kütus pritsitakse mistõttu nendel mootoritel paisumispolitroobi näitaja on madalam kütteväärtus