Для определения энергетической эффективности современной высокотемпературной ГИИ необходимо составить его тепловой баланс. Отметим, что ранее в работах [1, 2] был рассмотрен тепловой баланс «светлого» излучателя типовой модели 1960–1990-х годов, конструкция которого не предполагала многих специфических особенностей современного излучателя, а предлагаемые уравнения не учитывали раздельную теплоотдачу от продуктов сгорания.
Уравнение теплового баланса современной ГГИИ типовой модели запишем следующим образом:
где Qгиг – общее количество теплоты, которое вырабатывает конструкция современной ГГИИ типовой модели в единицу времени (тепловая мощность), Вт;
∑Qлучист – сумма всех тепловых потоков, переданных излучением в окружающее пространство, Вт;
∑Q конвек – сумма всех тепловых потоков, переданных конвекцией в окружающее пространство, Вт.
Уравнение теплового баланса (1) в развернутом виде примет вид:
где Qлин – лучистое тепло от излучающего насадка, Вт;
Q1лпс – лучистое тепло от продуктов сгорания в области, ограниченной рефлектором, Вт;
Q1кпс – конвективное тепло от продуктов сгорания в области, ограниченной рефлектором, Вт;
Qлвпр – лучистое тепло от внутренней поверхности рефлектора, Вт;
Q2лпс – лучистое тепло от продуктов сгорания за пределами области, ограниченной рефлектором, Вт;
Q2кпс – конвективное тепло от продуктов сгорания за пределами области, ограниченной рефлектором, Вт;
Qлвпр – лучистое тепло от наружной поверхности конструкции горелки, Вт;
Qкнпк – конвективное тепло от наружной поверхности конструкции горелки, Вт.
Уравнение (2) составлено исходя из основной цели излучателя любого конструктивного исполнения – направленного локального обогрева рабочих мест и производственных зон. В левой части уравнения представлена полезная доля теплоты (обозначим Q1 ), а именно – то количества теплоты, которое передается излучением на обогрев рабочей зоны помещения. В правой части – располагаемая теплота (тепловая мощность) излучателя за минусом потерь тепла с продуктами сгорания и конструкцией (обозначим Qп).