Тепловой баланс составляют применительно к заранее принятой температуре. Обычно это – температура окружающей среды или температура, при которой протекает процесс. В последнем случае в расчеты необходимо вводить данные о тепловых эффектах при температуре процесса, однако от этого расчеты становятся менее точными из-за отсутствия надежных сведении. Так как энергообмен, не связанный с массопередачей, не зависит от температуры, при которой составляется тепловой баланс, то поэтому более простым и точным представляется расчет теплового баланса при температуре окружающей среды.

В этом случае электролизную ванну можно представить как систему, которая снабжается теплом за счет прохождения электрического тока и сгорания угольного анода. Тепло расходуется на разложение глинозема и теряется этой системой через теплоотдающие поверхности электролизера, а также с удаляемыми продуктами (жидким алюминием и газами). Суммарная величина расхода тепла от протекания побочных реакций, испарения электролита и других факторов незначительна и при составлении теплового баланса не учитывается.

При составлении теплового баланса используются данные как электрического, так и конструктивного, и материального расчетов.

На основании вышеизложенного уравнение теплового баланса можно представить в следующем виде:

Qэл+Qан = Qразл+Qмет+Qгаз+Qп,

где Qэл – приход тепла от электрической энергии, кДж;

Qaн – то же, от сгорания угольного анода, кДж;

Qразл – тепло, необходимое на разложение глинозема, кДж;

Qмет – тепло, уносимое вылитым металлом, кДж;

Qгаз – то же, уносимое отходящими газами, кДж;