En energibalans använder sig av termodynamikens första huvudsats som säger att energi varken kan skapas eller förstöras utan endast byta form. Detta innebär för ett system att den inflödande energin är lika med summan av den i systemet ackumulerade energin och den utflödande energin:
Är systemet stationärt (dvs oberoende av tiden) kan ackumulations-termen tas bort och inflödande energi är lika med utflödande energi:
Givetvis gäller balansen också integrerad mellan tiden
och
vilket kan användas för att enkelt ställa upp energibalanser för batchprocesser (t.ex. batch-ugnar):
Principen för energibalansen gäller alltid, men vilka energiflöden som ska beaktas beror på vilken systemgräns man väljer. Valet av systemgräns görs utifrån vilken information man vill ha ut av balansen, men kan också bero på vilka data man har tillgängligt. Oftast ställer man upp en energibalans för att man vill beräkna en verkningsgrad. Då gäller det att sätta systemgränsen så att relevanta energiflöden kan beräknas.
Läs mer:
Ställ upp en energibalans - hur går man till väga?
Energibalans för en ugn.