En energibalans för ett system i stationärt tillstånd kan ställas upp genom att energiflödet in till systemet är lika stort som energiflödet ut. Om man bortser från andra energiformer (till exempel den energi som tillförs ugnen via motorer) blir energibalansen en värmebalans:
För en ugn med strömmar och systemgräns runt ugnskroppen får energibalansen följande utseende:
För att kunna ställa upp en energibalans måste minst fem av de sex termerna vara kända eller beräkningsbara utanför balansen. Vanligt är att temperatur och flöde på ingående materialströmmar (bränsle, oxidant och stål) är kända. Även om rökgasens sammansättning och massflöde (alternativt mol- eller volymflöde) inte är känt, kan det beräknas utifrån bränslets kemiska sammansättning, luftkvoten samt ett antagande om förbränningsreaktionen (till exempel antagande om fullständig förbränning eller jämvikt).
Detta innebär att balansen är sluten under förutsättning att minst två av följande variabler är kända:
- Temperaturen på stålet efter värmning
- Temperaturen på rökgaserna
- Värmeförlusternas storlek
Då kan den tredje variabeln beräknas ur balansen.