Расчет и конструирование калориферной установки сводятся к определению необходимой площади теплоотдающей поверхности, числа калориферов и варианта их компоновки, а также способа подключения к трубопроводам теплоносителя. Одновременно с этим определяются сопротивления проходу воздуха через калорифер и теплоносителя по трубам, необходимые для гидравлических расчетов системы.

Требуемая площадь поверхности нагрева калориферов F, м², определится по формуле:

 

 

где Q — расход теплоты на нагрев воздуха, определяемый по формуле (III.28), кДж/ч; к — коэффициент теплопередачи калориферов, Вт/(м²*К); t_cp.t и t_cp.в — средние температуры соответственно теплоносителя и воздуха, °С.

 

Средняя температура теплоносителя воды в трубках определяется как среднеарифметическое значение температур ее на входе (t_г) и на выходе (t₀) из калорифера. При теплоносителе — паре в качестве t_cp.t принимается температура насыщения пара при данном его давлении в трубках.

Средняя температура нагреваемого воздуха — это среднеарифметическое значение между ее начальным значением t_нач, равным расчетной температуре наружного воздуха t_нар, и конечным значением tкон, соответствующим температуре приточного воздуха t_пр. При этом в расчетах общеобменной вентиляции температуру наружного воздуха (если нет рециркуляции внутреннего воздуха) принимают по параметрам А в зависимости от района в соответствии с СНиП П-ЗЗ—75, а температуры горячей (t_г) и обратной (t₀) воды — по температурному графику воды в системе теплоносителя.

Коэффициент теплопередачи к является сложной функцией многих переменных. Многочисленные исследования позволили установить следующий общий вид этой функции:

 

при теплоносителе — воде

 

 

при теплоносителе — паре

 

 

где В, С, n, m, r — коэффициенты и показатели степеней, зависящие от конструктивных особенностей калорифера; ω — скорость движения воды в трубах, м/с; v — скорость воздуха, м/с.