Расчет систем промышленного электрообогрева сводится к определению требуемой мощности обогрева. Расчет ведется исходя из рекомендаций ГОСТ Р МЭК 62086-2-2005,обобщившего мировой опыт электрообогрева во взрывоопасных зонах. Вначале определяются тепловые потери с поверхности трубопроводов. При этом используются формулы расчета теплового потока через цилиндрическую стенку, а также формулы учитывающие влияние условий окружающей среды. Тепловые потери с поверхности трубопроводов определяются по формуле (2.1):
, (2.1)
где 
- требуемая температура на поверхности трубы, ºС;
- минимальная температура окружающей среды, ºС;
- коэффициент, учитывающий дополнительный поток теплоты
через неучтенные расчетом конструктивные элементы
(обычные значения коэффициента 1,2.1,36);
- термическое сопротивление теплоизоляции, м2* ºС /Вт.
Термическое сопротивление теплоизоляции находится по формуле (2.2):
, (2.2)
где 
- диаметр по изоляции, мм;
- наружный диаметр трубы, мм;
- коэффициент теплопроводности теплоизоляции, Вт/м* ºС.
Диаметр изоляции трубопровода находится по формуле (2.3):
, (2.3)
где 
- толщина теплоизоляции, мм.
Коэффициент теплоотдачи с поверхности трубопровода определяется по формуле (2.4):
, (2.4)
где 
- средняя скорость ветра, м/с.
Для того, чтобы определить максимально допустимую температуру нагревателя, необходимо знать количество теплоты, подводимое к обогреваемому объекту. В нашем случае нагревательным элементом являются нагревательные трубки. На рис. 2.1 представлен трубопровод с закрепленными на нем нагревательными трубками.
Рис. 2.1. Общий вид трубопровода с установленными на нем нагревательными трубками
Исходя из определения стабилизированной конструкции, мощность подводимого тепла нагревательным элементом равна мощности тепловых потерь при худших условиях.
, (2.5)
где 
- тепловые потери при худших условиях.
Согласно равенству (2.5), подставим 
в (2.1) и выразим температуру, до которой может нагреться трубопровод:
, (2.6)
где 
- температуры окружающей среды при худших условиях,
ºС.
Исходя из набора худших условий п.5, электронагреватель работает при напряжении, превышающем установленное рабочее напряжение на 10 %. Так как сопротивление нагревательного элемента незначительно изменяется при изменении температуры, то по закону Джоуля-Ленца:
, (2.7)
где 
- напряжение питания подводимое к нагревательному
устройству, В;
- сопротивление нагревательного устройства, Ом.
Мощность нагревательного устройства увеличится на 21 %.
Подставим формулы (2.2, 2.3, 2,4) в (2,6) и увеличим 
на 21 %.
Таким образом, температура, до которой может нагреться трубопровод, учитывая скорость ветра, находится по формуле (2.8):
, (2.8)
Таким образом, предложенный метод расчета позволяет определить максимальную температуру, до которой может нагреться трубопровод, при худших условиях, когда температура окружающей среды максимальна.
Однако, данная температура может не соответствовать температуре максимально-допустимой классом взрывоопасной зоны. Для того, чтобы стабилизировать температуру нагревателя на уровне ниже предельной температуры допустимой классом взрывоопасной зоны, необходимо выбрать 
таким образом, чтобы 
, при этом значение 
не превышало максимально возможного значения температуры допустимого классом взрывоопасной зоны.
Выразим из формулы (2.8) 
и подставим вместо 
максимально-допустимую классом взрывоопасной зоны температуру 
. По полученной формуле можно определить нормально допустимую мощность нагревательного элемента:
, (2.9)
где 
- допустимая мощность нагревателя, Вт/м.
Выводы по разделу
- разработана методика расчета стабилизированной конструкции для ИРСН вихревыми токами;
- получена формула для расчета оптимального значения мощности нагревательного элемента и выбора необходимого нагревательного устройства;
- получена формула для расчета максимально возможной температуры нагревателя, по которой может быть осуществлено регулирование температуры в зависимости от требований предъявляемых классом взрывоопасной зоны.