La potenza di un forno a resistenza elettrica viene determinata in base al principio del bilancio termico. Attraverso i calcoli del bilancio termico, la potenza del forno può essere calcolata in modo relativamente accurato. La potenza richiesta del forno dovrebbe includere l'accumulo di calore del forno, il calore richiesto per il riscaldamento del pezzo, il calore richiesto per la conservazione del calore del pezzo, il calore richiesto per la decomposizione dell'atmosfera e le perdite di calore. L'accumulo di calore del forno è determinato dalle specifiche del forno, dalla struttura, dalle dimensioni principali, dallo spessore del rivestimento e dalla conduttività termica dei materiali.
In generale, più grande è il forno, maggiore è il suo accumulo di calore e viceversa. Il calore richiesto per il riscaldamento e la conservazione del calore del pezzo è determinato dalla potenza del forno, dalla natura e dalle dimensioni del pezzo, dalla temperatura di esercizio e dal tempo. Maggiore è la potenza del forno, maggiore è la sua potenza e viceversa. Il calore richiesto per la decomposizione dell'atmosfera è determinato dalla natura dell'atmosfera. Le perdite di calore comprendono la dissipazione del calore dall'ingresso di alimentazione e dall'uscita di scarico e le perdite per radiazione da altre parti. I calcoli della potenza del forno possono essere eseguiti utilizzando calcoli teorici basati sul principio del bilancio termico o calcoli empirici.
I parametri principali per il metodo di calcolo teorico sono potenza, temperatura e tempo di riscaldamento.
Esistono tre metodi di calcolo empirici comuni: calcolo della potenza in base al volume del forno e alla temperatura operativa; calcolo della potenza in base alla superficie del forno e alla temperatura di esercizio; o estrapolando la potenza per analogia con la produzione di forni simili. In genere, i calcoli della potenza si basano su un metodo principale, verificato e corretto utilizzando un altro o due metodi. Dopo aver determinato la potenza, l'allocazione della potenza viene eseguita in base alla zonizzazione del forno a resistenza, viene selezionato il tipo di elemento riscaldante, vengono scelti i materiali e vengono calcolati i relativi parametri, tra cui resistenza al freddo, tensione di alimentazione, diametro del filo e lunghezza. La selezione specifica del materiale considera la resistenza all'ossidazione del materiale, la resistenza alle alte-temperature, la resistenza alla carburazione, la lavorabilità e il carico superficiale. Gli elementi riscaldanti a striscia sopportano un carico superficiale leggermente superiore rispetto agli elementi riscaldanti a filo, aumentandolo potenzialmente fino al 50%.
