Однако недостатки указанной аналитической зависимости, не согласующейся с ходом физического процесса, побудили перейти к выражению коэффициента теплопередачи в виде эмпирического уравнения. Уравнение лучше отражает физический процесс и имеет более удобную форму для применения при анализе явлении теплопередачи в системах отопления. Уравнения справедливы только при постоянстве расхода воды, приходящейся на 1 м2 теплоотдающей поверхности, и постоянстве температуры окружающего воздуха, что вытекает из общей зависимости, отражающей основные параметры теплообмена.

При изменении количества воды кг/м2 час и поддержании постоянства температуры окружающего воздуха изменяется не только разность температур, но и характер температурного ноля на поверхности прибора, что, естественно, вызывает соответствующую перемену в структуре воздушного потока, омывающего радиатор, а следовательно, влияет на величину коэффициента теплопередачи. Это неизвестное нам изменение температурного поля на поверхности радиаторов можно выразить через легко устанавливаемую экспериментальную величину расхода воды в виде эмпирической зависимости, где фактический расход воды при испытании, нормальный расход воды в двухтрубной системе отопления с расчетными температурами воды 95-70° при подаче горячей воды в верхнюю пробку прибора и отводе через нижнюю. Экспериментально зависимость коэффициента теплопередачи от двух параметров может быть установлена путем последовательного испытания при нескольких, каждый раз постоянных, расходах воды.

Тогда для каждого расхода могут быть найдены эмпирические зависимости в виде системы уравнений, в которых параметром является относительный расход воды определяемый из уравнения.