Calcule el calor radiante.
Ingrese la temperatura superficial de la estufa, su área radiante, el material de la superficie y la temperatura ambiente. La calculadora evalúa la ley de Stefan–Boltzmann, Q = ε·σ·A·(Ts⁴ − Ta⁴), con σ = 5,67×10⁻⁸ W/m²K⁴ y ambas temperaturas convertidas a kelvins. La salida aumenta con la cuarta potencia de la temperatura absoluta: elevar la misma superficie de hierro fundido de 1,5 m² de 150 °C a 250 °C casi triplica su radiación neta, de unos 1.994 W a unos 5.455 W.
La emisividad determina cuán cerca está una superficie de un radiador ideal: hierro fundido 0,95, esteatita 0,90 y acero desnudo 0,70. Solo el material vale cientos de vatios: a una superficie de 250 °C en una sala de 20 °C, el ejemplo de 1,5 m² emite aproximadamente 5.455 W en hierro fundido pero solo unos 4.020 W en acero, una diferencia del 26 % con geometría y temperaturas idénticas.
La intensidad a un metro divide la salida sobre una hemisfera (Q ÷ 2π, unos 868 W/m² en el ejemplo) ya que las estufas irradian principalmente hacia delante. La distancia de confort resuelve el radio donde el flujo radiante cae a 10 × (43 °C − temperatura ambiente) W/m², tratando 43 °C como el umbral de exposición cómoda prolongada, aproximadamente 1,94 m para la estufa de ejemplo en una sala de 20 °C.
Cada material tiene una emisividad entre 0 y 1 que describe su eficiencia al irradiar en comparación con un cuerpo negro perfecto. El hierro fundido a 0,95 está cerca del ideal, la esteatita sigue con 0,90, mientras que el acero desnudo a 0,70 refleja más y irradia menos. En la ecuación de Stefan–Boltzmann la emisividad multiplica todo lo demás, por lo que cambiar la misma superficie caliente de hierro fundido a acero recorta la potencia radiante aproximadamente en una cuarta parte.
Es el radio al que el flujo radiante modelado cae a un umbral de 10 W/m² por cada grado entre 43 °C y su temperatura ambiente. En una sala de 20 °C ese umbral es 230 W/m². Dado que el umbral disminuye conforme se calienta la sala, la misma estufa proyecta un radio de confort mayor en un espacio ya cálido: a 30 °C el flujo permitido se reduce a la mitad, a 130 W/m², y la distancia calculada crece aproximadamente en un tercio.
La radiación escala con la cuarta potencia de la temperatura absoluta, por lo que las ganancias se componen rápidamente. Mover la superficie de ejemplo de 150 °C (423 K) a 250 °C (523 K) eleva el término Ts⁴ en un factor de aproximadamente 2,3 y, tras restar la contrarradiación de la sala, eleva la potencia neta de unos 1.994 W a 5.455 W. Por eso una estufa sobrecalentada e incandescente arroja tanto más calor sobre las superficies cercanas que una en su banda de operación normal.