Panas radiasi.
Masukkan suhu permukaan tungku, luas permukaan yang memancar, material permukaan, dan suhu ruangan. Kalkulator mengevaluasi hukum Stefan-Boltzmann, Q = ε·σ·A·(Ts⁴ − Ta⁴), dengan s = 5,67×10⁻⁸ W/m²K⁴ dan kedua suhu diubah ke Kelvin. Daya meningkat dengan pangkat empat suhu absolut: menaikkan permukaan besi cor 1,5 m² yang sama dari 150 °C menjadi 250 °C hampir tiga kali lipat emisi bersih, dari sekitar 1.994 W menjadi sekitar 5.455 W.
Emisivitas menunjukkan seberapa dekat suatu permukaan mendekati pemancar ideal: besi cor 0,95, batu sabun 0,90, baja bersih 0,70. Material itu sendiri bernilai ratusan watt: pada permukaan 250 °C di ruangan 20 °C, contoh 1,5 m² memancarkan sekitar 5.455 W dalam besi cor tetapi hanya sekitar 4.020 W dalam baja, perbedaan 26% dengan geometri dan suhu yang identik.
Intensitas pada satu meter mendistribusikan daya ke setengah bola (Q / 2π, sekitar 868 W/m² dalam contoh) karena tungku terutama memancar ke depan. Jarak kenyamanan kemudian menghitung jari-jari di mana fluks radiasi turun menjadi 10 × (43 °C - suhu ruangan) W/m², di mana 43 °C berfungsi sebagai ambang paparan nyaman jangka panjang: sekitar 1,94 m untuk tungku contoh di ruangan 20 °C.
Setiap material memiliki emisivitas antara 0 dan 1 yang menggambarkan seberapa efisien ia memancar dibandingkan dengan benda hitam sempurna. Besi cor pada 0,95 mendekati ideal, batu sabun pada 0,90 mengikuti, sementara baja bersih pada 0,70 lebih banyak memantulkan dan lebih sedikit memancar. Dalam persamaan Stefan-Boltzmann emisivitas mengalikan segalanya, sehingga mengubah permukaan panas yang sama dari besi cor ke baja mengurangi daya pancaran sekitar seperempat.
Ini adalah jari-jari di mana fluks radiasi yang dimodelkan turun ke ambang batas 10 W/m² per derajat perbedaan antara 43 °C dan suhu ruangan Anda. Di ruangan 20 °C ambang itu adalah 230 W/m². Karena ambang mengecil saat ruangan semakin hangat, tungku yang sama memproyeksikan jari-jari kenyamanan yang lebih besar di ruang yang sudah hangat: pada 30 °C fluks yang diizinkan berkurang setengahnya menjadi 130 W/m² dan jarak yang dihitung meningkat sekitar sepertiga.
Radiasi berskala dengan pangkat empat suhu absolut, membuat keuntungan terakumulasi dengan cepat. Menaikkan permukaan contoh dari 150 °C (423 K) ke 250 °C (523 K) meningkatkan suku Ts⁴ sekitar 2,3 kali dan setelah mengurangi radiasi balik dari ruangan menaikkan daya bersih dari sekitar 1.994 W menjadi 5.455 W. Ini juga mengapa tungku yang kepanasan dan menyala merah melemparkan jauh lebih banyak panas ke permukaan terdekat daripada tungku dalam rentang operasi normalnya.