Calore radiante.
Inserisci la temperatura superficiale della stufa, la sua area radiante, il materiale della superficie e la temperatura ambiente. Il calcolatore valuta la legge di Stefan-Boltzmann, Q = e × s × A × (Ts⁴ − Ta⁴), con σ = 5,67×10⁻⁸ W/m²K⁴ e entrambe le temperature convertite in kelvin. La potenza cresce con la quarta potenza della temperatura assoluta: portare la stessa superficie di ghisa da 1,5 m² da 150 °C a 250 °C quasi triplica la radiazione netta, da circa 1.994 W a circa 5.455 W.
L'emissività indica quanto una superficie si avvicina a un radiatore ideale: ghisa 0,95, pietra saponaria 0,90, acciaio nudo 0,70. Il solo materiale vale centinaia di watt: a una superficie di 250 °C in una stanza a 20 °C, l'esempio da 1,5 m² emette circa 5.455 W in ghisa ma solo circa 4.020 W in acciaio, una differenza del 26 % con geometria e temperature identiche.
L'intensità a un metro divide la potenza su un emisfero (Q / 2π, circa 868 W/m² nell'esempio) poiché le stufe irradiano principalmente in avanti. La distanza di comfort risolve poi per il raggio a cui il flusso radiante scende a 10 × (43 °C - temperatura ambiente) W/m², usando 43 °C come soglia per un'esposizione confortevole prolungata: circa 1,94 m per la stufa dell'esempio in una stanza a 20 °C.
Ogni materiale ha un'emissività tra 0 e 1 che descrive con quale efficienza irradia rispetto a un corpo nero perfetto. La ghisa a 0,95 è vicina all'ideale, la pietra saponaria segue a 0,90, mentre l'acciaio nudo a 0,70 riflette di più e irradia di meno. Nell'equazione di Stefan-Boltzmann l'emissività moltiplica tutto il resto, quindi sostituire la stessa superficie calda dalla ghisa all'acciaio riduce la potenza radiante di circa un quarto.
È il raggio a cui il flusso radiante modellato scende a una soglia di 10 W/m² per ogni grado tra 43 °C e la temperatura ambiente. In una stanza a 20 °C tale soglia è 230 W/m². Poiché la soglia diminuisce al crescere della temperatura ambiente, la stessa stufa proietta un raggio di comfort maggiore in uno spazio già caldo: a 30 °C il flusso ammissibile si dimezza a 130 W/m² e la distanza calcolata aumenta di circa un terzo.
La radiazione scala con la quarta potenza della temperatura assoluta, quindi i guadagni si sommano rapidamente. Portare la superficie dell'esempio da 150 °C (423 K) a 250 °C (523 K) aumenta il termine Ts⁴ di un fattore circa 2,3 e, dopo aver sottratto la contro-radiazione della stanza, eleva la potenza netta da circa 1.994 W a 5.455 W. È anche per questo che una stufa sovralimentata e incandescente riversa così tanto più calore sulle superfici vicine rispetto a una che opera nella sua gamma normale.