Nhiệt bức xạ.
Nhập nhiệt độ bề mặt lò, diện tích bức xạ, vật liệu bề mặt và nhiệt độ phòng. Máy tính đánh giá định luật Stefan-Boltzmann, Q = ε·σ·A·(Ts⁴ − Ta⁴), với s = 5,67×10⁻⁸ W/m²K⁴ và cả hai nhiệt độ được chuyển đổi sang Kelvin. Công suất tăng theo lũy thừa bốn của nhiệt độ tuyệt đối: nâng cùng bề mặt gang 1,5 m² từ 150 °C lên 250 °C gần như tăng gấp ba lần phát xạ ròng, từ khoảng 1.994 W lên khoảng 5.455 W.
Độ phát xạ cho biết bề mặt tiếp cận máy phát lý tưởng đến mức nào: gang 0,95, đá xà phòng 0,90, thép nhẵn 0,70. Vật liệu đơn thuần đáng giá hàng trăm watt: ở bề mặt 250 °C trong phòng 20 °C, ví dụ 1,5 m² phát xạ khoảng 5.455 W bằng gang nhưng chỉ khoảng 4.020 W bằng thép, chênh lệch 26% với hình học và nhiệt độ giống hệt nhau.
Cường độ ở một mét phân bổ công suất trên nửa hình cầu (Q / 2π, khoảng 868 W/m² trong ví dụ) vì lò chủ yếu bức xạ về phía trước. Khoảng cách thoải mái sau đó tính bán kính mà tại đó thông lượng bức xạ giảm xuống 10 × (43 °C - nhiệt độ phòng) W/m², trong đó 43 °C phục vụ như ngưỡng tiếp xúc thoải mái lâu dài: khoảng 1,94 m cho lò ví dụ trong phòng 20 °C.
Mỗi vật liệu có độ phát xạ từ 0 đến 1 mô tả mức độ phát xạ hiệu quả so với vật đen lý tưởng. Gang ở 0,95 tiếp cận lý tưởng, đá xà phòng ở 0,90 theo sau, trong khi thép nhẵn ở 0,70 phản chiếu nhiều hơn và phát xạ ít hơn. Trong phương trình Stefan-Boltzmann độ phát xạ nhân với tất cả, vì vậy thay đổi cùng bề mặt nóng từ gang sang thép giảm công suất bức xạ khoảng một phần tư.
Đó là bán kính mà thông lượng bức xạ được mô hình hóa giảm xuống ngưỡng 10 W/m² cho mỗi độ chênh lệch giữa 43 °C và nhiệt độ phòng của bạn. Trong phòng 20 °C ngưỡng đó là 230 W/m². Vì ngưỡng thu nhỏ khi phòng ấm hơn, cùng một lò chiếu bán kính thoải mái lớn hơn trong không gian đã ấm: ở 30 °C thông lượng cho phép giảm một nửa xuống 130 W/m² và khoảng cách tính toán tăng khoảng một phần ba.
Bức xạ tỷ lệ với lũy thừa bốn của nhiệt độ tuyệt đối, khiến lợi ích tích lũy nhanh chóng. Nâng bề mặt ví dụ từ 150 °C (423 K) lên 250 °C (523 K) tăng số hạng Ts⁴ khoảng 2,3 lần và sau khi trừ bức xạ ngược từ phòng nâng công suất ròng từ khoảng 1.994 W lên 5.455 W. Đây cũng là lý do tại sao lò quá nhiệt, đỏ rực ném nhiều nhiệt hơn rất nhiều lên bề mặt gần đó so với lò trong phạm vi hoạt động bình thường.