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赋能“双碳”目标:TIR100-2在建筑节能与新能源关键材料检测中的核心作用

发布时间:2026-01-29 点击量:16

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面对全1球气候变化的严峻挑战,中国提出的“碳达峰、碳中和"目标正深刻重构经济社会发展的路径。在此宏大叙事下,提升能源利用效率、构建低碳能源体系成为关键突破口。而这一切的基础,往往始于对材料微观性能的精准认知与管控。日本INGLAS TIR100-2便携式发射率测定仪,正是这样一把开启材料热性能奥秘的“钥匙"。它通过对材料表面热发射率这一关键物理量的精准、快速测量,在建筑节能与新能源两大核心战场,为“双碳"目标的实现提供了不可少的数据基石与技术保障。

一、 建筑节能:从围护结构开始,锁住每一份能量

建筑领域是全1球能源消耗和碳排放的大户。据统计,中国建筑运行能耗约占全社会总能耗的21%,其中通过门窗、墙体等围护结构损失的热(冷)量占比巨大。因此,提升围护结构的热工性能,是降低建筑运行碳排放最直接、最1有效的措施之一。而材料的发射率,直接决定了其以热辐射形式交换能量的能力,是影响围护结构隔热保温性能的核心参数。

TIR100-2在建筑节能材料检测中的核心应用体现在:

  1. 建筑玻璃的性能标定与认证:现代节能建筑广泛采用Low-E(低辐射)镀膜玻璃。其表面覆盖的金属或金属氧化物膜层,能显著降低红外热辐射的透过率,实现夏季阻隔室外热量、冬季防止室内热量外泄。TIR100-2可精准测量玻璃样品(包括单片、中空玻璃)的发射率值。其高精度(±0.002)确保了数据可靠性,使产品能够准确分级,并直接满足如中国国家标准GB/T 2680以及国际标准EN 410、EN 673等对玻璃辐射率测量的要求,为绿色建筑认证(如LEED、中国绿色建筑三星标识)提供关键性能证明。

  2. 建筑外墙与屋面材料的性能评估:除了玻璃,建筑外墙的涂料、金属幕墙板、屋面防水卷材等材料的发射率,同样影响着建筑外表面的得热与散热。例如,采用高发射率、高太阳反射率的“冷屋面"涂料,能有效降低夏季屋顶温度,减少空调负荷。TIR100-2可用于现场或实验室快速评估这些材料的发射率,为建筑设计师和材料供应商提供选型与优化的量化依据。

  3. 先1进保温材料的质量控制:真空绝热板(VIP)是当前隔热性能最1优异的建筑保温材料之一,其核心阻隔膜(通常为铝箔或金属化薄膜)的极低发射率(可低至0.02~0.05)是保证其超低导热系数的关键。TIR100-2是少数能准确测量此类超低发射率材料的商用仪器,可对VIP芯材进行严格的质量筛查,防止因膜层瑕疵导致保温性能大幅下降,确保建筑节能设计的预期效果得以实现。

二、 新能源效率:优化光热转换,提升每一度电的产出

在构建以新能源为主体的新型电力系统进程中,最1大化提升光能、热能的转换与利用效率,意味着可以用更少的资源、更小的土地空间产出更多的清洁能源,直接降低了全生命周期的碳排放强度。TIR100-2在此领域的应用,直击能量转换链条中的热损失环节。

TIR100-2在新能源关键材料检测中的关键角色:

  1. 太阳能光热集热器的“效率卫士":太阳能集热器的核心是吸收涂层,其理想特性是尽可能多地吸收太阳光谱(高吸收率α),同时尽可能少地向外辐射红外热量(低发射率ε)。这种“选择性吸收涂层"的性能通常用α/ε比值衡量,比值越高,光热转换效率越高。TIR100-2可精确测量涂层在常温附近(对应其工作时的辐射散热温度)的发射率ε,与分光光度计测得的吸收率α结合,即可准确评估涂层的选择性优劣。在生产线上,利用TIR100-2进行快速抽检,可严格控制涂层质量,确保每块集热板都具备最1优的热性能,直接提升整个光热系统的能源产出。

  2. 光伏组件温控与增效的“诊断工具":光伏电池的效率会随着工作温度升高而下降。降低组件封装玻璃或前盖板的发射率,有助于组件以红外辐射形式散热,从而维持较低的工作温度,提升发电效率和长期可靠性。对于采用减反射-低发射(AR-LR)双层镀膜的新一代光伏玻璃,TIR100-2是测量其表面发射率、验证镀膜均匀性与耐久性的理想工具。通过精准控制玻璃的发射率,可为光伏组件实现年发电量1%-3%的潜在增益,从细微处为“双碳"目标积累巨大能量。

  3. 新型高效发电技术的研发支持:在聚光太阳能热发电(CSP)系统中,高温吸热器涂层的发射率特性至关重要;在热电发电领域,器件表面辐射热损失的管理也影响效率。TIR100-2为这些前沿技术的材料研发提供了快速、无损的表征手段,加速了高性能、低热损新材料的迭代与应用。

核心作用:精准数据驱动下的科学减排

TIR100-2的核心作用,在于它将“发射率"这一决定材料热辐射能力的本质属性,从实验室的复杂测量中解放出来,转变为在研发实验室、生产线旁、甚至建筑施工现场均可快速、可靠获取的常规质量数据。

  • 为标准与认证提供权1威依据:其测量结果可追溯至国家计量标准,为建筑节能材料、新能源产品的性能标识、市场准入和绿色金融评估提供了公1认的、可信的数据基础。

  • 为设计与选型提供关键输入:准确的发射率数据是建筑能耗模拟(如使用EnergyPlus、DeST等软件)和光伏系统性能仿真的必要输入参数。TIR100-2确保这些仿真的基础数据真实可靠,从而使节能设计和发电量预测更加精准。

  • 为工艺优化与质量控制提供即时反馈:在生产现场,5秒即可获得测量结果,使企业能够实现发射率指标的在线统计过程控制(SPC),及时调整镀膜工艺、喷涂参数等,从源头杜绝性能不达标产品的产生,减少材料与能源的浪费。

结论

实现“双碳"目标是一场广泛而深刻的经济社会系统性变革,其根基在于科技创新与产业升级。TIR100-2发射率仪虽是一个精密的物理测量工具,但其价值已远远超出仪器本身。它通过赋能建筑围护结构材料与新能源转换材料实现性能的精准量化与最1优控制,实质上是将宏观的节能减排目标,分解并落实到微观的材料性能参数上。在建筑领域,它助力锁住每一份不必要的能耗;在新能源领域,它助力提升每一份清洁能源的产出效率。正是这无数个“微观"性能点的精准把控,最终汇聚成推动“双碳"巨轮前进的磅礴“宏观"力量。因此,TIR100-2不仅是材料检测的利器,更是服务于国家战略、赋能绿色未来的关键技术节点之一。