ASTM E424 Стандардни методи за испитување за сончева пропустливост и рефлексија (земја) на материјали од лим

Стандардот „ASTM E424 Стандардни методи за тестирање на пропустливост и рефлектанца на сончева енергија (терестријална) на лимени материјали“ развиен од Американското здружение за тестирање и материјали (ASTM) ги опишува методите за тестирање што вклучуваат мерење на пропустливоста и рефлектанцата на сончева енергија (терестријална) на лимени материјали.

Постапката за тестирање ASTM E424 вклучува две техники за тестирање за мерење на пропустливоста и рефлектанцијата на сончевата енергија кај лимени материјали. Двете техники за тестирање даваат во суштина исти резултати за материјалите што ги испитува работната група за цртање:

• Метод А: Мерењата на спектралната пропустливост или рефлектанса во однос на стандард на магнезиум оксид се вршат со употреба на интегрирачки сферен спектрофотометар во спектрален опсег од 350 до 2500 nm. Режимот на осветлување и снимање треба да биде или нормално-дифузен или дифузно-нормален. Пренесената или рефлектираната сончева енергија се добива со интегрирање преку стандардна крива на распределба на сончевата енергија со употреба на пондерирани или избрани ординати за соодветната распределба на сончевата енергија. Се користи распределбата на ниво на море, со воздушна маса од 2. Методот А, со употреба на спектрофотометар, е валиден и за пропустливост и за рефлектанса и е метод на референца.
• Метод Б: Сонцето се користи како извор, а пиранометарот како детектор, а примерокот се поставува на капакот на куќиштето со неговата рамнина нормална на упадното зрачење. Трансмисијата се мери како однос на пренесената енергија кон упадната енергија. Инструментите што го користат овој метод се користат за мерење на рефлектанцијата на сончевата енергија, но во моментов нема доволно искуство со оваа техника за да се стандардизира.

За Методот А, големината на примероците е ограничена од геометријата на спектрофотометарот, додека за Методот Б, потребни се 0,61 м2 примерок. За материјалите испитани од групата за цртање, двата методи на тестирање даваат суштински еквивалентни резултати.

Сончевата трансмисија и рефлектанца се важни фактори во преносот на топлина низ прозорците, најчесто низ стакло или пластика. Овие методи овозможуваат мерење на овие фактори под постојани услови на инцидент и гледање. Иако овие податоци можат да им помогнат на дизајнерите во изборот и специфицирањето на материјалите за застаклување, сончевата трансмисија и рефлектанца сами по себе не се доволни за да се дефинираат стапките на пренос на топлина без информации за други важни фактори. Се покажа дека овие методи се практични и за транспарентни и за проѕирни материјали, како и за материјали чија трансмисија е намалена со високо рефлективни премази. Методот Б е особено погоден за мерење на трансмисијата на нехомогени, шарени или брановидни материјали, бидејќи трансмисијата се пресметува во просек на голема површина.

За целите на овој стандард, се применуваат следните термини и дефиниции:

• Апсорпција на сончева светлина: Тоа е односот на апсорбираната зрачна енергија кон инцидентната зрачна енергија (еднаква на вредноста добиена со одземање на рефлектанцијата и пропустливоста на единица).
• Сончева администрација: Пренос на сончева топлина што ја зема предвид повторно зрачената и транспортираната енергија.
• Сончева енергија: За овие методи, тоа е интензитетот на директното зрачење од сонцето на ниво на морето низ целиот сончев спектар. Се изразува во вати на единица површина.
• Рефлектанца на сончева светлина: Процентот на сончево зрачење рефлектирано од материјал (вати/единица површина).
• Сончев спектар: За целите на овие методи, ова е сончевиот спектар што се протега од 350 до 2500 nm на ниво на море.
• Сончева пропустливост: Процентот на сончево зрачење што го пропушта материјалот (вати/единица површина).

Накратко, ASTM E424 е особено вреден во области како што се архитектурата, науката за материјали и дизајнот на енергетска ефикасност, каде што разбирањето како материјалите комуницираат со сончевото зрачење е клучно. Примарната цел на овој стандард е да обезбеди конзистентен и повторувачки метод за мерење:

• Сончева пропустливост: делот од сончевото зрачење што минува низ материјал.
• Рефлектанца на сончева светлина: Уделот на сончевото зрачење што се рефлектира од површината на материјалот.

Овие мерења се прават со помош на интегрирачки сферен спектрофотометар, кој обезбедува точност со фаќање на расеаната светлина - нешто што традиционалните алатки за мерење можеби го пропуштаат.

Овој стандард е дизајниран за копнени апликации, што значи дека се однесува на услови што се јавуваат на површината на Земјата, а не во вселената.

Главните карактеристики на овој стандард се:

• Употреба на интегрирачка сфера: Интегрирачката сфера е во срцето на тестот. Таа овозможува сеопфатно мерење на оптичките својства на материјалот преку прецизно собирање и на спекуларното и на расеаното зрачење.
• Опсег на бранова должина: Методот се фокусира на сончевиот спектар, обично во опсег од приближно 300 до 2500 нанометри (nm), опфаќајќи ултравиолетово (UV), видливо (VIS) и близу инфрацрвено (NIR) зрачење. Ова е во согласност со стандардниот референтен сончев спектар ASTM G173, кој го моделира сончевото зрачење што стигнува до Земјата.
• Видови материјали: Стандардот ASTM E424 е применлив за широк спектар на транспарентни, проѕирни или непроѕирни лимови материјали, како што се:
  • Архитектонско стакло
  • Поликарбонатни листови
  • Филмови за заштита од сонце
  • Обложени површини што се користат во градежништвото или автомобилската индустрија

Резултатите од тестот на стандардот ASTM E424 се од клучно значење за многу индустрии:

• Конструкција и структура: Избор на материјали што овозможуваат поминување на дневната светлина, а воедно го намалуваат добивањето на сончева топлина.
• Автомобилска индустрија: Евалуација на фолии и премази за прозорци за подобрување на термичката удобност и енергетската ефикасност.
• Сончева енергија: Дизајн на материјали за сончеви колектори или фотоволтаични системи.
• Сертификација за зелена градба: Поддршка на усогласеноста со стандардите како што е LEED преку документирање на изборот на енергетски ефикасни материјали.

Предностите од усогласувањето со стандардот ASTM E424 вклучуваат:

• Обезбедува прецизност и сигурност благодарение на стандардизирана методологија.
• Подобрените сознанија за перформансите на материјалите им помагаат на програмерите да изберат или дизајнираат подобри производи.
• Регулаторната и сертификациските поддршки обезбедуваат податоци од тестовите што се во согласност со меѓународните градежни и енергетски кодови.

Од друга страна, иако е сеопфатен стандард, овој стандард има и некои ограничувања:

• Не ја зема предвид долгорочната деградација на материјалите или изложеноста на атмосферски влијанија.
• Дизајниран е првенствено за рамни лимови материјали, а не за сложени геометрии или повеќеслојни склопови.
• За правилна употреба е потребна специјализирана опрема и обучен персонал.

Како резултат на тоа, ASTM E424 е витален стандард за оценување на тоа како лимените материјали комуницираат со сончевото зрачење и донесување информирани одлуки за енергетските перформанси и влијанието врз животната средина. Неговата употреба во тестирањето на материјалите поддржува иновации во одржливата архитектура, автомобилскиот дизајн и технологиите за обновлива енергија. За дизајнерите, разбирањето и спроведувањето на овој стандард не само што гарантира дека производите ќе работат како што се очекува под сончева светлина, туку и придонесува за енергетски поефикасна и поодржлива иднина.

Нашата организација, која со години ги поддржува бизнисите во сите сектори преку широк спектар на активности за тестирање, мерење, анализа и евалуација, се гордее со силен тим на вработени кои внимателно ги следат глобалните случувања во науката и технологијата и постојано се подобруваат. Во овој контекст, ние исто така нудиме услуги за тестирање во согласност со ASTM E424 стандардните методи за тестирање за пропустливост и рефлектанца на сончева енергија (копнена) на лимени материјали.