応用事例(建設・建築設備)

建物検査における熱画像の応用

持続可能な開発の概念が世界的に採用されて以来、多くの国が省エネ・排出削減政策を実施し、建設業界をグリーン、低炭素、そして持続可能な開発へと積極的に推進してきました。建物のエネルギー消費を厳格に管理し、温室効果ガスの排出を削減するため、省エネ建築の設計、承認、製品、検査方法に関する一連の基準が導入されています。この傾向は、各国政府が建物のエネルギー効率を重視していることを反映しており、省エネ技術と検査方法の継続的な革新を促進しています。


従来の建物検査における課題

しかし、建物の規模が大きくなるにつれて、設計、建設、使用方法などのさまざまな要因が、 外壁の空洞化、水漏れ、気密性の低さなどの問題これらの欠陥は構造の安定性を損ない、安全上のリスクをもたらす可能性があります。 従来の検査方法は時間がかかり、非効率的です。 通常、表面的な問題や大規模な問題しか特定できず、隠れた問題をすぐに特定できないことが多く、重大な損害が発生するまで問題に気付かず、修復に多額の費用がかかります。


赤外線サーモグラフィ:効率的な建物検査のためのソリューション

赤外線サーモグラフィ技術は、メンテナンス前の診断ツールとして機能し、 正確な非接触検査 屋根、天井、壁、床、および人員がアクセスしにくい隠れた場所を含む。 温度分布を視覚的に表示する 赤外線サーモグラフィは、熱画像を通して建物の状態を把握することで、エネルギー損失、隠れた欠陥、潜在的な安全上の危険性を効率的に検査することを可能にします。これは、建物のエネルギー効率と構造安全性の両方を向上させる、費用対効果が高く、効率的で非破壊的な検査ソリューションを提供します。


建物検査のための熱画像アプリケーション

1. 外壁仕上げの空洞化および接着不良の検査

美観向上を目的とした化粧レンガの普及に伴い、外壁仕上げの品質に対する関心が高まっています。ファサードからレンガが剥離する事故が時折発生しており、人命と財産の両方にリスクをもたらしています。外壁仕上げ(レンガまたはパネル)に空洞が発生すると、空洞部分に空気層が形成されます。空気は熱伝導率が低いため、熱伝達が阻害されます。その結果、壁面と本体構造間の熱伝導率が大幅に低下します。

日差しが強い晴れた日空洞になった部分の温度は、損傷を受けていない壁の部分よりも高く、サーモグラフィーカメラ上では明瞭な「ホットスポット」として現れます。 日光が弱い場合や涼しい環境下空洞部分は温度が低く、サーモグラフィーでは「コールドスポット」として表示されます。熱画像を分析することで、検査員は剥離や空洞化などの接合欠陥を迅速に特定し、安全上の危険を効果的に防止できます。

検査の精度を確保するため、 赤外線熱画像検査 外壁のレンガ 風速が低く乾燥した条件で実施する必要がある検査にあたっては、建物の方位、日照、周辺環境などを考慮し、最適な撮影時間を決定する必要があります。建物の高さや幅などを考慮し、適切な撮影位置を選定する必要があります。また、周囲の物体が壁面に影響を与える可能性も考慮する必要があります。必要に応じて、遮蔽対策を講じるか、屋内の放射線源を遮断する必要があります。検査にあたっては、まず建物の外装仕上げを全体的にスキャンすることをお勧めします。疑わしい箇所が特定された場合は、その箇所を詳細に検査し、早期に検査を行い、潜在的な問題を迅速に改善する必要があります。

2. 絶縁層の欠陥検査

建物の外壁断熱層に欠陥や損傷があると、赤外線熱画像では明確な温度パターンが示されます。建物に熱が流入する際、基礎構造が均質であれば、熱は均一に分散し、均一に反射するため、表面温度場は一定になります。

ただし、ある場合は、 建物内の断熱欠陥欠陥部分に熱が蓄積し、局所的な温度上昇を引き起こします。これらの部分は、 「ホットスポット」 熱画像では対照的に、 熱伝導欠陥熱はこれらの領域をより容易に伝達し、表面温度が著しく低下し、 「コールドスポット」 熱画像で確認できます。このように、赤外線熱画像技術は、建物の表面および表面付近の欠陥や損傷を明確かつ直感的に検査することを可能にします。

外壁断熱層の熱欠陥検査を実施する際は、まず外側から全体をスキャンすることをお勧めします。異常が見つかった場合は、内外両面でより詳細な検査を実施する必要があります。 屋外検査 理想的には、直射日光を避けるため曇りの日や夜間に実施する必要があります。 屋内検査用正確な結果を得るためには、エアコンなどの熱源の電源を切る必要があります。こうした綿密な検査は、外壁の熱による欠陥を効果的に特定し、その場所を特定し、潜在的な構造上の安全性の問題を未然に防ぐのに役立ちます。

3. 漏水・湿気検査

屋根の防水層が劣化し、壁面に小さなひび割れが生じて雨漏りが発生すると、室内の熱拡散、日射吸収、伝導により、漏水箇所とその周辺で温度分布に差が生じます。そこで、赤外線技術を用いて漏水の原因を分析し、特定することが可能です。

漏水経路を正確に特定するには、適切な点検時期を選ぶことが重要です。漏水箇所は水で満たされ、漏水箇所以外の部分は比較的乾燥した状態を保つ必要があります。

■以下の条件下で検査を実施することが望ましい

雨上がり:最適な時間は、建物の表面が比較的乾燥しているものの、漏水箇所に湿気が残っている降雨後 24 時間以内です。
晴れた日には:漏水の疑いがある場所に水を噴霧して雨を模擬し、漏水源とその経路が水で満たされていることを確認できます。

【検査手順】
雨が降ったり、水が溜まったりした後は、まず外壁や屋根の広い範囲を赤外線サーモグラフィでスキャンします。温度の低い箇所があれば、疑わしい箇所として特定します。次に、室内も同様にスキャンし、漏水箇所を特定します。

【注意事項】
熱画像に異常が見られる場合、まず熱源や冷源による干渉を排除します。測定された熱画像とそのエリアの予想される温度分布を比較するか、他の検査方法を用いて、漏洩状況を確認します。現場での赤外線画像撮影結果に疑問がある場合は、局所的な破壊試験を実施して更なる検証を行うこともできます。

4. 建物の気密検査

建物の気密性が低いと、冷気が室内に侵入したり、熱が漏れたり、暖房システムの負荷が増大したりするなどの問題が発生します。サーモグラフィーは、重要な部位を検査し、検査のための効果的な定性分析の根拠を提供するのに使用できます。

空気漏れを検査する一般的な方法 空気交換率を測定するには、 ブロワードアテストこの検査では、建物内に負圧が発生します。その結果、屋外の気圧が室内の気圧よりも高くなり、隙間から空気が侵入します。これらの漏れ箇所では対流が発生し、窓やドアの表面温度が周囲と比べて変化します。赤外線サーモグラフィは、この現象を利用し、検査前と検査中のドアや窓の熱画像を撮影します。これらの画像を比較することで、検査対象の窓やドア全体の気密欠陥を視覚的に特定できます。これにより、欠陥のある箇所や脆弱な箇所を重点的に修理または補強することが可能になります。

【注意事項】
赤外線検査 常に建物の負圧側で実行する必要がありますサーモグラフィーを用いて空気漏れを検査する際は、建物外壁全体に温度差と圧力差を設ける必要があります。正確な結果を得るには、検査前少なくとも12時間は外壁を直射日光に当てず、内壁も人工照明の直射日光を避けてください。検査対象の表面が直接熱源にさらされている状況では、検査を行わないでください。近くにラジエーターがある場合は、電源を切り、検査前に少なくとも24時間は周囲を冷ましてください。

5. 屋根断熱層の検査

屋根防水材は、下地のコンクリートとは異なる熱膨張特性を持っています。熱膨張と収縮が継続的に繰り返されると、層間にせん断応力が繰り返し発生します。防水材は一般的に有機物であるため、日光や紫外線の影響で徐々に劣化し、接着強度が徐々に低下していきます。

時 接着強度が弱まり、引張応力よりも小さくなる 膨張と収縮によって引き起こされる 防水層がコンクリートから剥がれ始め、空洞が生じる剥離部分が拡大し続けると、空隙も大きくなります。最終的に、防水材がある程度劣化し、接着力がゼロになると、表面にひび割れが発生し、防水層とコンクリート屋根の隙間に水分が滞留し、蒸発しにくくなります。この段階では、防水層はもはや機能しなくなります。滞留した水や雨水が一定の圧力に達すると、屋根のひび割れから浸入する可能性があります。

通常の屋根部分の熱容量は、漏水後の湿気を帯びた部分の熱容量とは異なります。 したがって、周囲温度が変化すると、損傷した領域と損傷していない領域の温度変化率が異なり、表面温度の差が検出可能になります。

サーモグラフィカメラは屋根上の温度分布を検査し、防水層の漏水や断熱層の欠損といった問題を特定することができます。これにより、屋根の漏水をタイムリーかつ効果的に検査することができ、屋内の機器、製品、資材を水害から保護することができます。

6.エアコン故障検査

エアコンの修理では、故障箇所を迅速かつ正確に特定し、迅速な修理を行う必要があります。従来の修理方法では、故障箇所を特定するためにエアコンの部品を分解することが多く、時間と労力がかかります。 赤外線熱画像技術熱源の温度差を検知し、それを可視熱画像に変換することで、 タイムリーで効率的、正確で直感的なソリューションを提供します空調システムの検出中に、赤外線サーモグラフィを使用すると、保守担当者は空調機の室内機と室外機の両方で隠れた問題や故障箇所を迅速かつ正確に特定できるため、修理の効率と精度が向上します。

エアコンの冷却性能が最適ではない場合、サーマルカメラは コンプレッサー、コンデンサー、蒸発器などの主要部品の温度分布を検査するために使用されます。通常運転時の温度分布を比較することで、どの部品が故障しているか、または性能が低下しているかを特定できます。例えば、コンプレッサーの温度分布が不均一な場合、コンプレッサー内部の機械的な故障または電気的な故障が原因である可能性があります。コンデンサーの温度分布が不均一な場合、内部配管の詰まりや放熱フィンの損傷が原因である可能性があります。蒸発器の温度分布が不均一な場合、内部配管の詰まりや冷媒不足が原因である可能性があります。

エアコンの室内機と室外機の温度分布を検査するだけでなく、サーマルカメラは エアコンの配管や吹き出し口などの部品の熱漏れを検査する配管、接合部、その他の部品から熱漏れがあると、冷却性能の低下や冷却機能の完全な停止につながる可能性があります。サーモグラフィーを用いて熱漏れを早期に検査することで、問題箇所を特定し、迅速に対処することができ、エアコンの冷却効率を向上させることができます。

7. 床暖房とマニホールドの検査

コマンドと 床暖房システム 2つのカテゴリーに分類されます。 電気床暖房   水暖房(水ベース)床暖房よくある問題としては、暖房ムラ、暖房不足、暖房配管からの水漏れなどが挙げられます。床暖房システムは暖かさと美観を兼ね備えている一方で、長年修理の面で課題を抱えてきました。配管が床仕上げ材の下に設置されているため、トラブルシューティングが困難です。重要な課題としては、漏水箇所を正確に特定し、配管経路を特定し、既存の内装へのダメージを最小限に抑えながら故障を診断・修理することが挙げられます。これらは、サービス効率を向上させる上で極めて重要な要素です。

【ハイドロニック暖房システム】
水暖房システムでは、床下の配管の漏水を確認する従来の方法として、各回路に圧力をかけ、圧力降下を観察して漏水の有無を確認するという方法があります。しかし、この方法ではまず異常箇所を特定する必要があり、修理プロセスが著しく困難になります。一方、サーモグラフィーを使用すれば、水暖房システムの異常箇所を迅速に特定できます。

【電気床暖房システム】
電気式床暖房システムでは、ヒーターケーブルは高抵抗の線状発熱体です。通常、各部屋に1本のケーブルが直列に敷設されています。これらのケーブルは経年劣化しやすく、時間の経過とともに線状発熱に問題が生じます。システムは直列に接続されているため、いずれかのセクションに不具合が生じると、システム全体の暖房が停止する可能性があります。そのため、電気暖房システムの定期的な保守と点検は非常に重要です。サーモグラフィーは、保守と点検を迅速かつ効率的に行うための手段となります。

【使い方】
・HVACパイプライン検査用サーマルカメラ
非破壊検査法 それが可能に 配管経路と熱伝達状態の迅速な識別過剰な労力とコストを省き、精密な点検を可能にします。熱画像を分析し、マーカーを用いて漏水の疑いのある箇所を特定することで、保守担当者は最小限のコストで、ユーザーの生活環境への影響を最小限に抑えながら修理を行うことができます。

8. 太陽光発電ビルの検査

製造および試験工程において、太陽電池モジュールはマイクロクラック、デブリ、溶接不良などの問題が発生する可能性があります。また、動作中に長時間にわたり他の物体に遮られる場合もあります。日陰状態にある太陽電池は過熱し、「ホットスポット効果」を引き起こし、太陽電池に深刻な損傷を与える可能性があります。

使用することにより、 サーマルカメラ 〜へ モジュール上の各セルの加熱状態を検査するセルの温度分布をリアルタイムで監視し、均一性を確認できます。故障箇所を特定し、ホットスポットの位置を正確に特定できます。

通常の条件下では、各セルの温度分布は均一です。しかし、 モジュールマトリックス内の個々のセルが異常に高い温度を示す、それは セルの潜在的な問題セルが通常のエネルギー変換状態(光エネルギーから電気エネルギーへの変換)から、電気エネルギーを消費して熱を発生する状態に移行し、モジュール全体の電力変換効率に影響を与えています。この場合、過熱セルを交換する必要があります。サーマルカメラは二次分析をサポートしており、お客様は必要に応じて柔軟な二次分析を実施できます。これには、各パネルの形状変化の追跡、周期的な温度変化の記録、材料の周期的劣化の記録などが含まれます。

9. 電気機器のセキュリティ監視

気温の低下に伴い、企業や地域社会の電力需要は増加します。配電室の電源装置や電気機器の正常な動作は、工業団地の生産活動や住民の日常生活に直接影響を及ぼします。故障が発生すると、停電、電圧不安定、その他の電気事故につながる可能性があります。サーマルカメラは、電気機器の熱的欠陥や隠れた熱的危険性をタイムリーに発見し、送電線における熱的事故を防止し、冬季の電力供給の安全性を確保します。

配置することにより 赤外線サーマルカメラ データセンター室内の主要な電気キャビネット内では、電気接点、スイッチ、接続部などの重要部品を24時間7日監視できます。過負荷や接触不良による異常な発熱が発生した場合、システムは直ちに警報を発し、リスクに迅速に対処し、機器の安全な運用を継続できるようにします。


建物検査におけるサーマルイメージングの利点

建物の正常な構成部分の熱容量は、損傷箇所の熱容量とは異なります。そのため、環境温度が変化すると、損傷箇所と正常な箇所の温度変化は異なります。サーマルカメラは、物体の温度分布を視覚化します。 高感度、迅速な検査、追加照明の必要がないは、建物内の異常箇所を正確に特定することを可能にします。これにより、検査の精度、有効性、合理性が向上し、建物の非破壊検査がより科学的かつ実用的になります。さらに、この装置は軽量で持ち運びが簡単なため、建物検査に最適なツールです。

非接触・長距離検査

建物の構造を損傷したり、足場を設置したりする必要はありません。

迅速かつ包括的な検査

建物をリアルタイムで迅速かつ徹底的にスキャンし、見逃しのないスキャンを実現します。

視覚的かつ直感的な結果

2次元赤外線熱画像は、物体上の各ポイントの温度場を視覚的に表示し、欠陥の位置を正確に特定し、欠陥領域のサイズを示します。

インテリジェント温度分析ソフトウェア

フル機能のソフトウェアにより、コンピューター経由で画像の温度分析をさらに簡単に実行できます。

正確な測定

対象物までの距離、対象物の放射率、周囲温度などの情報を入力すると、大気透過率や対象物の表面放射率が測定結果に与える影響を自動計算し、補正します。


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