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CO2 억제/흡수

연결만으로 에어컨 전력소모 17% 감소! 에스콘 필드 건설로 탄생한 혁신, "in-DUCT®"란?

2023년 홋카이도 기타히로시마시에 개장한 '에스콘 필드 HOKKAIDO'(이하 '에스콘 필드')는 프로야구팀 홋카이도 닛폰햄 파이터스의 홈구장입니다

실제로 에스콘 필드의 실내 시설에는 다양한 개선이 이루어졌으며 관중들이 편안하게 경기를 관람할 수 있을 뿐만 아니라 이 대규모 시설의 에어컨 전력 소비를 17% 줄이는 혁신이 도입되었습니다 이것은 객석 천장에 늘어선 공조 덕트에 연결되는 "in-DUCT®"라는 "장치"입니다

그러나 이 "in-DUCT®"를 단독으로 보는 것만으로는 무엇이 그렇게 대단한지 이해하기 어렵습니다

``에어컨 덕트 사이에 연결''하는 간단한 '장치'가 어떻게 전력 소비를 줄일 수 있습니까? 무료 슬롯 게임CT®를 개발한 와다 하지메(오바야시 공사 설계 사업부 오사카 시설 설계부장)와 나카야마 카즈키(오바야시 공사 설계 사업부 시설 설계 부문장)에게 그 비밀을 들어봤습니다

객석에서 천장을 올려다보면 신비한 모양의 "in-DUCT®"가 보입니다

에스콘필드 HOKKAIDO 전경 항공사진
©카와스미/고바야시 겐지 사진 사무소

"in-DUCT®"는 Obayashi Corporation에서 개발한 "공조 유도 장치"입니다

"in-DUCT®"는 개폐식 지붕을 갖춘 특수 대형 시설에서 편안한 관람 환경을 조성하고 에어컨 가동 시 전력 소모를 줄이는 것을 목표로 에스콘 필드 건설 당시 개발된 장치입니다

이름은 건물의 에어컨 덕트를 가리키는 것처럼 보이지만 사실은 아닙니다

에스콘필드 관중석에서 올려다보면 "in-DUCT®"가 보입니다

Esconfield의 관중석 위에 보이는 "무료 슬롯 게임CT®"

무료 슬롯 게임CT®는 천장을 가로질러 뻗어 있는 에어컨 덕트 사이에 설치되어 연결됩니다

여기 실제 "in-DUCT®"의 사진이 있습니다

“무료 슬롯 게임CT®” 제품 라인업

언뜻 보면 이 장치에는 전원이 공급되지 않고 그물망 모양의 구멍만 있는 것처럼 보입니다 일반적인 가정의 주방 환풍기 후드처럼 단순한 오브제처럼 보입니다

그러나 이 "in-DUCT®"를 설치하면 에어컨의 전력 소비를 17%까지 줄일 수 있어 에어컨 장비 설치 비용 절감에 기여합니다

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이동식 지붕이 있는 반실외 대형 공간의 에어컨은 "비효율적이고 비경제적"입니다

"in-DUCT®"의 개발자인 Wada와 Nakayama는 Escon Field의 전체 장비 설계를 담당했습니다 돌이켜보면 '추운 눈이 내리는 지역에 이동식 지붕을 갖춘 거대한 반실외 공간'인 에스콘 필드의 장비 설계는 많은 어려움이 있었던 프로젝트였습니다

나카야마 카즈키(이하 나카야마): ``에스콘 필드는 천연잔디를 사용한 야구장입니다 천연잔디를 키우기 위해 개방형 지붕과 남쪽의 유리벽 등 햇빛과 바람이 자랄 수 있는 시설을 만드는 것을 기본 전제로 시설 설계를 고려했습니다''

©카와스미/고바야시 겐지 사진 사무소

나카야마: "'잔디 우선'이라는 사상을 바탕으로 천연 잔디를 재배한다는 대 전제가 있지만 이에 장비적인 면에서 어려운 점이 많습니다 지붕을 열면 야외 경기장이 되고, 지붕을 닫으면 비와 바람을 피할 수 있는 실내 경기장과 비슷한 공간이 되기 때문에 다양한 조건이 변합니다"

와다 하지메(이하 와다):``건축적으로 잔디가 자라기 위해 햇빛 시간을 가장 길게 하도록 건물의 방향이나 유리 배치 등 다양한 검증을 실시했습니다 추운 지역에서 천연 잔디를 키우는 것 자체가 큰 도전입니다오바야시 주식회사의 잔디 전문가도 합류하여 건축과 함께 장비를 만들었습니다 디자이너''

이 지역은 겨울에 영하의 기온을 경험하며 지붕이 열려 있어 건물의 기밀성이 충분하지 않습니다 남쪽의 유리벽도 일반 유리로 제작했는데, 이는 추운 지역에서 사용되는 단열성이 높은 유리가 햇빛을 차단해 천연잔디의 성장에 영향을 미칠 수 있기 때문이다

나카야마: "에어컨의 경우 열이 빠져나가게 됩니다 게다가 우리는 추운 지역에 살고 있기 때문에 동파 대책도 필요합니다 경기장에는 급배수관과 공조관이 많이 설치되어 있어서 얼지 않도록 주의해야 합니다 또한 여름에는 외부 공기 유입으로 습도가 높아질 우려가 있기 때문에 또한 에어컨 덕트 배출구의 응결도 고려해야 합니다"

일반적으로 덕트, 배관 등의 장비는 천장에 설치되지만 이동식 지붕 표면에는 장비를 설치할 수 없습니다 이러한 제약과 다양한 아이디어의 필요성 속에서 가장 큰 과제는 경기장을 찾는 방문객의 편안함을 보장하기 위한 에어컨이었습니다

와다: "지붕이 열리고 닫히는 것이 아주 특별합니다 열리면 실외 경기장이므로 에어컨이 많이 필요하지 않습니다 그러나 지붕이 닫히면 곧바로 실내 경기장이 되고 좌석 및 기타 공간에 에어컨이 설치됩니다 경기장 좌석은 엄청나게 크고, 거기에 사람이 너무 많기 때문에 엄청난 열이 발생합니다The 문제는 어떻게 효율적으로 에어컨을 가동할 것인가였습니다

우리는 지붕이 닫혀 있을 때 사용되는 엄청난 양의 에어컨 에너지를 얼마나 줄일 수 있는지에 대한 도전에 직면했습니다 Wada는 이것이 "in-DUCT®" 개발의 원동력이 되었다고 말합니다

와다: "일반 실내 경기장이나 이른바 돔 경기장은 에어컨에 의존하기 때문에 단열성과 기밀성이 좋습니다 지붕을 열면 움직이는 부분이 있어서 틈이 생기고, 에어컨에 맞춰진 공기가 빠져나갈 수 있습니다"

에스콘필드 오른쪽에서 찍은 사진
©카와스미/고바야시 겐지 사진 사무소

Wada: "최대 35,000명을 수용할 수 있는 넓은 공간을 효율적으로 냉방합니다 단열이 잘 되지 않고 틈이 있는 넓은 반실외 공간 전체를 균일하게 냉방하는 대신 관객석 방향으로 냉방을 하기로 결정했습니다 동시에 어떻게든 에너지 소비를 줄이고 싶었고, 이것이 개발로 이어졌습니다 'in-DUCT®'"

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혁신의 핵심은 "매력"입니다

에스콘 필드는 넓은 공간이기는 하지만 반실외 공간이기도 해서 외부공기가 유입되기 쉽고 습도도 높아지는 경향이 있으므로 공조덕트 토출구의 결로현상도 고려해야 합니다 또한, 많은 양의 공조 대 공조 공간이 필요한 등 다양한 문제가 있습니다 따라서 와다와 나카야마는 특정 기술에 집중했습니다

와다: "'in-DUCT®'에 대한 아이디어는 유인이라는 기술을 기반으로 했습니다 트리거는 오랫동안 사용되어 온 기술이지만 지금까지 대형 경기장에 걸맞은 많은 양의 공기를 불어넣을 수 있는 유도 장치가 세상에 없었기 때문에 우리는 이를 개발할 생각을 했습니다"

에어컨의 유도 기술은 실내 공기를 흡입하여 에어컨의 찬 공기와 뜨거운 공기를 혼합하는 것을 말합니다 이 "인덕션" 기술은 "in-DUCT®"의 가장 큰 특징입니다(이름의 유래 중 하나는 흡인력을 의미하는 "인덕션"이며 덕트의 상징입니다)

이 다이어그램은 기존 에어컨 시스템과 인덕션 장치 "in-DUCT®"가 장착된 에어컨 시스템 간의 비교를 보여줍니다 いずれの図も観客席に対して「約21℃/풍량150」에어컨의 비교입니다

이것은 기존 에어컨 시스템의 다이어그램입니다(약 21℃/풍량 150에서 에어컨을 수행할 때) 일반적으로 에어컨에서 생성된 풍량과 온도는 덕트를 통해 직접 관객석에 도달합니다
기존 공조 시스템("약 21℃/풍량 150"에서 공조 수행 시)
이것은 "무료 슬롯 게임CT®"("약 21℃/풍량 150"의 에어컨용)가 장착된 에어컨 시스템의 다이어그램입니다 에어컨은 섭씨 18도에서 100도의 공기만 생산하며, 덕트 중앙에 위치한 '무료 슬롯 게임CT®'는 약 섭씨 28도, 약 50도의 공기를 흡입해 약 섭씨 21도, 150도의 공기를 관객석까지 전달한다
"in-DUCT®"가 설치된 공조 시스템("약 21℃/풍량 150"에서 공조 수행 시)

기존 에어컨 시스템용에어컨 자체는 150 공기량을 공급합니다이 기능은 필수이지만 덕트 사이에 "in-DUCT®"가 설치된 경우,100ほどの象波を供給suuru그냥 에어컨이 필요해요 그 이유는 "in-DUCT®"가 주변 공기를 흡입하여 기존과 동일한 150의 공기량(이 경우 50의 공기량을 흡입)을 생성할 수 있기 때문입니다

“무료 슬롯 게임CT” 모양에 대한 사진 및 설명

와다: "'in-DUCT®'는 대각선으로 잘록한 모양을 가지고 있습니다 이 수축으로 공기 흐름을 좁히면 덕트 내부의 공기 속도가 증가합니다 동시에 'in-DUCT®'의 입구에서 공기가 흡입되어 돌진합니다 이로 인해 에어컨 자체의 풍량을 줄일 수 있습니다"

또한 관객석에 도달하는 온도는 무료 슬롯 게임CT®에서 생산되는 공기의 양과도 관련이 있습니다

와다: "에어컨의 세계에서는 열의 양이 중요합니다 에어컨에서는 냉방의 양, 난방에서는 난방의 양입니다 열의 양은 온도차와 풍량의 곱입니다이전부터'약 21℃/풍량 150』의 예9168_9301|로 환산하면 '21℃ 풍량 150(실온 28℃와 7℃ 차이)'과 '18℃ 풍량 100(실온 28℃와 10℃ 차이)'의 열량은 거의 동일하다(7℃ x 150 ≒ 10℃ x 100) 발생하는 열량은 동일하더라도 에어컨의 풍량을 줄이고 팬을 더 작게 만들어 전력 소비를 줄일 수 있습니다 ”

즉, "in-DUCT®"를 설치하는 것만으로도 에어컨 자체의 전력을 줄일 수 있습니다 이로 인해 에어컨의 크기가 작아지고 전력 소비가 줄어듭니다

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나는 어떠한 단점도 생각할 수 없습니다

위에서 언급했듯이 "in-DUCT®"와 같은 장치 및 메커니즘을 끌어당기는 기술은 결코 새로운 것이 아닙니다

나카야마: "날개가 없는 선풍기는 이해하기 쉬운 어트랙션의 유명한 예입니다 기존의 에어컨 어트랙션 장치는 흡인율이 높습니다(※)30%、풍량も2,000m3/h程degree은 が、新たに開発した 『무료 슬롯 게임CT®』は誘引率50%、풍량も2,000m3/h 程発した'

흡인 계수는 장치에 유입되는 공기의 양에 대한 인력으로 인해 흡입되는 공기의 양의 비율을 나타냅니다 인력 계수가 높을수록 인력 효과에 의해 더 많은 공기가 흡입되어 혼합 후 공기의 양이 증가합니다
파란색 선: "in-DUCT®"를 통한 공기 흐름

와다: "더 나은 것을 위해 무언가를 희생하는 것이 아니라 윈윈윈(win-win-win)과 같습니다 에어컨과 에어컨 덕트도 더 작게 만들 수 있으므로 초기 비용도 상당히 낮습니다"

나카야마: "더 작고 얇은 에어컨 덕트는 더 깨끗한 천장과 더 넓은 시야와 같은 이점도 있습니다"

기존 공조 덕트 공간 설계
“무료 슬롯 게임CT®”를 통합하여 크기를 대폭 줄인 공조 덕트의 공간 설계
전통적인 에어컨 덕트 설계
“무료 슬롯 게임CT®”를 통합한 에어컨 덕트 설계

"in-DUCT®"를 도입하여 전력 소비를 줄일 뿐만 아니라 에어컨을 더욱 컴팩트하게 만들어 전체 에어컨 장비의 크기를 줄일 수 있습니다 장점이 많은데 단점이 하나도 보이지 않네요

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공기 흐름 메커니즘 '벤츄리 효과'를 활용한 기술

그렇다면 "in-DUCT®"는 왜 흡인율 50%, 풍량 18,000m³/h를 달성할 수 있었습니까?

``무료 슬롯 게임CT®''는 벤투리 효과를 기본 원리로 활용한 기술이라고 합니다 벤추리 효과는 액체나 기체가 좁은 출구를 통과할 때 유속이 증가하여 압력이 낮아지는 현상입니다 이탈리아 물리학자 GB 벤투리

와다: "공기가 통과하는 경로를 좁히고 압력 차이를 생성하며 주변 공기를 끌어당겨 공기 통로의 속도를 높입니다 이를 좁히는 방법을 알아내기 위해 우리는 CFD(전산 유체 역학)라는 디지털 기류 분석을 사용하여 아마도 수백 가지 패턴을 시도했으며 시뮬레이션과 분석에 반년 이상을 소비했습니다"

와다: ``공기를 짜내는 것''의 원리는 같지만 문제는 ``어떻게 짜내는가''입니다 우리는 어트랙션 입구의 크기와 위치를 포함하여 어떤 속도가 가장 효율적인지 알아보기 위해 수백 가지의 시뮬레이션 패턴을 시도했습니다 시행착오를 겪으며 많은 시간을 보냈습니다 그리고 실제로 목업을 만들고 실험을 했을 때, 시뮬레이션과 약간의 차이가 있는 것을 발견했습니다 제조사와 함께 문제의 원인을 파악하고 최종적으로 현재의 형태로 정착하는데 1년 정도 걸린 것 같습니다''

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카타치が持つ意味とは? 「縮小30°、拡大15°」の法則

"in-DUCT®"의 형태를 측면에서 보면 비대칭적인 수축과 각도가 특징입니다

벤투리 효과는 공기가 통과하는 경로를 좁혀 발생하므로 모양이 공기 흐름에 대해 비스듬한 모양을 하고 있다고 상상할 수 있지만 앞쪽 경사는 가파르고 뒤쪽은 약간 완만한 각도를 이루고 있습니다 실제로 이 비대칭 각도가 "in-DUCT®"의 기능성에서 가장 중요한 요소라고 합니다

와다: "CFD 등 다양한 분석 결과 30° 축소, 15° 확장으로 결정했습니다 이 각도를 조금 더 촘촘하게 만들면 훨씬 더 큰 인력 효과가 생성되지만 이로 인해 저항이 증가하여 공기를 불어넣는 데 팬의 전력이 더 많이 필요하게 되어 전력 소비도 늘어나게 됩니다 그런 균형점을 고려한 끝에 이 각도로 결정했습니다"

수백 개의 패턴을 분석한 결과 전력 소비도 줄이는 균형으로 '30° 감소 및 15° 확장'의 현재 형태가 만들어졌으며 와다는 이 수치를 보고 놀랐다고 말합니다

와다: ``사실 에어컨 덕트 설계의 세계에는 좁힐 때 30도까지 확장하고, 확장할 때 15도 이하로 확장해야 한다는 암묵적인 규칙이 있습니다 그런 생각은 해본 적이 없는데, 예전부터 얘기해왔던 말이 의미가 있다는 걸 재발견했어요(웃음)''

반복된 CFD 분석과 모형 테스트를 거쳐 이 형태에 도달한 것은 우연이 아니라고 생각합니다

나카야마: "시뮬레이션 초기에는 노즐을 1개 사용하는 것이 좋을지, 노즐 2개를 일렬로 늘어놓는 것이 좋을지, 더 많이 끌어당기기 위해 노즐 3개를 사용하는 것이 좋을지 고민했습니다 완성된 'in-DUCT®'는 위와 같습니다 아래쪽에 개구부만 있지만, 노즐을 2개 나열하는 것이 좋을지, 노즐을 3개 추가하는 것이 좋을지 실험을 했습니다 결국 목표 유인율을 유지하면서 제품 자체의 원가도 절감하기 위해 현재의 형태를 만들어냈습니다''

나카야마: “'무료 슬롯 게임CT®'는 몸체가 거무스름합니다 덕트 사이에 끼워도 별로 눈에 띄지 않지만, 흡입측에서 찬 공기와 접촉하는 부분이 결로가 생기기 쉽기 때문입니다 단열재를 제품에 직접 적용하기 때문에 현장 작업 시 추가 단열이 필요 없으며, 연결이 용이한 형상을 만들었습니다 표준 덕트 건설 방법을 사용하여 제품의 양면을 제작합니다''

에스콘필드의 관중석에는 약 130개의 "in-DUCT®"가 배치되어 있습니다 방문할 기회가 있으시면 꼭 한 번 들러보시는 것은 어떨까요? "in-DUCT®"의 흑체가 실제로 작동하는 모습을 볼 수 있습니다

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"in-DUCT®"는 전 세계로 확산되어 탄소 중립에 기여할 수 있습니다

앞서 소개한 바와 같이 공조 덕트에 "in-DUCT®"를 설치함으로써 전력 소비를 줄이고, 시설 운영에 필요한 에너지 비용을 낮추며, CO2 배출 감소에도 기여할 수 있습니다

무료 슬롯 게임CT® 자체가 단순한 형태를 갖고 있어 향후 에스콘필드뿐만 아니라 다양한 시설에서도 활용이 가능할 것으로 기대됩니다

와다: "대형 상업시설의 경기장, 경기장, 아트리움 등 넓은 공간에 설치하면 효과적일 것이라고 생각합니다 기존 건물에서도 조건만 맞다면 에어컨을 덕트에 삽입하는 것만으로 에어컨의 풍량을 줄일 수 있어 전력 소모도 줄일 수 있습니다"

공장이나 물류창고로도 적합하다고 합니다

와다: ``공장은 넓은 공간이지만 바닥 환기만 사용하고 필요에 따라 팬을 설치하는 공장도 많습니다 공장과 같은 넓은 공간에 에어컨을 가동하면 전력 소모도 늘어납니다 이 시스템을 사용하는 업체가 늘어나면서 에너지 소모가 적은 무료 슬롯 게임CT®를 도입하고 싶다는 이야기도 들리고 있으며, 유통창고, 컨벤션센터, 홈센터 등 대형 창고형 매장에 가장 적합하다고 생각합니다''

또한, "in-DUCT®"는 일본 디자인 진흥원이 주최하는 "2024 Good Design Award"에서 "Good Design Best 100"을 수상했습니다
https://www무료 슬롯 게임cojp/news/detail/news20241028_2html

리뷰에서 '시대를 대표하는 발명품이라고 해도 과언이 아니다''라는 댓글을 받았습니다

와다: "'in-DUCT®'를 설치하기만 하면 작동 중에 자동으로 공조가 유도되므로, 공기 배출구의 결로를 방지하면서 적은 에너지로 공조를 수행할 수 있습니다 또한 'in-DUCT®' 자체는 전기를 사용하지 않으므로 다른 전압에 적응할 필요가 없으며 보편적으로 배치할 수 있습니다 심플한 디자인뿐만 아니라 다재다능합니다"

또한 단순한 모양에도 불구하고 디자인 자체의 기능성이 높게 평가됩니다

와다: "in-DUCT® 도입의 이점을 찾을 수 있는 곳이면 어디든 사용하고 싶습니다 일본뿐만 아니라 전 세계로 확산되기를 바랍니다 in-DUCT®가 전 세계적으로 계속 확산됨에 따라 사회 전체의 CO2 감소에 조금이라도 기여하고 탄소 중립으로 이어지기를 바랍니다"

“무료 슬롯 게임CT®”는 대형 상업시설 및 물류창고의 아트리움에도 활용될 것으로 예상됩니다

와다: "이미 많은 문의를 받았지만 더욱 사용하기 쉬운 새로운 라인업을 개발 중이고 곧 발표할 예정입니다 또한 덥고 습한 동남아시아 지역에 'in-DUCT®' 도입을 진행 중입니다 'in-DUCT®'는 전기가 필요하지 않아 전압 제한이 없으며 덕트는 범용입니다 가져와서 바로 사용할 수 있고, 현지에서 제조할 수도 있습니다"

에스콘필드 장비로서 1년여의 시행착오 끝에 탄생한 "in-DUCT®"는 특별한 제조기술이 필요하지 않으며, 세계표준의 공조덕트에 쉽게 장착할 수 있는 만능 제품입니다

이 "in-DUCT®"가 전 세계에 더 많이 퍼질수록 Obayashi의 2050년 온실가스 배출 감소 목표뿐만 아니라 글로벌 탄소 중립 실현에도 더 많이 기여할 것입니다

이 페이지에 나열된 소속 및 직위는 2025년 3월 기준입니다