日本次世代空调技术实现ZEB建筑节能25%

发布时间:2026-03-29 02:44  点击:1次

在日本东京千代田区的一番町东急大楼内,一场关于建筑能源革命的实证实验取得了突破性成果。大金工业株式会社联合国立大学法人大阪大学、IT For(アイティフォー)以及东急不动产,共同验证了名为“无开关空调”的次世代空调控制系统。经过为期一年的实地运行,该系统在维持室内舒适度的前提下,成功将空调及换气设备的年耗电量降低了24.6%,其中供暖期间的节能效果尤为显著,达到了52.1%

随着全球脱碳趋势的加速,办公楼与工厂设施的电力削减已成为行业核心议题。然而,传统建筑往往因用户过度调节温度或忘记关闭设备而导致能源浪费。日本建筑行业正从单纯追求设备高能效,转向通过优化建筑整体运行策略来挖掘节能潜力。“无开关空调”系统正是这一理念的产物,它利用传感器实时采集室内外温湿度、二氧化碳浓度等环境数据,通过边缘服务器自动分析并控制空调设备,无需人工干预即可实现最优运行。

本次实证实验于2025年1月至12月期间,在东急不动产运营的一番町东急大楼内IT For公司约500平方米的办公区域进行。该建筑此前已通过改造获得了“ZEB Oriented”(准零能耗建筑)认证。实验结果显示,引入该系统后,不仅大幅降低了能耗,还通过内部问卷确认了员工对舒适度的满意度未受影响。这证明了即使在已经具备高节能标准的建筑中,通过软件与传感器的智能化升级,仍能进一步挖掘运行层面的节能空间。

该系统的核心在于四大控制功能的协同运作。首先是节能预冷预热控制,系统根据历史数据预测房间冷热特性,在员工到达前自动调整至**状态,避免无效运行。其次是室内机风扇动力降低控制,依据传感器信息仅开启必要数量的室内机,减少风扇能耗。第三是二氧化碳换气量控制,结合除湿设备(DESICA)的联动,根据室内人员密度自动调节新风量,大幅减少不必要的换气能耗。最后是低负荷时最优运行控制,通过均衡室内温度,消除了冬季常见的“冷暖混合损耗”——即同一空间内部分区域制冷、部分区域制热导致的能量抵消现象。

数据表明,在供暖期(1、2、3、12月),通过消除冷暖混合损耗,能耗降低了52.1%;在夏季(6、7、8、9月),由于原有使用方式已较为高效,节能幅度为9.4%;而在过渡季节(4、5、10、11月),节能率分别达到15.1%和36.1%。全年累计减少用电量7,912千瓦时。这一成果对于日本大量存在的既有建筑改造具有极高的参考价值,因为日本新建筑ZEB化案例虽多,但既有建筑的低碳改造仍是社会性难题。

东急不动产表示,未来将致力于在维持办公楼正常运营的同时,通过ZEB化改造提升资产价值,并与入驻企业共享脱碳成果。大金工业则计划将此次实证中积累的技术与数据,作为其解决方案服务的附加选项推向市场,推动空调行业从“设备销售”向“全生命周期能源管理”转型。大阪大学方面则继续深化与企业的产学研合作,利用信息科学推动空调技术的创新。

对于中国行业从业者而言,这一案例揭示了“软件定义能源”的巨大潜力。中国拥有庞大的既有建筑存量,单纯依靠更换高能效设备已难以满足双碳目标,而通过加装传感器、部署边缘计算算法来优化现有系统的运行逻辑,是成本更低、见效更快的改造路径。特别是在北方供暖地区,解决室内温度不均导致的冷热抵消问题,可能带来类似日本50%以上的节能收益,这为国内暖通空调企业、建筑运维服务商及节能科技公司提供了明确的技术升级方向与市场机遇。

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