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第1章　绪论1

1.1　节能的重要性1

1.1.1　能量转换效率的定义和重要性1

1.1.2　节能的潜力3

1.1.3　节能改造的投资回报5

1.2　节能的意义6

1.2.1　国家能源安全7

1.2.2　能源与国际贸易8

1.2.3　能源与经济发展8

1.2.4　增加就业机会10

1.2.5　有利于环境保护11

1.3　节能工作的挑战12

1.3.1　社会障碍12

1.3.2　资本障碍12

1.3.3　市场障碍13

1.4　节能工作的机遇14

1.4.1　市场机遇14

1.4.2　社会机遇16

1.5　本书内容介绍19

1.5.1　节能技术的概念、经济分析、审计以及测量与验证19

1.5.2　建筑物能耗系统的节能方法21

1.5.3　楼宇系统节能的综合方法25

参考文献27

第2章　节能工程的经济分析29

2.1　概述29

2.2　投资回报率分析30

2.3　现金流模型31

2.4　经济评估方法34

2.5　折旧率38

2.6　税后分析40

2.7　燃料价格上涨的影响41

2.8　总服务周期经济分析44

2.9　LCC方法指导的工程投资选择47

2.10　经济核算的一般程序51

参考文献52

第3章　能量审计54

3.1　概述54

3.2　能量审计的规划56

3.2.1　能量审计的设计标准56

3.2.2　能量的初审57

3.2.3　能量审计的任务57

3.3　数据收集过程58

3.3.1　初审58

3.3.2　详审59

3.4　能量分析61

3.4.1　能耗量62

3.4.2　能耗时间分布图64

3.4.3　分时电价66

3.4.4　能量平衡67

3.4.5　基本负荷和季节性负荷68

3.4.6　建立一个年基准线70

3.4.7　建筑物概况和详细目录70

3.5　能量管理控制系统的评估71

3.5.1　评估标准71

3.5.2　潜在节能方案初步分析73

3.6　审计报告的书写74

3.7　后期工作76

3.8　制定节能实施计划77

参考文献77

第4章　节能工程的测量与验证79

4.1　概述79

4.2　节能工程的测量与验证方案的一般指导原则80

4.2.1 固定设备使用率，测量效率（方案A）81

4.2.2　测量设备使用率，测量功效性能（方案B）83

4.2.3　整个区域（或建筑物）的测量（方案C）84

4.2.4　有参数校正的仿真（方案D）86

4.2.5　选择节能工程测量与验证的指导方针86

4.3　节能工程的测量与验证过程综述87

4.3.1　节能工程测量与验证的过程88

4.3.2　节能工程的测量与验证的现场规划88

4.3.3　开始节能工程的测量与验证89

4.3.4　节能工程安装竣工报告90

4.3.5　定期（年度）报告91

4.4　节能工程的测量与验证计划的构成92

4.5　节能工程的测量94

4.5.1　背景94

4.5.2　设备94

4.5.3　传感器和仪表校准95

4.5.4　测量和监测协议95

4.5.5　测量持续时间95

4.5.6　采样96

4.6　综合整定97

4.6.1　概述97

4.6.2　相关标准98

4.6.3　直接数字控制的综合整定98

4.6.4　综合整定文档99

4.6.5　采用能量管理系统或数据记录仪99

4.6.6　检查99

4.7　基线特征描述（Baseline Characterization）100

4.7.1　概述100

4.7.2　基线调整100

4.7.3　最小能量标准102

4.7.4　维修服务质量102

4.8　相互影响102

4.9　计算能耗费用103

4.10　书写报告103

4.10.1　标准格式103

4.10.2　提交测量数据104

4.10.3　对节能工程的测量与验证行为与业主的沟通104

4.11　节能工程的测量与验证计划审核104

4.11.1　评估步骤104

4.11.2　检查节能工程105

4.11.3　节能工程测量与验证步骤的审核105

4.11.4　假定／约定的评估105

4.11.5　节能工程的测量与验证成本估计106

4.11.6　第三方审核106

参考文献106

第5章　测量仪器108

5.1　概述108

5.2　电气参数的测量108

5.3　温度测量113

5.4　流量测量117

5.5　压力测量121

5.6　照明测量123

5.7　燃烧系统的测量125

5.8　湿度和周围环境的测量128

5.9　数据记录仪129

参考文献131

第6章　建筑护围的改进132

6.1　概述132

6.2　通过建筑护围热的获得／损失133

6.2.1　基本定义133

6.2.2　影响热散失的因素135

6.2.3　通过度-日方法确定总的热散失／获得137

6.2.4　节能估算138

6.2.5 BLC、DDH及DDC的估计139

6.3　建筑护围审计140

6.3.1　概述140

6.3.2　准备工作141

6.3.3　审计141

6.3.4　报告142

6.4　建筑护围的改进143

6.4.1　减少空气渗透143

6.4.2　建筑护围的绝缘144

6.4.3　节能计算146

6.5　窗体的改进147

6.5.1　概述147

6.5.2　窗体框架150

6.5.3　窗体玻璃151

6.5.4　其他方法153

6.5.5　节能计算154

参考文献155

第7章　电动机的节能156

7.1　概述156

7.2　基本概念157

7.2.1　电动机的种类157

7.2.2　电动机的调速157

7.2.3　转矩和功率158

7.2.4　负载特性158

7.3　电动机效率159

7.3.1　高效率电动机159

7.3.2　高效率电动机的成本分析161

7.3.3　电动机转速与负载关系162

7.4　电动机评估技术164

7.4.1　效率与载荷的关系164

7.4.2　电动机负载计算164

7.5　电动机的节能改造166

7.5.1　概述166

7.5.2　节能的简便计算方法168

7.5.3　额定机械功率节能计算方法168

7.5.4　现场测量法计算节电量169

7.6　电动机的调速169

7.6.1　概述169

7.6.2　负载考虑170

7.6.3　应用中的问题172

7.6.4　经济可行性173

7.7　变转矩下ASD性能测试174

7.7.1　基本信息174

7.7.2　ASD输出功率175

7.7.3　节能计算177

7.8　测量与验证178

7.8.1　应用测量与验证的环境178

7.8.2　基线能耗的确定179

7.8.3　基线能耗的调整179

7.8.4　新设备的测量与验证179

7.8.5　电动机运行时间的测量181

7.8.6　节能计算182

7.8.7　现场特定的测量与验证计划183

7.8.8　ASD的测量与验证举例183

参考文献184

第8章　照明设备的节能186

8.1　概述186

8.2　一般概念187

8.2.1　基本定义187

8.2.2　镇流器188

8.2.3　光源189

8.2.4　灯光质量190

8.3　灯具的类型和效率191

8.3.1　荧光灯191

8.3.2　小型荧光灯193

8.3.3　卤钨灯194

8.3.4　钠灯194

8.3.5　金属卤素灯195

8.3.6　钠氙灯195

8.3.7　电磁无极感应灯196

8.3.8　高频电子镇流器196

8.3.9　能效概述197

8.4　照明系统能量审计199

8.4.1 目标199

8.4.2　照明标准200

8.4.3　照明系统的评估201

8.4.4　定量鉴定201

8.5　照明设备的改造202

8.5.1　通用技术202

8.5.2　感应传感器204

8.5.3　可调照度系统205

8.5.4　照明设备的管理205

8.6　测量与验证206

8.6.1　照明节能工程（ECM）的定义206

8.6.2　设定控制节能法207

8.6.3　照明控制的完整测量与验证方法210

8.7　典型案例213

8.7.1　英国的一个酿酒公司的案例213

8.7.2　爱尔兰的一个计算机外围设备制造厂的案例214

8.7.3　荷兰的一个传动带工厂的案例214

参考文献215

第9章　电气系统的节能217

9.1　概述217

9.2　功率因数的改进218

9.2.1　功率因数的定义218

9.2.2　功率因数校正218

9.2.3　电容器的位置221

9.2.4　经济分析222

9.3　减少总的谐波223

9.3.1　谐波产生的原因及结果223

9.3.2　谐波分析224

9.3.3　谐波处理227

9.3.4　补偿器的设计231

9.3.5　设计举例（75kVA变压器）232

9.4　能量管理规划234

9.4.1　概述234

9.4.2　规化调度235

9.4.3　周期开关控制235

9.4.4　能耗控制236

9.4.5　峰谷收费管理237

9.4.6　最优化起／停238

9.4.7　夜间空气循环238

9.5　通用可变负载的测量与检测239

9.5.1　概述239

9.5.2　确定基线运行特性240

9.5.3　记录改造后设备的运行特性241

9.5.4　能量需求与节能量的计算241

9.5.5　测量与验证项目的注意事项243

参考文献243

第10章　风机系统的节能245

10.1　概述245

10.2　风机的类型246

10.2.1　基本原理246

10.2.2　离心风机246

10.2.3　轴流风机248

10.2.4　风机的性能曲线249

10.3　送风系统252

10.3.1　送风系统的各部件252

10.3.2　风机入口和出口的改进255

10.3.3　管道的改进258

10.3.4　泄漏的检查与预防260

10.4　风机容量的确定261

10.4.1　选择风机的因素262

10.4.2　过大风机引起的问题264

10.4.3　风机过大的检测和纠正措施265

10.5　变负载风机的控制267

10.5.1　基本原理267

10.5.2　风机转速的调节268

10.5.3　多风机结构270

10.6　测量与验证273

10.6.1　负载因子273

10.6.2　通过铭牌数据计算电能消耗273

10.6.3　用直接测量法计算用电量275

10.6.4　利用风机性能曲线计算用电量276

参考文献277

第11章　泵系统的节能279

11.1　概述279

11.2　液压系统的特性和泵的类型280

11.2.1　系统的特性280

11.2.2　泵的工作点280

11.2.3　离心泵282

11.2.4　正压泵285

11.3　泵系统287

11.3.1　泵系统的组成287

11.3.2　泵系统的流量控制289

11.3.3　确定系统问题290

11.3.4　改进泵系统的基本原理292

11.3.5　泵的进口和出口设计293

11.4　泵的正确选择296

11.4.1　概述296

11.4.2　泵系统的设计原则296

11.4.3　过大泵的确定297

11.4.4　叶轮的修整299

11.4.5　增加小型泵300

11.5　可变载荷控制301

11.5.1　多泵装置301

11.5.2　使用变频器303

11.6　泵装置的经济性分析305

11.6.1　概述305

11.6.2　按照铭牌数据计算电力成本306

11.6.3　依据泵性能曲线计算电力成本306

11.6.4　通过直接测量进行计算308

11.7　泵系统节能指南309

11.7.1　大的原则309

11.7.2　其他方面309

11.7.3　获取分析数据310

参考文献311

第12章　供热系统的节能313

12.1　概述313

12.2　锅炉的种类314

12.2.1　火管锅炉315

12.2.2　水管锅炉316

12.2.3　其他燃烧锅炉319

12.3　燃料供给系统320

12.3.1　概述320

12.3.2　下给加煤机321

12.3.3　集中给料加煤机322

12.3.4　抛煤机323

12.4　锅炉效率326

12.4.1　概述326

12.4.2　锅炉损耗326

12.4.3　燃烧损耗328

12.4.4　锅炉效率329

12.5　锅炉的选择330

12.5.1　概述330

12.5.2　系统负荷330

12.5.3　锅炉数量332

12.5.4　蒸汽或热水333

12.5.5　其他因素334

12.5.6　锅炉选择实例335

12.6　锅炉系统的改进336

12.6.1　概述336

12.6.2　排烟温度336

12.6.3　过量空气337

12.6.4　燃烧空气温度338

12.6.5　减少其他损耗340

12.6.6　热回收340

12.6.7　锅炉控制341

12.7　经济分析342

12.7.1　概述342

12.7.2　现有锅炉的整定343

12.7.3　回报分析步骤344

参考文献345

第13章　制冷系统的节能347

13.1　概述347

13.2　基本制冷原理349

13.2.1　压焓图349

13.2.2　基本的制冷循环350

13.2.3　性能系数352

13.2.4　IPLV/NPLV和容限353

13.3　制冷系统的类型354

13.3.1　概述354

13.3.2　模块式制冷系统356

13.3.3　水冷式制冷系统357

13.3.4　容积式压缩机358

13.3.5　离心式压缩机360

13.4　制冷系统的选择361

13.4.1　基本指导原则361

13.4.2　风冷式制冷系统的选择362

13.4.3　水冷式制冷系统的选择364

13.4.4　制冷系统的经济分析365

13.5　性能改进368

13.5.1　概述368

13.5.2　制冷系统的替换369

13.5.3　制冷控制系统的改进371

13.5.4　制冷系统的选择372

13.6　冷却设备置换的测量与验证指导373

13.6.1　概述373

13.6.2　安装前的测量与验证工作373

13.6.3　安装后的测量与验证工作374

13.6.4　需求量和能量节省额的计算374

13.6.5　实例分析375

13.6.6 节能预算中实用的表格376

参考文献377

第14章　增湿过程的节能380

14.1　概述380

14.2　基本概念381

14.2.1　湿度和温度381

14.2.2　焓湿图383

14.2.3　焓湿图的主要组成385

14.2.4　运用实例387

14.2.5　最佳相对湿度389

14.3　加湿器的种类391

14.3.1　概述391

14.3.2　直接蒸汽注入加湿393

14.3.3　蒸汽-蒸汽加湿393

14.3.4　电蒸汽加湿器394

14.3.5　燃气蒸汽加湿器394

14.4　加湿系统的设计396

14.4.1　概述396

14.4.2　建筑物／空间护围396

14.4.3　负荷计算397

14.4.4　系统选择399

14.4.5　成本对比399

14.5　加湿系统的组成400

14.5.1　概述400

14.5.2　选择蒸汽加湿器注意事项401

14.5.3　蒸汽处理403

14.5.4　控制404

14.5.5　蒸汽的分配404

14.6 HVAC系统加湿405

14.6.1　概述405

14.6.2　基本的应用原则406

14.6.3　中央系统的应用408

14.6.4　组合式空调411

参考文献414

第15章　除湿过程的节能415

15.1　概述415

15.2　除湿原理416

15.2.1　基于制冷的除湿问题416

15.2.2　机械除湿419

15.2.3　化学除湿420

15.3　基于制冷的除湿424

15.3.1　概述424

15.3.2　常规系统424

15.3.3　循环盘管系统425

15.3.4　热管系统427

15.3.5　双通道系统428

15.3.6　不同的机械制冷除湿方案的比较430

15.4　干燥剂除湿432

15.4.1　概述432

15.4.2　双干燥床吸附式除湿器433

15.4.3　基于固体颗粒的旋转水平床433

15.4.4　基于波纹槽的除湿器435

15.4.5　干燥剂除湿的应用436

15.4.6　选型指导437

15.5　除湿在中央空调中的应用438

15.5.1　概述438

15.5.2　具有化学除湿的混合中央空调系统439

15.5.3　典型应用配置441

15.5.4　基本设计原则442

15.5.5　一些应用443

参考文献445

第16章　HVAC系统的节能447

16.1　概述447

16.2　设备选型449

16.2.1　选型过大的影响450

16.2.2　负荷计算451

16.2.3　设备选择452

16.3　HVAC风系统的节能453

16.3.1　概述453

16.3.2　把定风量系统改成变风量系统454

16.3.3　供风系统的效率456

16.3.4　减小新风量458

16.3.5　需求风量控制460

16.3.6　风路控制和管理461

16.3.7　减小新风量的节能计算462

16.4　水系统的节能464

16.4.1　概述464

16.4.2　一级／二级泵变流量系统464

16.4.3　一级泵系统变流量控制465

16.4.4　冷却水系统466

16.4.5　水系统的能效467

16.5　冷却塔的能效468

16.5.1　概述468

16.5.2　冷却塔的工作原理469

16.5.3　冷却塔的能效471

16.5.4　节水472

16.6　中央空调系统节能改造工程的测量与验证474

16.6.1　概述474

16.6.2　安装前数据收集474

16.6.3　安装后运行特性的测量476

16.6.4　需求和节能效果的计算477

16.6.5　特殊节能工程中测量与验证的问题478

参考文献478

第17章　楼宇系统的综合再整定480

17.1　概述480

17.2　综合再整定482

17.2.1　项目选择482

17.2.2　能耗账目清单484

17.2.3　提高效率和减少成本485

17.2.4　项目团队人员的规章制度487

17.2.5　综合再整定的流程488

17.3　规划阶段489

17.3.1　提出和商定目标489

17.3.2　选择团队490

17.3.3　查阅和更新楼宇文档491

17.3.4　制定计划491

17.4　调研阶段492

17.4.1　实地评估492

17.4.2　制定一个关于问题和改进潜力清单493

17.4.3　制定诊断测试计划493

17.4.4　执行诊断和测试计划495

17.4.5　选取潜力最大的改进部分496

17.5　实施和交接阶段496

17.5.1　实施改进措施496

17.5.2　改进后的监测497

17.5.3　项目完工报告497

17.5.4　综合再整定的频率498

17.6　综合再整定的相关技术498

17.6.1　照明系统499

17.6.2　附加负载500

17.6.3　楼宇护围结构501

17.6.4　热交换设备501

17.6.5　测试、调整和平衡502

17.6.6　暖通空调系统503

17.6.7　控制系统506

参考文献507