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