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第1章 水泵、风机的节能概述1

1.1 水泵的应用场合1

1.2 水泵的种类2

1.3 几种水泵的基本结构2

1.4 风机的应用场合3

1.5 风机的种类3

1.6 几种风机的基本结构3

1.7 水泵、风机目前的节能现状及问题4

第2章 水泵、风机的运行方式及参数测量6

2.1 水泵特性曲线6

2.2 风机特性曲线7

2.3 输送液体的管网特性曲线8

2.4 输送气体的管网特性曲线9

2.5 水泵、风机的单机运行9

2.6 水泵、风机的并联运行10

2.7 水泵、风机的串联运行11

2.8 水泵、风机实际运行中的压力测量14

2.9 水泵、风机运行的流量测量17

2.10 水泵、风机站输送介质的温度测量18

2.11 水泵、风机站的功率测量及误区18

第3章 水泵、风机站的电耗分析及目标电耗概念21

3.1 水泵、风机站电耗分析及目标电耗的概念21

3.2 节电比例的计算与节电比例的可行性分析24

3.3 水泵、风机站节能工作的5项原则25

第4章 水泵、风机在不同领域的节能特点27

4.1 城市大型供水泵站27

4.2 城市排水、农业灌溉和大型调水泵站28

4.3 生产企业的泵站30

4.4 建筑的中央空调泵站和城市热网中的采暖泵站32

4.5 二次加压泵站33

4.6 锅炉鼓风机和引风机34

4.7 生产企业的其他风机站34

第5章 水泵、风机节能的方法途径及存在的问题36

5.1 水泵、风机节能运行可以采取的措施和手段36

5.2 水泵、风机节能技术目前的现状及热点37

5.3 水泵、风机站节能领域面临的问题38

5.4 水泵、风机站存在节电潜力的原因分析38

第6章 水泵、风机参数的变换41

6.1 离心式水泵与风机的相似定律41

6.2 相似定律的实际应用43

6.3 水泵与风机的比转速45

6.4 风机的无因次曲线48

6.5 水泵叶轮的近似切割关系50

6.6 比例定律和水泵近似切割关系应用的局限性52

6.7 风机系统中压力、温度、湿度对输送气体密度的影响与计算53

6.8 离心式压缩风机相似定律的使用与计算54

6.9 流体的压缩性、热胀性和黏滞性对水泵、风机输送流体的影响56

6.10 输送液体黏度对水泵特性的影响59

第7章 目标电耗的计算方法与实现原理61

7.1 水泵与风机的运行效率61

7.2 电动机的运行效率变化曲线61

7.3 调速器的运行效率变化曲线63

7.4 工艺参数变化对泵与风机系统的影响64

7.5 以电耗最低为目标的“目标电耗”节能技术68

7.6 定速泵站的功耗70

7.7 定速泵站的最优负荷分配方法与切换方法72

7.8 调速泵站的功耗76

7.9 调速泵站的优化调速方法与切换方法78

第8章 水泵、风机站建立节能标准的必要性和可行性85

8.1 泵站节能标准建立的必要性85

8.2 如何建立泵站节能标准85

8.3 泵站节能标准的实施及可行性88

第9章 单台水泵、风机调速器的运行效率控制方法90

9.1 技术背景90

9.2 技术实施方案90

第10章 水泵、风机站目标电耗的设计96

10.1 要求泵站输出的压力变化范围较大且流量也有较大变化96

10.2 要求泵站输出的压力较稳定但流量有较大变化102

10.3 要求泵站输出的压力稳定但流量变化系数太大107

10.4 要求泵站输出的压力稳定、流量变化大且最低流量几乎接近零109

10.5 要求泵站输出的压力较稳定，流量也较稳定111

10.6 泵站节能设计的三要素111

10.7 调速泵配置三原则111

10.8 案例分析111

10.9 风机站的目标电耗的设计113

第11章 水泵、风机站目标电耗的测算115

11.1 对已经使用了变频器运行的泵站进行节电潜力测算115

11.2 对没有使用变频器运行的泵站进行节电潜力测算118

11.3 对已经使用了变频器运行的泵站进行节电潜力测算（调速器数量不足）120

11.4 对于已经使用了变频器的泵站进行节电潜力测算（缺少大小泵搭配）123

11.5 分析使用了变频器节能不明显的泵站（调速器过多）126

11.6 分析使用了变频器反而还费电的泵站127

11.7 对用阀门调节的单台水泵进行节电潜力测算129

11.8 中央空调泵站的节能分析130

11.9 计量的准确性及推算方法132

11.10 目标电耗设备数据的图形输入方式138

11.11 风机站目标电耗的测算139

11.12 给国家及国际标准化组织的三点建议140

第12章 水泵、风机站目标电耗的运行141

12.1 调速泵站的目标电耗运行方法（以流量为控制点）141

12.2 调速泵站的目标电耗运行方法（以转速为控制点）及稳定性147

12.3 泵站节能技术的其他亮点及先行者159

12.4 对于工艺稳定、节电比例大的定速泵站节能改造（换泵、设计叶轮或增减叶轮级数）160

12.5 对工艺稳定节电比例不太大的定速泵站节能改造（切削叶轮）161

12.6 工艺改造与节能161

12.7 其他调速手段与节能运行161

12.8 就地无功补偿162

第13章 水泵、风机运行的稳定性判别和保证措施163

13.1 水泵、风机定速运行的稳定性问题和稳定区域确定163

13.2 水泵、风机调速后的稳定性变化和稳定区域确定167

13.3 水泵、风机的过载问题169

13.4 水泵、风机的频繁切换问题170

第14章 无负压节能供水的优势及问题176

14.1 应用背景176

14.2 无负压供水设备的优势176

14.3 无负压供水设备的基本构成177

14.4 存在的六个问题177

14.5 清洁型无负压无气蚀囊式节能供水设备178

第15章 水泵、风机站其他需要注意的问题182

15.1 大气压强和水的汽化压强对水泵使用的影响182

15.2 运行中的误区及常见问题183

第16章 高压电动机的降压改造与变频器184

16.1 高压电动机的降压改造184

16.2 变频器190

16.3 FRENIC5000变频器的工程应用191

第17章 工业领域节能的实质与难点198

17.1 能量函数198

17.2 节能的实质和电气节能控制方法201

17.3 现有电气节能控制方法面临的困难和解决方法203

第18章 相同型号工业设备组成系统的节能控制方法204

18.1 加权效率204

18.2 加权效率的优化控制207

18.3 一般意义的机电设备效率优化217

第19章 节能工程中的抗干扰与故障分析226

19.1 抗干扰措施226

19.2 信号线的选择与屏蔽接地问题231

19.3 故障分析231

19.4 PLC的软件抗干扰232

第20章 无功功率的节能补偿233

20.1 无功电流和无功功率233

20.2 无功电流和无功功率的补偿234

20.3 电动机的无功补偿235

第21章 变压器的合理配置与节能运行238

21.1 变压器的基本数据238

21.2 变压器的经济运行判别方法241

21.3 变压器容量选择和经济运行应该注意的问题及误区243

第22章 节能优化调度246

22.1 通过优化调度降低基本电费246

22.2 通过优化调度降低总用电量247

22.3 通过优化调度降低总运行费用249

第23章 其他节能方法250

23.1 电动机轻载时降压节电250

23.2 液压机、注塑机、除尘风机等设备的节电控制252

23.3 照明降压节电253

23.4 余热回收254

23.5 太阳能光伏发电技术255

23.6 风力发电技术256

第24章 不同型号工业设备组成系统的优化节能控制方法257

24.1 两种不同设备组成系统的优化控制257

24.2 三种不同设备组成系统的优化控制261

24.3 三种以上不同设备构成系统的优化控制265

24.4 两种不同设备组成系统的工程优化方法265

24.5 三种不同设备组成系统的工程优化方法272

24.6 三种以上不同设备组成系统的工程优化方法279

第25章 多机传动系统的优化控制方法280

25.1 多动力输送机械和动车组消耗的总功率280

25.2 多机传动系统的最优负荷分配控制280

25.3 多机传动系统的运行数量优化切换283

第26章 效率相似设备的工程节能控制和调度方法286

26.1 效率曲线的归一化286

26.2 效率相似设备286

26.3 效率相似设备组成的系统消耗的总功率287

26.4 效率相似设备的优化控制法则287

第27章 节能控制系统中常用的传感器289

27.1 行程开关（限位开关）289

27.2 接近开关290

27.3 光电开关291

27.4 直线位移（距离）传感器292

27.5 角度传感器295

27.6 力传感器296

27.7 液位传感器298

27.8 压力传感器299

27.9 温度传感器300

27.10 流量传感器303

27.11 成分分析传感器305

27.12 测速发电机305

27.13 安全光幕305

27.14 视觉传感器306

27.15 电压变送器307

27.16 电流变送器308

27.17 功率因数变送器和功率变送器308

第28章 节能控制设备中常用的控制装置310

28.1 电磁铁310

28.2 电磁阀和气动阀312

28.3 电动调节阀和气动调节阀313

28.4 电／气转换器314

28.5 气动和液压换向电磁阀315

28.6 电液比例阀317

28.7 电液伺服阀318

28.8 电液数字阀320

28.9 磁粉离合器和磁粉制动器320

28.10 电磁离合器和电磁制动器321

28.11 电动推杆和电液推杆321

28.12 自力式调节阀322

28.13 其他电动装置323

参考文献324