能效与系统计算器

可用工具

• 功率因数校正计算器: 计算功率因数改善所需的电容器容量和节省费用
• 电机效率计算器: 比较电机效率并计算节能量
• 碳足迹计算器: 计算电力使用产生的Scope 2 CO2排放量
• 压缩空气成本计算器: 计算压缩空气单位成本
• 电力成本计算器: 计算包括需量电费在内的总电费
• 太阳能发电量计算器: 估算日、月、年太阳能发电量
• 变频器节能计算器: 计算安装变频驱动器的节能效果
• 风力发电量计算器: 估算风力涡轮机年发电量
• 热泵COP计算器: 计算热泵性能系数和节省额
• 锅炉效率计算器: 使用直接法计算锅炉热效率
• 变压器损耗计算器: 计算任意负载下的变压器损耗和效率
• 保温投资回报计算器: 计算保温带来的热损失减少和投资回报
• LED改造投资回报计算器: 计算LED照明升级的节能和投资回报
• 度日（HDD/CDD）计算器: 根据每日气温数据计算供暖度日和制冷度日
• CUSUM控制图计算器: 使用CUSUM（累积和）控制图检测能耗中微小且持续的偏移

本工具箱服务的对象

这些计算器面向厂务能源经理、暖通工程师与建筑节能改造顾问——他们需要在不打开完整建筑能耗模型的情况下为设备选型并评估节能投资。典型任务包括：在不同热源温度下扫描热泵 COP、通过电容器组把功率因数从 0.78 提升到 0.95 并核算容量、把电机从 IE2 升级到 IE4 并在额定工况下量化 kWh 差额、粗估屋顶光伏阵列的组串长度与直流/交流比，以及把保温 R 值升级换算为按供暖度日法计算的简单投资回收期。每个工具接收工程师已经手头的铭牌或数据表值——额定 kW、轮毂高度、组件 Pmax、U 值、负载率——并在不到一秒内给出结果。范围是刻意设置的：这是位于更深入建模之前的确定性算术层，而不是建模本身的替代。

目标用户

主要用户包括：跟踪每月单位产量 kWh 的工厂能源经理、为泵与风机负荷评估变频改造的厂务工程师、按平衡点温度选配热泵容量的暖通设计师、为客户提案编制量级级投资回收分析的 ESCO 项目估算员，以及为内部仪表盘产出粗略 scope 1 与 scope 2 数字的可持续分析师。这些计算器假设用户能读懂电机铭牌、光伏组件数据表或锅炉燃烧效率证书。它们不适用于并网冲击研究、保护配合、暂态稳定分析或完整建筑能耗仿真——这些工作需要 EnergyPlus、PSCAD、ETAP 或同类软件。如果您的交付物是电网并网申请或 ASHRAE 90.1 附录 G 基线模型，请把这里的结果视为向这些工具提供核验输入的草算。

所引用的标准

电机效率计算器遵循 IEC 60034-30-1 的 IE1 至 IE4 等级，并与 DOE MotorMaster 性能数据保持一致。功率因数与谐波限值参考 IEEE 519 对公共连接点电压与电流畸变的推荐限值。变压器损耗计算采用 IEEE C57.12 的空载与负载损耗惯例。光伏组件计算假设 IEC 61215 规定的 STC 与 NOCT 行为，并应用温度系数降额。风机输出工具采用贝兹极限（理论最大 Cp = 59.3%），现代风机的真实 Cp 取 0.35–0.45。热泵 COP 与 EER 定义遵循 ASHRAE 手册惯例，建筑围护结构计算参考 ASHRAE 90.1 的规定性 U 系数与 R 值。厂务能源管理术语与 ISO 50001 对齐。锅炉效率采用 ASME PTC 4 的正平衡与反平衡方法惯例。结果按工程精度四舍五入，而非实验室精度。

范围与限制

这些工具产出确定性的单点计算。它们不运行电网潮流或短路研究——请使用 ETAP、SKM 或 EasyPower。它们不做针对 TMY 气象文件的逐时建筑能耗仿真——年用能建模请使用 EnergyPlus、eQUEST 或 IES-VE。它们不替代调试阶段的功能性能测试、趋势日志审阅或按 IPMVP 的测量与验证。碳输出是粗略的 scope 1（直接燃烧）与 scope 2（用户提供电网排放因子下的外购电）估算；完整的 GHG Protocol 企业标准核算（含 scope 3、生物源碳追踪以及按 ISO 14064 的核证）需要专用碳核算软件。光伏与风力计算器返回的是平均或额定工况输出，不能替代 PVsyst、SAM 或 WindPRO 的产量建模。请用这些结果筛选方案并完成首轮设计估算，在投入资本之前用更详细的建模进行确认。