該項目業(yè)主為中日合資企業(yè)，在全國有若干半導體工廠(chǎng)，致力于成為全球半導體晶圓片的主力供應商之一。本項目用地面積約15萬(wàn)㎡，總建筑面積約25萬(wàn)㎡，一期即采用了特靈產(chǎn)品，效率及可靠性都得到了業(yè)主的認可。目前為二期項目，建成后預計能實(shí)現年產(chǎn)360萬(wàn)片12英寸拋光片。

項目概況

特靈工程中心負責整個(gè)高效機房的優(yōu)化設計、設備供應、施工安裝、運維調試等工作。工程界面包括低溫及中溫冷凍水系統、冷卻水系統、熱水及溫水系統、蓄冷系統、自控系統，本項目特靈為用戶(hù)承諾全年運行能效超過(guò)6.0，同時(shí)根據業(yè)主需求針對典型工況點(diǎn)進(jìn)行能效驗證，能效驗證標準高于常規高效機房的驗證標準，充分體現特靈機房總包工程業(yè)務(wù)的技術(shù)實(shí)力。

高效機房總裝機容量為：中溫22000RT+低溫6800RT，主要設備包括超高能效定變頻離心機、變頻冷凍泵、變頻冷卻泵、變頻冷卻塔及其他附屬設備，水系統采用一次泵變流量系統。

半導體行業(yè)對冷凍機房的要求主要體現在以下幾個(gè)方面：

溫度

半導體元器件制造過(guò)程中，設備和工作環(huán)境的溫度穩定性至關(guān)重要。冷凍機房需要確保提供恒定的低溫環(huán)境，以滿(mǎn)足半導體制造設備的冷卻需求。同時(shí)，冷凍機房的溫度控制還需要考慮半導體材料的特性，避免溫度變化對其性能造成不良影響。

節能

半導體行業(yè)對能效和環(huán)保的要求也越來(lái)越高。冷凍機房設計應采用高效節能的制冷技術(shù)和設備，降低能耗，同時(shí)減少對環(huán)境的影響。機房的熱回收和再利用也是提高能效和環(huán)保的重要手段。

安全性與可靠性

半導體制造設備的價(jià)值昂貴，且對運行環(huán)境的要求苛刻。因此，冷凍機房設計應充分考慮安全性和可靠性，確保機房設備在長(cháng)時(shí)間運行過(guò)程中能夠穩定、安全地運行。

時(shí)效性

在工業(yè)領(lǐng)域，縮短施工周期意味著(zhù)實(shí)現快速投產(chǎn)。應用BIM等技術(shù)，檢測專(zhuān)業(yè)之間的潛在沖突，減少現場(chǎng)變更和返工，是提高施工效率的有效方法。

關(guān)鍵技術(shù)

基于以上行業(yè)特點(diǎn)，特靈在本次項目中采用了如下技術(shù)手段：

超高效離心式冷水機組

多級壓縮直驅技術(shù)，可以在廣闊的容量范圍內保持機組的高效運行，并能有效避免喘振。本項目選用的離心機國標工況下COP均在6.3以上，達到國家一級能效標準，其中雙機頭定頻高壓離心機，COP高達6.62，有效提升了機房的綜合能效。

使用環(huán)境友好型R514A冷媒，高效，安全可靠，超低GWP（全球變暖潛能值，＜2），低壓泄露少。

大溫差小流量系統

根據主機和冷塔的特性，決定最佳的系統溫差，合理的大溫差系統可以：

（1）有效降低水泵流量和揚程和相應水閥尺寸和管道直徑，有助于降低水泵功率和實(shí)現系統整體能效目標

（2）多級壓縮機提供的壓差大于單級壓縮機，多級壓縮機組在大溫差條件下更能保持較高的效率和穩定性

本項目系統進(jìn)出水溫如下：低溫冷凍側進(jìn)出水6/13℃，中溫冷凍側12/19℃，水蓄冷供回水溫度：4/11℃和11/18℃，冷卻側32/39℃。

一次泵變流量系統

本項目水系統采用一次泵變流量系統，當用戶(hù)側負荷發(fā)生變化時(shí)，用戶(hù)側的冷凍水流量、供回水溫差、閥門(mén)開(kāi)度和供回水管道之間的作用壓差都會(huì )跟著(zhù)改變。自動(dòng)控制系統會(huì )根據某個(gè)參數的變化控制水泵變頻調速，使水泵始終以合理的轉速運轉，提供系統所需要的揚程和流量。一次泵變流量系統的優(yōu)點(diǎn)：

（1）無(wú)二次泵及相關(guān)設備，初投資顯著(zhù)降低，節省機房面積

（2）能夠根據末端負荷的變化，調節負荷側和冷水機組蒸發(fā)側的流量，從而降低水泵能耗

水蓄冷

為了有效降低運行成本，本項目設計了一套水蓄冷系統，低谷電價(jià)時(shí)，采用中低溫備用冷機聯(lián)合蓄冷，電價(jià)高峰時(shí)聯(lián)合放冷。

（1）在滿(mǎn)足制冷需求的前提下，減少尖峰用電負荷，節省運行費用。

（2）水蓄冷系統中水質(zhì)穩定，維護相對簡(jiǎn)單方便，可靠性高

熱回收

為滿(mǎn)足溫水的使用需求，本項目的中溫熱源由冷機熱回收提供。提高了能源利用效率，減少冷凝熱對環(huán)境產(chǎn)生的熱污染，減少冷卻塔的運行費用和噪聲。

定制化的自控和能源管理系統

本項目根據主機性能特點(diǎn)以及系統實(shí)際設計方案對控制系統進(jìn)行優(yōu)化：

（1）合理高效的運行策略：冷凍水溫度重設功能、機組軟加載功能、基本負荷控制功能

（2）自適應控制功能：冷水變流量控制、24小時(shí)連續穩定運行

（3）斷電快速重啟

系統模擬與機組優(yōu)化選型

基于全年系統負荷與能耗分析是選擇設備性能動(dòng)態(tài)優(yōu)化的關(guān)鍵

（1）本項目基于項目實(shí)際情況模擬了準確空調系統負荷：逐月設計日負荷（空調負荷，濕負荷），8760h逐時(shí)空調系統負荷

（2）本項目基于項目實(shí)際負荷進(jìn)行了空調系統多方案優(yōu)化和能耗分析：全年總能耗和總能效分析（設備、子系統、全系統）

（3）本項目基于BIM軟件對機房?jì)鹊脑O備、管道等進(jìn)行建模，所見(jiàn)即所得，其強大的協(xié)調功能，有助于機房整體布置的優(yōu)化，減少溝通障礙，提高決策效率。

隨著(zhù)物聯(lián)網(wǎng)、5G、人工智能等新興技術(shù)快速發(fā)展，中國市場(chǎng)對于半導體產(chǎn)品的需求將會(huì )進(jìn)一步增加，這也為中國半導體產(chǎn)業(yè)提供巨大的市場(chǎng)機遇。特靈作為全球優(yōu)秀的制冷解決方案供應商之一，其產(chǎn)品和工程服務(wù)在各個(gè)領(lǐng)域都有著(zhù)廣泛的應用。未來(lái)，特靈將與更多的半導體企業(yè)合作研發(fā)適用于新興技術(shù)的專(zhuān)用制冷解決方案，為半導體行業(yè)提供更加穩定、可靠的一站式服務(wù)。