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O sistema de refrigeração do Burj Khalifa em Dubai não só enfrenta o calor extremo do deserto, mas também recicla sua própria água, em uma das maiores e mais inteligentes obras de engenharia do tipo. Entenda tudo sobre o ar condicionado do maior prédio do mundo.
Manter o conforto dentro do Burj Khalifa, em Dubai, é um dos maiores desafios de engenharia do planeta. O ar condicionado do maior prédio do mundo precisa não apenas resfriar uma estrutura de mais de 828 metros de altura, mas também lutar contra um clima externo que facilmente passa dos 40°C. A solução encontrada foi um sistema colossal e inteligente.
A potência necessária para essa tarefa é tão grande que equivale a derreter quase 13.000 toneladas de gelo por dia. No entanto, o sistema foi projetado de uma forma tão engenhosa que, ao mesmo tempo em que refrigera, ele produz sua própria água. É uma verdadeira fábrica de água no meio do deserto, que gera milhões de litros por ano a partir da umidade do ar.
O sistema de água gelada e a usina de refrigeração externa do Burj Khalifa
Para climatizar uma estrutura tão gigantesca, a solução não poderia ser comum. O Burj Khalifa não tem seu próprio ar condicionado; ele é atendido por uma usina de refrigeração distrital externa, que também abastece outros prédios de luxo na região, como o Dubai Mall.
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Essa usina bombeia água gelada a uma temperatura baixíssima, de 3,3°C, através de tubulações de 75 cm de diâmetro até o subsolo do prédio.
Uma curiosidade importante é a fonte dessa água: para economizar a água potável de Dubai, a usina utiliza principalmente Efluente de Esgoto Tratado (TSE), que passa por um processo de purificação avançado antes de entrar no sistema.
A bateria de gelo: como o sistema de armazenamento térmico (ITS) foi criado em 2004 para economizar energia
A parte mais inovadora do ar condicionado do maior prédio do mundo é seu sistema de armazenamento de gelo. A ideia, que fez parte do projeto desde o início, em 2004, funciona como uma gigantesca bateria térmica.
Durante a noite, quando o consumo e o preço da energia são mais baixos, a usina de refrigeração trabalha para produzir e estocar toneladas de uma mistura de água e pequenos cristais de gelo, chamada de “ice slurry”.
Durante o dia, quando o calor aumenta e a demanda por refrigeração atinge o pico, esse gelo derrete, e a água super gelada é usada para resfriar o prédio. Essa estratégia reduz a conta de eletricidade para refrigeração em até 40%.
A fábrica de água no meio do deserto: os 15 milhões de galões de condensação gerados por ano
Um dos resultados mais impressionantes do sistema é sua capacidade de produzir água. O ar quente e úmido de Dubai, ao entrar em contato com as serpentinas geladas do sistema de ar condicionado, condensa e vira água.
Esse processo gera cerca de 15 milhões de galões (aproximadamente 57 milhões de litros) de água de condensação por ano. Em vez de ser descartada, essa água, que é pura, é coletada em um grande tanque no subsolo e usada para irrigar todo o exuberante parque que cerca o Burj Khalifa, transformando o que seria um problema em uma solução sustentável.
Como o sistema de controle da Honeywell, implementado em 2010, otimiza a manutenção do ar condicionado do maior prédio do mundo
Toda essa complexa operação é gerenciada por um sistema de automação de ponta, fornecido em grande parte pela empresa Honeywell. Desde a inauguração do prédio, em janeiro de 2010, uma plataforma integrada monitora em tempo real milhares de sensores de temperatura, umidade e pressão.
O mais interessante é que o sistema utiliza inteligência artificial para realizar uma manutenção preditiva. Em vez de esperar uma peça quebrar, os sensores detectam pequenas anomalias, como um aumento na vibração de um motor, e alertam a equipe de que uma falha está prestes a acontecer. Essa abordagem, implementada em um projeto piloto, resultou em uma redução de 40% nas horas de manutenção e garantiu que o sistema de climatização funcionasse 99,95% do tempo.
Por que a temperatura interna é de 24°C e como o sistema combate o “efeito chaminé”?
Visitantes e moradores do Burj Khalifa podem notar que a temperatura interna raramente fica abaixo de 23-24°C. Isso não é uma falha, mas uma decisão de engenharia. Essa temperatura padrão foi adotada em Dubai há cerca de cinco anos para otimizar a eficiência energética, já que manter temperaturas mais baixas exigiria um gasto de energia ainda maior.
Outro desafio de um prédio tão alto é o “efeito chaminé”, onde a diferença de temperatura entre a base e o topo cria correntes de ar e ruídos de vento. O ar condicionado do maior prédio do mundo foi projetado para combater isso, mantendo uma pressão de ar interna ligeiramente positiva, o que impede a entrada de ar externo e garante o conforto acústico dos ocupantes.
Adotar uma temperatura interna do prédio entre 23 e 24⁰C é devido a essa faixa atender o conforto térmico do corpo humano, tanto no verão quanto no inverno, resultando, evidentemente em economia de energia. Em ambientes com muitas pessoas aglomeradas, cada corpo é responsável por gerar calor, o que se torna difícil manter a temperatura na faixa do conforto térmico.
Estamos muito mais a frente em tecnologia ,do que muitas pessoas pensam. O que nos faz parar no tempo sāo muitas vezes a corrupção e os desvios de dinheiro .
Se os governos investissem mais no conforto da população, com certeza muitas pessoas também se beneficiariam da tecnologia.
Ah…mas é mesmo que governo se preocupa com conforto do povo?