Resumo

O presente artigo aborda a implementação bem-sucedida de um sistema de arrefecimento na Central de Água Gelada e Geradores de Energia do Condomínio Ion, localizado na Barra da Tijuca, Rio de Janeiro. Este ambiente, que abriga sistemas de transmissão, data centers e estúdios de gravação para diversos canais da Globosat, opera 24 horas por dia, 365 dias por ano. O objetivo principal do projeto desenvolvido pela Consultar Engenharia e realizado pela A.Salles Engenharia, foi elevar a confiabilidade do sistema e promover a eficiência energética.

Introdução

No âmbito de um ambiente de operação crítica, a necessidade de aprimorar a confiabilidade e eficiência energética levou à concepção e implementação de um novo sistema de arrefecimento. Este sistema opera em conjunto com a infraestrutura já existente, composta por torres de arrefecimento em alvenaria. O projeto contemplou a instalação de duas torres de arrefecimento Evapco de 2.183 KW e três bombas de condensação horizontais monobloco da KSB, além das respectivas infraestruturas hidráulicas, elétricas e sistema de controle.

Desafios na Implementação

Um desafio significativo enfrentado durante a implementação foi a distância de aproximadamente 200 metros entre o local destinado ao novo sistema e a casa de máquinas, onde estão localizadas a Central de Água Gelada e os Geradores. A solução envolveu a instalação de uma rede de tubulações de 400 metros de aço carbono sch 40, sem costura, com diâmetro de Ø14”, 160 metros de tubulações de Ø8”, além de trechos de Ø 16” e Ø 10”, exigindo cuidado e precisão na execução. Para a interligação entre o novo sistema e o existente, em pleno funcionamento, foi necessária a execução de trepanações com sistema em carga em tubulações de Ø10” e Ø8”, no interior da central de água gelada.

Integração do sistema de arrefecimento

O sistema de arrefecimento de água do prédio é responsável pela rejeição de calor dos chillers com compressores centrífugos e dos geradores de energia de emergência resfriados a água, todos conectados hidraulicamente no mesmo sistema. Essa infraestrutura é crítica para operação ininterrupta de estúdios de TV, transmissão de programação ao vivo e data center com serviços de dados de comunicação, televisão e corporativo, 24 horas por dia/7 dias por semana.

As torres de resfriamento existentes, construídas em alvenaria, vinham apresentando limitações operacionais em função da queda de desempenho pelo desgaste de seus componentes e pelo acréscimo de demanda, resultando em limitações e perda de rendimento para o sistema de ar-condicionado e em menor confiabilidade para toda a infraestrutura do prédio. A concepção do novo projeto, desenvolvida em conjunto com a equipe de engenharia da Globo, superou os desafios técnicos de integrar novas torres de resfriamento com as torres existentes, afastadas em cerca de 100 metros, operando em circuito aberto e com bacias em cotas de níveis diferentes, de garantir a operação de chillers centrífugos e geradores de energia com temperaturas de água e regimes de operação diferentes e de interligar as novas tubulações ao sistema existente sem interrupções na operação durante a obra. A impossibilidade de instalação de chillers ou geradores provisórios de contingência, em função de limitações acústicas e de espaço físico, agregou complexidade adicional à execução da instalação, especialmente pela necessidade de garantir a disponibilidade do sistema de arrefecimento para os geradores de emergência passíveis de partida a qualquer momento. Esta complexidade executiva exigiu um trabalho integrado das equipes de engenharia e de missão crítica da Globo, juntamente com a empresa executora, onde cada etapa ou ação que representasse risco operacional demandou um roteiro passo a passo formalizado para execução, incluindo eventuais ajustes de projeto para viabilização dos requisitos de segurança exigidos em cada etapa. O sucesso final da obra sem intercorrências é resultado de um trabalho integrado de engenharia de toda essa equipe.

Execução em ambiente crítico

Devido à natureza crítica do ambiente, a execução da obra demandou cuidados especiais, ocorrendo inclusive durante períodos sensíveis, como transmissões das eleições presidenciais, Copa do Mundo de Futebol e do Big Brother Brasil. Para assegurar o funcionamento ininterrupto dos sistemas e evitar interferências nas atividades de alta relevância para o cliente, foram adotados sistemas de backup, que contam com chillers elétricos e sistema de termoacumulação pré-existentes, que normalmente trabalham separados dos sistemas abordados no projeto, e que foram temporariamente interligados; além dos sistemas existentes foram criados 6 bypass e instaladas 16 válvulas motorizadas de Ø 8”, integradas ao sistema de automação.

Planejamento e gestão de recursos

Considerando a complexidade da obra e a necessidade de continuidade operacional, as equipes de projeto e da instaladora desenvolveram, em conjunto com a equipe de missão crítica do cliente, planos de contingência para cada atividade de risco. Muitos serviços foram executados no período noturno, demandando um planejamento minucioso, gestão eficiente de recursos e controle de custos para garantir o cumprimento do cronograma e orçamento aprovados.

Configurações e automação

Após a conclusão dos serviços, as novas torres de arrefecimento passaram a atender aos chillers, enquanto as antigas passaram a atender, em carga parcial, apenas aos geradores. No entanto, para aumentar a confiabilidade e versatilidade do sistema, foram projetados quatro cenários de configuração para operação, permitindo que ambas as torres atendam aos dois sistemas, mesmo em cargas parciais; para isso, foi necessária a instalação das válvulas motorizadas de Ø 8”, integradas ao sistema de automação, facilitando a manobra desses sistemas.

Conclusão

Com a conclusão bem-sucedida do projeto, o sistema de ar-condicionado e de geração de energia operam de maneira mais eficiente energeticamente, automatizada e com alta confiabilidade. Isso não apenas garante a segurança do cliente, mas também contribui para o funcionamento ininterrupto de sistemas vitais para o entretenimento e informação em todo o país. O caso de estudo nos estúdios da Globosat destaca a importância de projetos inovadores e da gestão cuidadosa em ambientes críticos.

Maurício de Barros – diretor da Consultar
Projeto: Consultar
Instalação: A. Salles
Fornecedores: Açotubo, Danfoss, Evapco e IMI HydronicEngineering