Museu da Aviação atinge novos patamares de economia de energia

Com soluções da Grundfos, retrofit do sistema de água gelada no maior museu aéreo e espacial independente do mundo reduz em 74% o consumo energético na climatização

O Museu da Aviação (Museum of Flight), localizado em Seattle, Washington (EUA), é um complexo com cerca de 60 mil m² que abriga a fábrica original da Boeing, além de uma grande coleção de aeronaves e artefatos espaciais. Operando com sistema de climatização instalado na década de 1980, o empreendimento lidava com custos de energia crescentes gerados por equipamentos ineficientes, que também comprometiam a adequada preservação de todo o acervo histórico — que possui milhões de fotografias raras, biblioteca de nível internacional, entre outros itens.

Com o envelhecimento do sistema, os problemas foram se tornando cada vez mais evidentes, principalmente na Grande Galeria, edificação que tem seis andares e paredes de vidro. Nesse local, a climatização sofria de um Delta T deficiente, assim como era mal equilibrada e incapaz de conservar a condição projetada em diversas zonas do edifício — fator crítico, considerando que manter ±2°C da temperatura definida é essencial para preservar as aeronaves históricas.

Com isso, os responsáveis pelo Museu da Aviação decidiram que era o momento ideal de elaborar e executar um projeto de modernização do sistema de refrigeração, enfatizando a necessidade de elevar a eficiência energética de todos os componentes a fim de aprimorar o desempenho.

Entrada do Museu da Aviação (Museum of Flight), localizado em Seattle, Washington, nos Estados Unidos.

Solução

À medida que os engenheiros do Museu começaram a investigar a substituição das bombas de água gelada e condensada de velocidade constante por soluções de velocidade variável de alta eficiência, tomaram conhecimento do Bombeamento Distribuído, da Grundfos — alternativa que substitui as grandes bombas centralizadas e as válvulas tradicionais de equilíbrio e controle por bombas menores e mais inteligentes. Com isso, fornecem fluxo e pressão apenas quando e onde for necessário (reduzindo de maneira bastante significativa todo o consumo de energia).

"Tornou-se prontamente aparente que havia uma oportunidade real de economia de energia no bombeamento distribuído, porque você eliminaria o atrito projetado e as quedas de pressão que eram necessárias para que nossas válvulas de controle antigas tivessem uma faixa de controle boa e precisa", explica Fenton Kraft, gerente de Serviços de Engenharia do Museu.

De acordo com o profissional, essas válvulas vêm com uma penalidade de energia bastante significativa. “As bombas do sistema principal que foram instaladas anteriormente, e até mesmo quaisquer novas bombas, teriam que superar esse tipo de queda de pressão. Então, quando analisamos o bombeamento distribuído, temos menor atrito induzido pela válvula, a queda de pressão e os requisitos de potência necessários para superar as perdas", completa.

Detalhes dos equipamentos de refrigeração da Grundfos instalados no Museu da Aviação.

Resultados

A solução da Grundfos instalada no Museu da Aviação melhorou substancialmente a climatização no empreendimento. Níveis de temperatura ideais são alcançados em toda Grande Galeria, o que permitiu uma redução nas horas de operação do sistema de refrigeração. E mais: durante a temporada de resfriamento de 2023 (entre abril e outubro), os equipamentos reduziram em 74% o consumo energético da bomba de água gelada, equivalente a 34.000 kWh ou US$ 3.400.

"Este sistema de bombeamento distribuído elimina muito da complexidade que as alternativas de bombeamento tradicionais têm. Toda programação é incorporada ao controlador da bomba primária e às bombas distribuídas. Simplesmente as ligamos, em um processo de cerca de dez minutos para cada bomba, e já está tudo funcionando”, comenta Chris Ireland, gestor Técnico de Vendas da Grundfos, lembrando que não é preciso escrever ou desenvolver uma sequência de operações ou programar um controlador. “É isso que torna esses sistemas de bombeamento distribuído tão prontos para uso e simples de operar durante toda vida útil do edifício", afirma.

"Com o bombeamento distribuído, removemos as válvulas tradicionais de balanceamento e de controle", descreve Pavel Mirchev, engenheiro Técnico Líder dos EUA. "Em vez de termos uma bomba que produz alta pressão para todo o edifício, há bombas primárias menores na sala de máquinas e colocamos uma bomba em cada carga que produz exatamente a pressão e o fluxo necessários. Assim, não acontece um desperdício desnecessário de energia com válvulas”, diz.

Homens operando os equipamentos de refrigeração da Grundfos instalados no Museu da Aviação.

Os excelentes resultados também são comemorados por Fenton Kraft, gerente de Serviços de Engenharia do Museu da Aviação. "Ao analisarmos o bombeamento distribuído, as estimativas iniciais eram conservadoras em 40%, mas desenvolvemos ainda mais os planos e esperamos atingir porcentagens ainda mais elevadas de economia de energia", declara o profissional.

Principais conquistas

Entre as principais conquistas desse projeto, é possível destacar:

Economia: redução de 74% na energia consumida pelas bombas de água gelada na temporada de resfriamento de 2023, o equivalente a 34.000 kWh ou US$ 3.400.
Controle preciso de temperatura: O sistema auto-balanceado mantém a temperatura ideal de forma confiável em toda a Grande Galeria, garantindo a preservação do acervo. Isso permitiu até uma redução nas horas de operação do sistema.
Eficiência: a otimização do Delta T no chiller ficou entre 15% e 20%.
Retorno do investimento (ROI): estimado em menos de três anos.
Simplicidade: O sistema eliminou a complexidade da programação e comissionamento.