Nad Zatoką Perską, gdzie letnie temperatury regularnie przekraczają 40°C, a wilgotność powietrza sięga ponad 90%, wydajna klimatyzacja nie jest kwestią luksusu – to kluczowy element infrastruktury krytycznej. Zarządca transportu publicznego w Dubaju, agencja Roads and Transport Authority (RTA), stworzył jeden z najbardziej zaawansowanych technologicznie i rygorystycznie kontrolowanych systemów chłodzenia pojazdów i obiektów na świecie.
Piszę tekst w momencie, gdy prognozy zapowiadają powrót upałów w najbliższych dniach nad Wisłę. Słupki rtęci mogą znów zbliżyć się do 40 stopni. Do debaty społecznej najpewniej powróci kwestia klimatyzacji w transporcie publicznym. W poprzednim felietonie pisałem o tym, jak wysokie temperatury wpływają na funkcjonowanie systemów komunikacyjnych w Polsce. Czy w kraju, gdzie 40 stopni to latem norma, chłodzenie wygląda inaczej?
Podstawowym standardem wyznaczonym przez RTA dla całego systemu metra (który tworzą dwie linie, czerwona i zielona) oraz floty autobusowej jest utrzymywanie stałej temperatury wewnętrznej w sztywnym przedziale 24–25°C. W przypadku zamkniętych, klimatyzowanych wiat autobusowych normy są jeszcze bardziej wyśrubowane i wymagają utrzymania temperatury w zakresie od 20°C do 24°C. Tych jest ponad 700 sztuk, gdyż w Dubaju klimatyzacja obejmuje również infrastrukturę „ostatniego kilometra”. Nowsze modele zasilane są panelami fotowoltaicznymi umieszczonymi na dachach.
Uzyskanie i utrzymanie takich parametrów latem stanowi nie lada wyzwanie inżynieryjne. Drzwi pociągów metra i autobusów otwierają się co kilka minut, wpuszczając do wnętrza ogromne masy gorącego i wilgotnego powietrza. Aby temu przeciwdziałać, systemy HVAC (Heating, Ventilation, and Air Conditioning) muszą reagować natychmiastowo na dynamiczne zmiany obciążenia cieplnego.
System chłodzenia metra w Dubaju opiera się na rozbudowanej sieci wody lodowej oraz zaawansowanych jednostkach obróbki powietrza. W ramach wielkiego programu modernizacji systemów wentylacji i klimatyzacji (realizowanego przez RTA we współpracy z Keolis-MHI), przeprowadzono kompleksowy serwis i wymianę 876 kluczowych urządzeń HVAC na 14 stacjach oraz 2 parkingach wielopoziomowych.
W skład infrastruktury chłodniczej wchodzą m.in.: centralne jednostki obróbki powietrza (AHU – Air Handling Units) oraz klimakonwektory (FCU – Fan Coil Units) odpowiadające za cyrkulację i nawiew, pompy wody lodowej (Chilled Water Pumps) napędzające obiegi chłodnicze oraz wentylatory wyciągowe i ciśnieniowe, zapobiegające napływowi wilgotnego powietrza z zewnątrz.
W nowo wprowadzanych do floty autobusach elektrycznych (wyposażonych w baterie o pojemności 434 kWh i obsługujących ładowanie z mocą 360 kW) stosuje się podwójne układy chłodzenia – osobny dla kabiny pasażerskiej oraz specjalistyczny system zarządzania termicznego baterii, bez którego praca w ekstremalnym upale byłaby niemożliwa. W autobusach spalinowych stosuje się m.in. technologię Geo-fenced saloon AC, automatycznie dostosowującą wydajność chłodzenia do strefy i warunków trasy.
Jak działa to w praktyce? Na stacjach metra jest chłodno. Mowa w tym przypadku także o przejściach podziemnych i naziemnych, nie tylko samych peronach. W składach jest chłodno, nawet gdy jadą nadziemną estakadą w pełnym słońcu i w czasie największego tłoku w godzinach szczytu. W autobusach, przy każdym otwarciu drzwi, włącza się nad przejściem nawiewnica zimnego powietrza, która tworzy niewidzialną kurtynę, niepozwalającą na mieszanie się gorąca z zewnątrz z chłodem wewnątrz. W Polsce mamy takie kurtyny nad wejściami np. w hipermarketach czy niektórych klatkach schodowych, jednak służą one wyłącznie zimą – do utrzymania ciepła.
Kontrola nad systemami klimatyzacji w Dubaju odbywa się w sposób ciągły. Najważniejszym jej elementem jest telematyka i systemy SCADA: czujniki w czasie rzeczywistym monitorują temperaturę i wilgotność na peronach, w wagonach oraz na przystankach. RTA wdraża także technologię zmiennego przepływu (korekta dynamiczna), która dostosowuje pracę wentylatorów i sprężarek do aktualnego zagęszczenia pasażerów oraz temperatury zewnętrznej, znacznie redukując zużycie energii. Wszystkie przeglądy, balanse dynamiczne czy wymiany wężownic chłodniczych prowadzone są poza godzinami szczytu i w nocy, co zapewnia sprawność urządzeń bez przestojów w ruchu pasażerskim.
Czy możemy zazdrościć? I tak i nie. W Polskich warunkach żaden zarządca komunikacji miejskiej i infrastruktury nie podołałby finansowo utrzymaniu tak drogiego systemu. Nigdzie w Europie również nie ma aż tak wyśrubowanych norm utrzymania temperatury. W naszych realiach klimatycznych musimy liczyć się z tym, że – poza klimatyzacją – pojazdy muszą być wyposażone także w urządzenia grzewcze (czego nie ma w Zjednoczonych Emiratach Arabskich), które również kosztują (zakup i utrzymanie) oraz zajmują miejsce. To, co obecnie mamy, wydaje się być wynikiem poszukiwań złotego środka pomiędzy możliwościami technicznymi i finansowymi a racjonalnym utrzymywaniem komfortowych warunków podróży.
