Os geradores de gás natural e propano podem usar ambos os combustíveis?

Sim, mas apenas quando o gerador for especificamente projetado ou aprovado para operar com gás natural e propano.

O gás natural e o propano são combustíveis gasosos, mas têm valores de aquecimento, pressões de combustível, requisitos de fluxo e sistemas de armazenamento diferentes. Um gerador monocombustível convencional não deve simplesmente ser trocado de um combustível para outro sem o sistema de combustível correto e a aprovação do fabricante.

Para aplicações industriais, um sistema bicombustível ou multicombustível adequadamente projetado pode fornecer maior flexibilidade de combustível e melhorar a resiliência energética.

DIYPOWER fornece soluções de geradores de gás industrial para aplicações de energia em espera, principal, contínua e distribuída. Este guia explica como funcionam os sistemas duplos de gás natural e propano e o que considerar ao selecionar um.

Um gerador pode funcionar com gás natural e propano?

Alguns geradores podem operar com ambos os combustíveis, enquanto outros são projetados para apenas um.

A principal distinção é o design do sistema de combustível.

*Os combustíveis suportados dependem do motor e do sistema de combustível.

Um gerador de combustível duplo requer reguladores, válvulas, controles, tubulações e calibração do motor compatíveis para ambos os combustíveis.

Para uma comparação detalhada dos dois combustíveis, consulte Gás Natural vs Gerador de Propano.

O que é um gerador de combustível duplo a gás natural e propano?

Um gerador duplo combustível a gás natural/propano é projetado para operar usando:

Gás Natural (GN)

ou:

Gás Liquefeito de Petróleo (GLP/Propano)

dependendo da configuração aprovada do gerador.

Isso fornece duas fontes potenciais de combustível para o mesmo sistema de energia.

O gás natural é geralmente fornecido através de um gasoduto, enquanto o propano é armazenado no local em um tanque pressurizado.

Para algumas instalações, isso proporciona flexibilidade útil:

Operação Normal → Gás Natural

Combustível Alternativo → Propano

Contudo, o processo exato de comutação depende do projeto do gerador. Alguns sistemas exigem desligamento antes da troca de combustível, enquanto sistemas mais avançados podem usar equipamentos automatizados de controle de combustível.

Não presuma que todo gerador de combustível duplo pode trocar os combustíveis automaticamente durante a operação.

Como um gerador de combustível duplo troca os combustíveis?

O caminho básico do combustível pode ser ilustrado como:

Fornecimento de Gás Natural
↓
Regulação de Pressão
↓
Seleção de Combustível / Sistema de Controle
↓
Motor
↓
Alternador
↓
Eletricidade

ou:

Tanque de Propano
↓
Vaporização / Regulação
↓
Seleção de Combustível / Sistema de Controle
↓
Motor
↓
Alternador
↓
Eletricidade

O sistema de controle de combustível garante que o motor receba o fluxo e a pressão de combustível adequados para o combustível selecionado.

Para sistemas industriais, a troca de combustível pode envolver:

• Válvulas de corte de combustível

• Reguladores de pressão

• Trem a gás

• Seletor de combustível

• Controlador do motor

• Controle ar-combustível

• Intertravamentos de segurança

• Monitoramento de pressão de gás

A configuração exata depende do fabricante do motor e do projeto do gerador.

Por que nem todo gerador de gás pode usar os dois combustíveis?

O gás natural e o propano não são intercambiáveis ​​simplesmente porque ambos são gases.

As principais diferenças incluem:

Valor de aquecimento de combustível

O propano contém substancialmente mais energia por unidade de volume gasoso do que o gás natural típico.

Isso altera a quantidade de combustível que deve ser entregue ao motor.

Pressão de Combustível

A pressão de entrada necessária pode diferir entre os sistemas de gás natural e propano.

Fluxo de Combustível

Diferentes valores de aquecimento significam que o motor pode exigir diferentes taxas de fluxo volumétrico de combustível.

Relação Ar-Combustível

Os controles de combustão do motor devem fornecer a mistura ar-combustível correta.

Armazenamento e entrega de combustível

O gás natural é normalmente fornecido por gasoduto.

O propano é armazenado como um líquido pressurizado e normalmente fornecido ao motor como vapor.

Devido a estas diferenças, o sistema de combustível do gerador deve ser projetado para os combustíveis pretendidos.

O Guia de Tecnologia de Motores Alternativos de Combustão Interna da EPA dos EUA identifica gás natural e GLP - incluindo misturas de propano e butano - como combustíveis que podem ser usados ​​em motores alternativos de ignição por centelha, ao mesmo tempo que mostra que sua composição e valores de aquecimento mais baixos diferem.

Gás Natural vs Propano em um Gerador de Combustível Duplo

Para este artigo, as diferenças mais importantes são:

Nenhum dos combustíveis é universalmente melhor.

O gás natural pode ser prático quando a infra-estrutura de gasodutos é fiável e é necessária uma operação prolongada.

O propano pode ser valioso onde o gás do gasoduto não estiver disponível ou onde o armazenamento de combustível no local for preferido.

Para uma comparação completa abrangendo custo, conteúdo energético, armazenamento, eficiência e aplicações industriais, leia Gás Natural vs Gerador de Propano: Qual é a diferença?.

Por que a pressão e o fluxo do combustível são importantes

A pressão e o fluxo corretos do combustível são essenciais para a operação estável do gerador.

O fornecimento insuficiente de combustível pode levar a:

• Início difícil

• Velocidade do motor instável

• Potência reduzida

• Má aceitação de carga

• Desligamento do motor

Para um grande gerador industrial, o projeto do sistema de gás deve considerar:

Fluxo de combustível necessário + pressão de entrada + tamanho da tubulação + queda de pressão + carga máxima do gerador

Para sistemas de propano, a capacidade do tanque e a capacidade de vaporização também devem suportar a demanda máxima do motor.

Não aplique um valor genérico de pressão de gás natural ou propano a cada gerador. A pressão e o fluxo necessários devem vir das especificações do fabricante do motor ou gerador.

Para obter informações sobre o consumo de combustível, consulte Quanto gás um gerador usa?.

Você pode converter um gerador de gás natural em propano?

Possivelmente – mas apenas quando o fabricante do motor apoiar a conversão.

Um gerador industrial não deve ser convertido simplesmente pela troca de uma mangueira, regulador ou componente genérico de reposição.

Uma conversão adequada pode exigir alterações em:

• Reguladores

• Válvulas de combustível

• Misturador de gás ou sistema de injeção

• Configurações de controle de combustível

• Calibração do motor

• Controles de segurança

• Tubulação de combustível

A nova configuração deve fornecer a pressão, o fluxo e a relação ar-combustível corretos para o propano.

O mesmo princípio se aplica na conversão de propano em gás natural.

Para equipamentos industriais, utilize uma configuração aprovada pelo fabricante ou selecione desde o início um gerador projetado para os combustíveis necessários.

Um gerador pode alternar entre gás natural e propano durante o funcionamento?

Não necessariamente.

Existem vários designs de sistema possíveis:

Seleção Manual de Combustível

O gerador é parado antes que o operador altere a configuração do combustível.

Troca controlada de combustível

O sistema utiliza controles e válvulas dedicados para gerenciar a transição de acordo com a sequência operacional do fabricante.

Gerenciamento Automático de Combustível

Sistemas de energia mais avançados podem usar controles automatizados de combustível, mas esta capacidade deve ser especificamente projetada no sistema.

Portanto:

Capacidade de Combustível Duplo ≠ Troca Automática de Combustível

Sempre verifique como o gerador específico lida com as mudanças de combustível.

Geradores de duplo combustível para aplicações industriais

A flexibilidade do combustível pode ser útil onde a continuidade da energia é importante.

Instalações de fabricação

Uma fábrica pode usar gás natural como combustível primário quando houver capacidade suficiente de gasoduto.

Uma estratégia de combustível secundário pode proporcionar resiliência adicional quando o gerador e a infraestrutura local forem concebidos para tal.

Locais Industriais Remotos

As instalações de mineração, agricultura, construção e processamento remoto podem não ter acesso ao gás natural por gasoduto.

O propano armazenado pode fornecer uma opção alternativa de combustível gasoso onde a logística do GLP for prática.

Data centers e instalações críticas

Projetos de energia crítica requerem avaliação cuidadosa de:

• Disponibilidade de combustível

• Tempo de execução necessário

• Redundância

• Armazenamento de combustível

• Sistemas de transferência

• Inicialização do gerador

• Manutenção

• Códigos locais

A diversidade de combustíveis pode fazer parte de uma estratégia mais ampla de resiliência energética.

Operações de Petróleo e Gás

Os geradores movidos a gás podem ser atrativos quando já existe combustível gasoso adequado disponível no local.

As soluções de geradores de gás DIYPOWER são usadas em aplicações que incluem operações em campos petrolíferos, estações de energia a gás natural, energia de backup de data centers e microrredes.

Explore os geradores de gás natural DIYPOWER para configurações de geradores de gás industrial.

Um gerador de combustível duplo produz a mesma potência com ambos os combustíveis?

Nem sempre.

A saída nominal pode variar de acordo com:

• Tipo de combustível

• Valor de aquecimento

• Calibração do motor

• Temperatura ambiente

• Altitude

• Pressão de combustível

• Projeto do motor

Não presuma que um gerador classificado para uma determinada potência com um combustível produzirá automaticamente exatamente a mesma potência com outro combustível.

Verifique a potência nominal do fabricante para cada combustível aprovado.

Para projetos industriais, isso se torna especialmente importante quando o gerador precisa dar partida:

• Motores grandes

• Pumps

• Compressores

• Equipamento HVAC

• Máquinas de processo

O gerador deve atender à carga necessária mesmo quando operando com combustível alternativo.

Os geradores de duplo combustível são mais eficientes?

A capacidade de duplo combustível por si só não garante maior eficiência.

A eficiência do gerador depende de:

• Tecnologia de motor

• Tamanho do gerador

• Carregar

• Estratégia de combustão

• Características do combustível

• Condições operacionais

A comparação correta é:

Saída Elétrica ÷ Entrada de Energia de Combustível

em vez de simplesmente comparar o volume físico de gás natural e propano consumido.

Para uma explicação mais profunda, consulte Quão eficiente é um gerador de gás natural?.

E quanto ao consumo de combustível?

O gás natural e o propano têm valores caloríficos diferentes, pelo que o seu consumo não deve ser comparado apenas em pés cúbicos ou metros cúbicos.

Para avaliação do projeto, compare:

Consumo de combustível por hora

Entrada de energia de combustível

Saída Elétrica

Custo de combustível por kWh

Os dados do fabricante devem ser usados ​​nas cargas operacionais esperadas, particularmente:

25%/50%/75%/100%

Para cálculos detalhados, consulte da DIYPOWER o Guia de Consumo de Combustível do Gerador de Gás Natural .

E quanto ao custo operacional?

A capacidade de duplo combustível pode proporcionar flexibilidade, mas não reduz automaticamente os custos operacionais.

O custo real depende de:

• Preço do gás natural

• Preço do propano

• Eficiência do gerador

• Carregar

• Horário de funcionamento anual

• Infraestrutura de combustível

• Armazenar

• Manutenção

A melhor métrica para comparar combustíveis costuma ser:

Custo de combustível por kWh = Custo de combustível por hora ÷ Produção elétrica

Para obter um cálculo de custo detalhado, consulte Quanto custa para funcionar um gerador de gás natural?.

Quando um sistema de combustível duplo faz sentido?

Pode valer a pena considerar um sistema duplo de gás natural/propano quando:

• A flexibilidade do combustível é importante

• Fornecimento de gás natural pode ser interrompido

• O armazenamento de propano está disponível

• A instalação está em um local remoto

• É necessária operação de emergência estendida

• Os preços dos combustíveis variam significativamente

• O projeto requer resiliência adicional de combustível

Contudo, adicionar outro combustível também pode aumentar a complexidade do sistema.

Um projeto de duplo combustível pode exigir:

• Tubulação adicional

• Reguladores adicionais

• Armazenamento de GLP

• Controles de combustível

• Equipamento de segurança

• Manutenção mais complexa

• Inspeções adicionais

O benefício deve, portanto, ser avaliado em relação à infra-estrutura adicional e ao custo do ciclo de vida.

Gerador de combustível único vs gerador de combustível duplo

Se o local tiver um fornecimento de gás natural altamente confiável e não houver necessidade de um segundo combustível, um gerador monocombustível poderá ser suficiente.

Se a diversidade de combustíveis for importante para a estratégia de resiliência do projecto, a capacidade de duplo combustível pode oferecer flexibilidade adicional.

Como selecionar um gerador industrial de duplo combustível

Antes de selecionar o equipamento, defina os requisitos do projeto.

1. Saída necessária do gerador

Determinar:

• kW

• kVA

• Tensão

• Freqüência

• Fase

2. Carregar perfil

Identificar:

• Carga base

• Carga média

• Carga máxima

• Partida do motor

• Carregar etapas

3. Dever do Gerador

O sistema é destinado a:

• Energia em espera

• Poder principal

• Potência contínua

• Energia de emergência

4. Combustíveis disponíveis

Para gás natural, confirme:

• Pressão do gás

• Fluxo máximo

• Capacidade do gasoduto

• Valor de aquecimento

Para propano, confirme:

• Capacidade do tanque

• Capacidade de vaporização

• Logística de entrega

• Temperatura ambiente mínima

5. Requisitos de troca de combustível

Determine se o projeto requer:

• Troca manual de combustível

• Comutação controlada

• Comutação automática

Não presuma que esse recurso seja padrão.

6. Condições do Local

Fornecer:

• Altitude

• Temperatura ambiente

• Instalação interna/externa

• Ventilação

• Requisitos de ruído

7. Custo Operacional

Compare o real:

Custo de combustível por kWh

em vez de apenas o preço do combustível.

Lista de verificação do projeto industrial de duplo combustível

Soluções para geradores de gás industrial DIYPOWER

DIYPOWER fornece soluções de geradores para projetos industriais de reserva, principal, contínuo, de emergência e de energia distribuída.

Para projetos de geradores de gás, informações importantes incluem:

• kW/kVA necessários

• Tensão e frequência

• Tipo de combustível

• Pressão de combustível

• Carregar perfil

• Horário de funcionamento anual

• Condições do local

• Requisitos de controle

• Operação paralela

• Configuração da estação de energia

Explore os geradores de gás natural DIYPOWER para opções de geradores de gás industrial.

Para projetos maiores de multigeradores, consulte Centrais de energia a gás natural DIYPOWER.

Para grandes aplicações industriais, o gerador de gás natural de alta tensão DIYPOWER 2000kW JiChai fornece um exemplo de configuração de gerador de gás de alta capacidade.

Perguntas frequentes

Um gerador de gás natural pode funcionar com propano?

Somente se o gerador e o motor forem especificamente projetados ou aprovados para operação com propano. Um gerador somente a gás natural não deve ser automaticamente considerado compatível com propano.

Um gerador de propano pode funcionar com gás natural?

Possivelmente, mas somente quando o fabricante oferecer suporte à operação com gás natural e o sistema de combustível estiver configurado corretamente.

Um gerador pode usar gás natural e propano ao mesmo tempo?

Um típico gerador duplo de combustível GN/propano é projetado para operar com uma fonte de combustível selecionada, em vez de queimar ambas simultaneamente.

Se for necessária a combustão simultânea de vários combustíveis, trata-se de uma configuração diferente do motor e do sistema de combustível e deve ser projetada especificamente para esse fim.

Qual é a diferença entre geradores bicombustíveis e bicombustíveis?

A terminologia varia de acordo com o fabricante.

“Duplo combustível” pode descrever um gerador capaz de operar com qualquer um dos dois combustíveis, enquanto “bicombustível” às vezes pode se referir a motores que usam dois combustíveis simultaneamente.

Verifique sempre a definição específica do fabricante em vez de confiar apenas no rótulo.

Posso mudar de gás natural para propano enquanto o gerador estiver funcionando?

Somente se o gerador específico for projetado e aprovado para esta sequência operacional.

Alguns sistemas requerem desligamento antes da troca de combustível.

Um gerador produz o mesmo kW com gás natural e propano?

Não necessariamente.

A potência nominal pode diferir de acordo com o tipo de combustível, projeto do motor, valor de aquecimento, pressão, altitude, temperatura e calibração do fabricante.

O que é mais barato: gás natural ou propano?

Não existe uma resposta universal.

Compare os preços locais dos combustíveis com a eficiência do gerador e calcule o custo do combustível por kWh gerado.

Qual combustível é melhor para geradores industriais?

O gás natural pode ser atraente onde há infraestrutura confiável de gasodutos, enquanto o propano pode fornecer armazenamento de combustível no local para locais remotos ou fora da rede.

A melhor opção depende da disponibilidade de combustível, tempo de execução, carga, custo e requisitos de resiliência do projeto.

O propano tem mais energia que o gás natural?

O propano tem um conteúdo energético mais elevado por unidade de volume gasoso do que o gás natural típico.

No entanto, isso não significa automaticamente que um gerador de propano seja eletricamente mais eficiente.

Que informações são necessárias para selecionar um gerador bicombustível?

Forneça a saída necessária do gerador, tensão, frequência, serviço, perfil de carga, pressão e fluxo de gás natural, condições de armazenamento de propano, tempo de execução anual, temperatura e altitude do local e método de troca de combustível necessário.

Conclusão

Um gerador pode operar tanto com gás natural quanto com propano somente quando seu motor e sistema de combustível forem projetados ou aprovados para ambos os combustíveis..

Os dois combustíveis têm diferentes valores de aquecimento, requisitos de pressão, taxas de fluxo e sistemas de abastecimento, portanto não devem ser tratados como diretamente intercambiáveis.

Para projetos industriais, a capacidade de duplo combustível pode proporcionar flexibilidade adicional onde a resiliência do combustível é importante. No entanto, também pode aumentar a complexidade do sistema de combustível, controle, armazenamento e manutenção.

A decisão deve, portanto, considerar:

Carga do Gerador + Disponibilidade de Combustível + Pressão de Combustível + Tempo de Funcionamento Necessário + Método de Chaveamento + Custo Operacional + Condições do Local

DIYPOWER fornece geradores de gás industrial e soluções de estações de energia para diferentes requisitos de energia em espera, principal, contínua e distribuída. Definir os combustíveis necessários e a estratégia de comutação no início do projeto ajuda a garantir que o gerador e o sistema de combustível estejam configurados corretamente para a aplicação pretendida.