مولد غاز أم ديزل؟

في المنشآت المتصلة بشبكة الغاز الطبيعي، مثل الفنادق، يلزم الاختيار بين مولد يعمل بالغاز الطبيعي ومولد ديزل. ويتوقف الاختيار الصحيح على ما إذا كان المولد سيُستخدم لانقطاعات قصيرة ومتباعدة أم لانقطاعات طويلة، وعلى احتمال انقطاع إمداد الغاز في حالات مثل الزلازل أو الفيضانات.

لا يوجد جواب اسمه «الأفضل» بين الغاز الطبيعي والديزل. كل تقنية قوية في أعمال مختلفة. في هذا المقال لا نقارن منتجًا بعينه، بل نقارن التقنيتين مقارنة محايدة من منظور هندسي.

الفرق الأساسي: أين الوقود؟

في مولد الديزل يبقى الوقود في الموقع، في الخزان. وهو مستقل عن الشبكة وعن خط الغاز. وكلما كبر الخزان طال تشغيل المولد. وما دام الوقود يُورَّد فلا حد للمدة.

في مولد الغاز الطبيعي يأتي الوقود من خط الأنابيب. لا تعبئة خزان، ولا متابعة لجودة الوقود، ولا خطر سرقة. لكن المولد يعتمد على ضغط خط الغاز واستمراريته.

جدول المقارنة

المعيار	الديزل	الغاز الطبيعي
مصدر الوقود	خزان في الموقع	خط أنابيب (أو تخزين LNG/CNG)
الاستقلال عن الشبكة	عالٍ؛ الوقود في الموقع	مرتبط بخط الغاز
أخذ الحمل المفاجئ	قوي عادةً	يتطلب عادةً تحميلًا على مراحل
سرعة الدخول في الخدمة	سريع؛ شائع في الطاقة الاحتياطية	يختلف بحسب المحرك
تخزين الوقود	خزان، ويحتاج الوقود إلى عناية	لا تخزين (إن وُجد الخط)
التشغيل الطويل	يجب التخطيط لإعادة التزويد	متواصل ما دام الخط قائمًا
جسيمات العادم	أعلى؛ قد تلزم معالجة لاحقة	أقل عادةً
الحجم والاستثمار الأولي نسبةً إلى القدرة	أكثر إحكامًا عادةً	أكبر وأعلى تكلفة عادةً
الاستخدام النموذجي	طاقة احتياطية، مواقع بناء، مواقع بعيدة	إنتاج مستمر، توليد مشترك للطاقة (CHP)

يبيّن الجدول الاتجاهات العامة. أما القيم لمحرك محدد ففي صحيفة بيانات الشركة المصنّعة.

أخذ الحمل: أكثر ما يُلاحظ في الموقع

محرك الديزل يزيد حقن الوقود بسرعة عند الارتفاع المفاجئ في الحمل. ولهذا فإن بدء تشغيل مضخة كبيرة أو نقل لوحة ATS للحمل كله دفعة واحدة يمكن إدارته عادةً في مولد الديزل.

كثير من محركات الغاز يعمل بخليط الهواء والوقود. واستجابة الخليط للتغير المفاجئ محدودة. ولهذا يُحمَّل الحمل في مولدات الغاز غالبًا درجةً درجة. وفي أماكن مثل المستشفيات أو مراكز البيانات، حيث يجب أخذ الحمل كله خلال ثوانٍ بعد الانقطاع، يصبح هذا الفرق مهمًا. وتُقيَّم درجة الحمل المقبولة عبر فئات الأداء في ISO 8528-5 وبيانات المحرك.

مدة التشغيل والتكلفة

إن كان المولد سيعمل ساعات قليلة في السنة، فإن الاستثمار الأولي والدخول الموثوق في الخدمة يتقدمان. وفي هذا النمط يشيع الديزل.

وإن كان المولد سيعمل آلاف الساعات في السنة، فإن تكلفة الوقود تتقدم على الاستثمار الأولي. وبحسب سعر الغاز والديزل في المنطقة، قد تصبح مولدات الغاز جذابة في هذا السيناريو. وإن استُفيد أيضًا من حرارة العادم وماء التبريد يتحول الموضوع إلى التوليد المشترك للطاقة.

وفي جانب الديزل يمكنكم استخدام أداة حساب استهلاك الوقود لتقدير تكلفة الوقود.

الفرق في التركيب

في مولد الديزل يعني التركيب: مكان الخزان، وخط الوقود، واحتياطات الطفح والتسرب، والعادم، والتهوية. أما في مولد الغاز فتحل تمديدات الغاز محل الخزان: محطة خفض الضغط والقياس، وكاشف تسرب الغاز، وصمام القطع الآمن، ومشروع تمديدات معتمد. وقد تلزم موافقة شركة توزيع الغاز، وهذه العملية تأخذ وقتًا. وفي الحالتين يُخطَّط العادم والتهوية والعزل الصوتي بطريقة مشابهة.

أمان الوقود

كلما طال بقاء الوقود في خزان الديزل نشأ خطر الماء والتلوث الميكروبي. ويجب فحص الوقود دوريًا. ولسعة الخزان والاستقلالية راجعوا مقالنا عن حساب خزان وقود المولد.

أما في جانب الغاز فالخطر هو الخط نفسه. فإن انقطع الغاز بسبب زلزال أو فيضان أو صيانة، يتوقف المولد أيضًا. ولهذا تُقيَّم موثوقية خط الغاز في بعض المنشآت الحرجة بشكل منفصل.

الصيانة والخدمة

الصيانة المنتظمة ضرورية في النوعين، لكن محتواها مختلف. في جانب الديزل تتقدم فلاتر الوقود، وفاصل الماء، وحالة الوقود في الخزان. وفي محركات الغاز يحتاج نظام الإشعال (شمعات الإشعال، وملفات الإشعال)، ومنظم ضغط الغاز، وضبط الخليط إلى فحص منتظم. وتوفر الفنيين والقطع في المنطقة لكل نوع من المحركات لا يقل أهمية في الاختيار عن سعر الوقود. ففي موقع بعيد، اختيار تقنية تبعد أقرب خدمة لها ساعات يكلّف غاليًا عند أول عطل.

أخطاء شائعة في الموقع

• اختيار مولد غاز لأن هناك خط غاز. قد لا يكفي ضغط الخط وسعته لسحب المولد عند الحمل الكامل.
• تحميل مولد الغاز دفعة واحدة كما في الديزل. يُسقط المولد الحمل مع هبوط التردد.
• نسيان الوقود في مولد الديزل. الخزان ممتلئ لكن الوقود قديم، فتنسد الفلاتر عند أول انقطاع.
• النظر إلى الاستثمار الأولي وحده. اتخاذ القرار دون حساب تكلفة الوقود في منشأة ستعمل ساعات كثيرة.
• فحص اللوائح لاحقًا. قواعد الانبعاثات وتخزين الوقود وتمديدات الغاز تختلف من منطقة إلى أخرى.

قائمة فحص القرار

• كم ساعة سيعمل المولد في السنة؟
• في كم ثانية يجب أخذ الحمل كله عند الانقطاع؟
• ما حجم أكبر درجة حمل؟
• هل في الموقع خط غاز موثوق؟ وهل الضغط والتدفق كافيان؟
• ماذا يحدث إن انقطع خط الغاز؟
• هل تخزين الديزل وإعادة التزويد ممكنان؟
• هل هناك حاجة إلى استرداد الحرارة؟
• ما القواعد المحلية للانبعاثات والتخزين؟

الخطوة التالية

إن أردتم دراسة خيارات الديزل للطاقة الاحتياطية معًا، شاركونا نمط أحمالكم. ويمكنكم تقدير حاجتكم إلى القدرة بأداة حساب القدرة، وللمشروع تواصلوا معنا.