Grupo gerador a gás ou a diesel?

Nas instalações com ligação de gás natural, por exemplo hotéis, é necessário escolher entre um gerador a gás e um gerador a diesel. A escolha correta depende de o gerador se destinar a falhas curtas e pouco frequentes ou a falhas prolongadas, e da probabilidade de o abastecimento de gás ser interrompido em situações como um sismo ou uma inundação.

Entre o gás natural e o diesel não há uma resposta “melhor”. As duas tecnologias são fortes em aplicações diferentes. Neste artigo, não comparamos um produto concreto, mas sim as duas tecnologias, de forma imparcial e do ponto de vista da engenharia.

A diferença essencial: onde está o combustível?

Num gerador a diesel, o combustível está no local, no depósito. É independente da rede elétrica e da linha de gás. Quanto maior o depósito, mais tempo o grupo funciona. Enquanto houver fornecimento de combustível, não há limite de tempo.

Num gerador a gás natural, o combustível chega por conduta. Não há enchimento de depósito, controlo da qualidade do combustível nem risco de furto. Mas o grupo depende da pressão e da continuidade da linha de gás.

Tabela comparativa

Critério	Diesel	Gás natural
Fonte de combustível	Depósito no local	Conduta (ou armazenamento de GNL/GNC)
Independência da rede	Elevada; combustível no local	Depende da linha de gás
Aceitação de carga súbita	Geralmente forte	Geralmente exige carga escalonada
Entrada em serviço	Rápida; comum em potência de emergência	Varia consoante o motor
Armazenamento de combustível	Depósito; exige manutenção do combustível	Sem armazenamento (se houver linha)
Funcionamento prolongado	Reabastecimento tem de ser planeado	Contínuo enquanto houver linha
Partículas no escape	Mais elevadas; pode exigir pós-tratamento	Geralmente mais baixas
Dimensão e investimento inicial por potência	Geralmente mais compacto	Geralmente maior e mais dispendioso
Utilização típica	Potência de emergência, obra, local remoto	Produção contínua, cogeração

A tabela mostra tendências gerais. Os valores de um motor concreto constam da ficha técnica do fabricante.

Aceitação de carga: a diferença mais notada no terreno

Perante um aumento súbito de carga, o motor a diesel aumenta rapidamente a injeção de combustível. Por isso, o arranque de uma grande bomba ou a transferência de toda a carga de uma só vez pelo ATS é geralmente gerível num grupo a diesel.

Muitos motores a gás funcionam com uma mistura ar-combustível, cuja resposta a variações súbitas é limitada. Por isso, nos grupos a gás a carga é normalmente aplicada por escalões. Em locais como hospitais ou centros de dados, onde toda a carga tem de ser assumida em poucos segundos após uma falha de rede, esta diferença é importante. O escalão de carga admissível é avaliado com base nas classes de desempenho da ISO 8528-5 e nos dados do motor.

Horas de funcionamento e custos

Se o gerador funcionar poucas horas por ano, o investimento inicial e uma entrada em serviço fiável são prioritários. Neste perfil, o diesel é comum.

Se o gerador funcionar milhares de horas por ano, o custo do combustível passa à frente do investimento inicial. Consoante o preço do gás e do gasóleo na região, os grupos a gás podem ser vantajosos neste cenário. Se também se aproveitar o calor do escape e da água das camisas, o tema passa a ser a cogeração.

Do lado do diesel, pode utilizar a ferramenta de cálculo do consumo de combustível para estimar o custo do combustível.

Diferenças de instalação

Num grupo a diesel, a instalação implica a localização do depósito, a linha de combustível, medidas contra transbordo e fugas, o escape e a ventilação. Num grupo a gás, a instalação de gás substitui o depósito: posto de redução de pressão e medição, detetor de fugas de gás, válvula de corte de segurança e um projeto de instalação elaborado por técnico habilitado. Pode ser necessária a aprovação da empresa distribuidora de gás, e este processo leva tempo. Em ambos os casos, o escape, a ventilação e a insonorização são planeados de forma semelhante.

Segurança do combustível

No depósito de gasóleo, à medida que o combustível fica armazenado, surge o risco de contaminação por água e microrganismos. O combustível deve ser controlado periodicamente. Sobre o volume do depósito e a autonomia, consulte o nosso artigo sobre o cálculo do depósito de combustível.

Do lado do gás, o risco é a própria linha. Se o gás for cortado devido a um sismo, uma inundação ou uma manutenção, o grupo também para. Por isso, em algumas instalações críticas, a fiabilidade da linha de gás é avaliada separadamente.

Manutenção e assistência técnica

A manutenção regular é indispensável em ambos os tipos de motor, mas o conteúdo é diferente. No diesel, destacam-se os filtros de combustível, o separador de água e o estado do combustível no depósito. Nos motores a gás, o sistema de ignição (velas, bobinas de ignição), o regulador de pressão do gás e a afinação da mistura exigem controlo regular. A disponibilidade de técnicos e peças na região para cada tipo de motor é, na escolha, pelo menos tão importante como o preço do combustível. Num local remoto, escolher uma tecnologia cuja assistência técnica mais próxima está a horas de distância sai caro na primeira avaria.

Erros frequentes no terreno

• Escolher um grupo a gás só porque existe linha de gás. A pressão e a capacidade da linha podem não ser suficientes para o consumo do grupo a plena carga.
• Aplicar toda a carga de uma só vez a um grupo a gás, como num diesel. O grupo rejeita a carga com uma queda de frequência.
• Esquecer o combustível num grupo a diesel. O depósito está cheio, mas o combustível está envelhecido e os filtros entopem na primeira falha de rede.
• Olhar apenas para o investimento inicial. Decidir, numa instalação com muitas horas de funcionamento, sem calcular o custo do combustível.
• Verificar a regulamentação só no fim. As regras de emissões, armazenamento de combustível e instalação de gás variam consoante a região.

Lista de verificação para a decisão

• Quantas horas por ano vai funcionar o gerador?
• Em quantos segundos deve ser assumida toda a carga numa falha de rede?
• Qual é o maior escalão de carga?
• Existe no local uma linha de gás fiável? A pressão e o caudal são suficientes?
• O que acontece se a linha de gás for cortada?
• É possível armazenar e reabastecer gasóleo?
• Há necessidade de recuperação de calor?
• Quais são as regras locais de emissões e de armazenamento?

Próximo passo

Se pretender avaliar em conjunto as opções a diesel para potência de emergência, partilhe o seu perfil de carga. Pode estimar a sua necessidade de potência com a ferramenta de cálculo de potência e, para o seu projeto, contacte-nos.