Gás 13A, GNL e GLP: Índice de Wobbe e Conversão

Na placa de uma caldeira, de um queimador de forno ou de um aquecedor japonês aparece a indicação "13A" ou "LPG" (GLP), muitas vezes junto da expressão toshi gasu, o "gás de cidade" do Japão. A sua fábrica, no Brasil, recebe gás natural canalizado de uma distribuidora estadual, GLP em cilindros ou a granel, ou GNL regaseificado em um sistema satélite. Antes de abrir qualquer válvula, é preciso saber se o "13A" cobre o gás que você realmente tem.

A resposta curta: 13A não é uma receita de gás. É um grupo de gás japonês, definido por uma faixa do índice de Wobbe e uma faixa de velocidade de combustão, e esses valores de Wobbe são dados por metro cúbico a 0 °C, na base do poder calorífico superior (PCS).

No Brasil, a especificação do gás natural da ANP usa outra base (20 °C), e os dados de fornecedores às vezes vêm em 15 °C ou em poder calorífico inferior (PCI). Confirme a base do seu fornecedor e converta antes de comparar.

Este guia explica o que são GNL, GLP e gás de cidade japonês, o que significa 13A, como calcular e converter o índice de Wobbe e como estimar a vazão de gás a partir da demanda de calor. No fim, há um checklist, uma lista de perguntas para o fabricante japonês e um modelo de e-mail de consulta.

Sumário

1. GNL, GLP e gás de cidade: três nomes de natureza diferente
2. O que significa "13A" na placa de um equipamento japonês
3. Índice de Wobbe: definição e cálculo
4. Nm³, m³ padrão e scf: convertendo dados de gás japoneses
5. Como o gás natural brasileiro se compara à faixa do 13A
6. Da demanda de calor à vazão de gás
7. Comparando o custo do combustível na mesma base
8. Depois da troca: combustão e gases de exaustão
9. Checklist: este equipamento japonês funciona com o seu gás?
10. Perguntas para o fabricante japonês
11. Limites deste guia
12. FAQ
13. Fontes

GNL, GLP e gás de cidade: três nomes de natureza diferente

GNL é gás natural resfriado até virar líquido. GLP (gás liquefeito de petróleo, LPG em inglês) é composto principalmente de propano e butano. O gás de cidade (toshi gasu) é simplesmente o gás que uma concessionária entrega por tubulação; no Japão, ele é feito em grande parte pela vaporização de GNL, e o equivalente mais próximo no Brasil é o gás natural canalizado.

Ou seja, os três termos não são classificados pelo mesmo critério. Dois descrevem um combustível e seu estado físico, e o terceiro descreve uma forma de fornecimento. A tabela a seguir coloca os três lado a lado.

Figura 1: GNL e GLP nomeiam combustíveis; gás de cidade nomeia um fornecimento

A coluna do gás de cidade mostra o fornecimento típico no Japão, feito principalmente a partir de gás natural.

Item	GNL	GLP	Gás de cidade (Japão)
Componentes principais	Gás natural, majoritariamente metano	Propano e butano	Em geral rico em metano; confira a especificação do fornecimento
Armazenamento e transporte	Líquido criogênico	Liquefeito, principalmente por pressão	Normalmente entregue ao usuário como gás, por tubulação
Estado no queimador	Vaporizado e levado ao queimador	Vaporizado e levado ao queimador	Gás como recebido
Equipamentos a verificar	Tanque de armazenamento, vaporizador, capacidade de fornecimento	Cilindros ou tanque, capacidade de vaporização, regulador	Grupo de gás, pressão de fornecimento, capacidade contratada
Base do poder calorífico	Massa, ou volume padrão após a vaporização	Massa, ou volume padrão após a vaporização	Volume em temperatura e pressão definidas

Um metro cúbico de líquido, de gás nas condições da linha e de gás nas condições padrão são quantidades muito diferentes. Alinhe estado e unidades antes de comparar números.

GNL: gás natural transportado como líquido

GNL (gás natural liquefeito) é gás natural resfriado até a fase líquida. O gás natural é formado principalmente por metano, com teores variáveis de etano, propano e outros componentes, conforme a origem.

Perto da pressão atmosférica, o gás natural se liquefaz a cerca de −162 °C e passa a ocupar cerca de 1/600 do volume que teria como gás à temperatura e pressão ambientes. A ideia do GNL é armazenar e transportar o gás nessa forma compacta e devolvê-lo ao estado gasoso no local de uso.

O valor de −162 °C é representativo; a temperatura real depende da composição e da pressão. Tanques de armazenamento e vaporizadores são especificados conforme as propriedades do GNL realmente usado e as condições de operação.

As cargas marítimas viajam em navios metaneiros projetados para manter o frio. Os terminais de recebimento armazenam o líquido, vaporizam conforme a demanda e o enviam para gás de cidade, geração de energia e outros usos. O gás natural também circula como gás em gasodutos; a escolha depende da distância, de travessias marítimas, do volume e das redes existentes.

Os tanques de GNL exigem construção e operação diferentes das de tanques comuns de líquidos à temperatura ambiente. O calor que entra pelo exterior vaporiza parte do líquido, de modo que o sistema controla juntos o estoque de líquido e a pressão do gás.

Algumas fábricas japonesas fora do alcance de redes de gás usam o abastecimento por satélite de GNL. Carretas entregam o GNL em um tanque isolado dentro da planta, e um vaporizador o transforma em gás conforme a necessidade. No Brasil, o GNL de pequena escala, levado por carretas criogênicas, atende indústrias e distribuidoras em regiões sem gasoduto.

Figura 2: o GNL chega como líquido e o vaporizador o devolve ao estado gasoso

Conceito de entrega por carreta e abastecimento por satélite na planta. A fonte de calor do vaporizador depende do tipo.

Vaporizar exige calor, normalmente retirado do ar ou da água. A capacidade depende do tipo de vaporizador e das condições ambientes, então a especificação deve cobrir a estação mais fria e a operação contínua. Um sistema satélite também precisa atender o pico de curta duração, não apenas o volume anual.

Depois da vaporização, o gás é regulado para a pressão que os queimadores pedem, com ajuste do poder calorífico e odorização quando necessário. Os equipamentos que ficam sob responsabilidade do cliente também mudam entre o armazenamento de líquido na planta e o fornecimento por tubulação. Ao comparar alternativas, compare quem cuida de recebimento, armazenamento, vaporização e manutenção, não apenas o preço do combustível.

GLP: propano e butano armazenados sob pressão

O GLP (gás liquefeito de petróleo) é formado principalmente por propano e butano. No Japão, o GLP residencial costuma ser chamado de "gás propano" (puropan gasu), e a mistura de componentes varia conforme o uso.

O GLP não vem apenas do refino de petróleo. Parte dele é separada e recuperada do gás produzido em campos de petróleo e de gás natural, e parte vem do refino do petróleo cru.

Propano e butano são gases à temperatura ambiente, mas se liquefazem sob pressão moderada. Como líquido, o GLP ocupa cerca de 1/250 do volume que teria como gás à temperatura e pressão ambientes, e por isso cilindros e tanques pequenos guardam uma quantidade útil. Esse armazenamento pressurizado perto da temperatura ambiente é bem diferente do GNL criogênico e pede equipamentos diferentes.

Na mesma temperatura e pressão, os vapores de propano e butano são mais pesados que o ar, ao contrário do gás de cidade rico em metano. O comportamento de um vazamento real, porém, também depende da temperatura e do entorno.

O GLP é fornecido por troca de cilindros ou por entrega a granel, com carretas abastecendo um tanque na planta. Planeje o arranjo com base em consumo, espaço no local, acesso para entregas e gestão de estoque, e não apenas em haver ou não uma rede de gás por perto.

Em um recipiente que fornece vapor, o líquido fica embaixo e o vapor ocupa o espaço acima. À medida que o vapor é retirado, parte do líquido ferve para repô-lo, tirando calor do ambiente.

Figura 3: na retirada de vapor, o gás sai da parte de cima do líquido

Corte simplificado da retirada na fase vapor. Sistemas que retiram líquido e usam um vaporizador externo funcionam de outra forma.

Por isso, um recipiente que ainda tem líquido pode não entregar a vazão de gás de que você precisa. A velocidade da vaporização natural muda com a temperatura externa, a composição do GLP, o nível de líquido e a taxa de consumo. Instalações de alta demanda podem, em vez disso, retirar líquido e usar um vaporizador adequadamente especificado; mantenha separados os dois métodos de retirada e seus equipamentos.

Ao planejar uma troca de combustível, compare a vazão de gás no pico de carga com o que o sistema de fornecimento consegue vaporizar e regular nessa condição. Se a capacidade for insuficiente, a solução é um sistema de fornecimento corretamente especificado, e não aquecimento improvisado ou ajustes de válvula.

Gás de cidade no Japão

O gás de cidade é o gás fornecido por instalações e tubulações de uma concessionária a residências, comércios e fábricas. No Japão, a maior parte é feita a partir de gás natural, normalmente pela vaporização de GNL.

No terminal de produção, a concessionária ajusta o poder calorífico do gás vaporizado à sua especificação de fornecimento e adiciona odorante. Algumas concessionárias acrescentam GLP para ajustar o poder calorífico, mas a composição e o processo não são os mesmos em todo o país.

Mesmo quando o metano predomina, as proporções de etano, propano e butano alteram o poder calorífico e a densidade relativa. A Tokyo Gas Network, por exemplo, indica uma composição representativa do 13A de 89,60% de metano, 5,62% de etano, 3,43% de propano e 1,35% de butano, e observa que a composição pode variar conforme o varejista de gás. É o exemplo de uma concessionária, não uma definição do 13A.

O que significa "13A" na placa de um equipamento japonês

No Japão, grupos de gás como o 13A classificam o gás pelo modo como ele queima em um equipamento. Cada grupo é definido pela combinação do índice de Wobbe (IW) com um índice de velocidade de combustão chamado MCP (potencial máximo de combustão). Um grupo não é uma receita fixa do tipo "X% de metano".

A letra indica a classe de velocidade de combustão: A (lenta), B (média) ou C (rápida). O número vem de uma unidade antiga de calor: equivale aproximadamente ao índice de Wobbe em kcal/m³ dividido por 1.000. Portanto, "13A" não significa índice de Wobbe de 13 MJ/m³.

As concessionárias japonesas publicam os limites reais em seus termos de fornecimento. Os valores abaixo vêm dos termos publicados por uma concessionária e mostram como é uma especificação 13A.

Figura 4: exemplo de especificação de fornecimento 13A publicada

Dos termos gerais de fornecimento da Saibu Gas Kumamoto (em japonês). Os poderes caloríficos são superiores (PCS), por m³ de gás seco a 0 °C e 101,325 kPa.

Item	Valor	O que significa para você
Grupo de gás	13A	Equipamentos marcados 13A são os projetados para este fornecimento
Índice de Wobbe (IW)	52,7–57,8 (base MJ/m³)	Faixa usada para avaliar a compatibilidade do equipamento
Velocidade de combustão (MCP)	35–47	Índice japonês calculado a partir da composição do gás
Poder calorífico padrão	46 MJ/m³ (mínimo 44 MJ/m³)	Varia conforme a concessionária; a Tokyo Gas Network indica 45 MJ/m³
Pressão de fornecimento na saída do gás	1,0–2,5 kPa manométrica (cerca de 100–250 mmca)	Pressão estática no registro de gás; cai enquanto os equipamentos funcionam

A Tokyo Gas Network indica a mesma faixa de 1,0–2,5 kPa para o 13A. Pressões de fornecimento mais altas são combinadas caso a caso com a concessionária, de modo que um queimador industrial grande no Japão pode ter sido configurado para outra pressão de entrada. Em qualquer caso, confirme que a pressão na entrada do equipamento permanece na faixa na vazão necessária, considerando a perda de carga da tubulação.

Duas outras designações aparecem em equipamentos japoneses. O 12A é outro grupo de gás natural, com faixa de Wobbe mais baixa que a do 13A (o número menor reflete isso). Pergunte ao fabricante antes de supor que um equipamento 13A funciona com gás 12A, ou o contrário.

Equipamentos marcados "LPG" (gás LP, o nosso GLP) são construídos para GLP, não para gás de cidade. Segundo as normas técnicas japonesas do gás LP, o GLP de uso residencial deve chegar à entrada do queimador a 2,0–3,3 kPa (cerca de 200–340 mmca). Queimadores de gás de cidade e de GLP podem parecer idênticos, mas exigem vazões de gás e ajustes de combustão diferentes.

Índice de Wobbe: definição e cálculo

O índice de Wobbe é o poder calorífico superior por unidade de volume dividido pela raiz quadrada da densidade relativa do gás em relação ao ar. Ele importa porque dois gases com o mesmo poder calorífico podem entregar calor diferente pelo mesmo bico.

Com o mesmo orifício, a mesma queda de pressão e as demais condições iguais, um gás mais pesado escoa com menor vazão volumétrica. O índice de Wobbe combina o calor por volume com essa diferença de vazão, e por isso acompanha o aporte de calor que um queimador fixo realmente recebe.

Figura 5: pelo mesmo bico, a densidade relativa afeta a vazão

Conceito de vazão com a mesma queda de pressão e o mesmo diâmetro de orifício. O índice de Wobbe usa tanto o poder calorífico H quanto a densidade relativa d.

Como exemplo, suponha um poder calorífico superior H de 45 MJ/m³ e uma densidade relativa d de 0,64. A raiz quadrada de 0,64 é 0,8, então o índice de Wobbe é 45 ÷ 0,8 = 56,25 MJ/m³.

Figura 6: índice de Wobbe = poder calorífico superior ÷ √densidade relativa

Valores supostos, só para mostrar o método. Não são a composição nem valores garantidos de nenhum fornecimento real de gás.

Fórmula geral

IW = H√d

Substituindo H = 45 e d = 0,64

IW = 45√0,64 = 450,8

IW = 56,25 MJ/m³

H: poder calorífico superior por unidade de volume em uma condição de referência declarada [MJ/m³]. d: densidade relativa do gás em relação ao ar, na mesma temperatura e pressão [adimensional]. IW: índice de Wobbe na mesma unidade de H. Use H e d em condições coincidentes.

O índice de Wobbe é apenas uma das medidas de intercambiabilidade. A velocidade de combustão e a pressão de fornecimento também decidem se um queimador funciona com segurança, então compare o grupo de gás do fornecedor com os tipos de gás para os quais o queimador é aprovado.

Em qualquer planilha de cálculo, registre a unidade do poder calorífico, as condições de referência e a definição de densidade relativa. Assim, as diferenças ficam rastreáveis depois. Nunca misture valores superiores e inferiores, nem use um poder calorífico de outro volume de referência.

Nm³, m³ padrão e scf: convertendo dados de gás japoneses

As condições de referência são fáceis de confundir ao comparar dados de gás entre países. Os dados japoneses usam o metro cúbico de gás seco a 0 °C e 101,325 kPa, muitas vezes escrito Nm³ (metro cúbico "normal"), e o poder calorífico superior. Outros mercados usam bases diferentes.

• Japão (gás de cidade): m³ a 0 °C e 101,325 kPa, gás seco, poder calorífico superior (so-hatsunetsuryo).
• Brasil (gás natural, ANP): m³ a 20 °C (293,15 K) e 101,325 kPa, base seca, poder calorífico superior. O índice de Wobbe da especificação usa o PCS na mesma base.
• Europa (famílias de gás da EN 437): m³ de gás seco a 15 °C e 1013,25 mbar. Normas europeias de equipamentos, como a EN 26, expressam o aporte de calor pelo poder calorífico inferior (Hi).
• Estados Unidos: pé cúbico padrão (scf). A Energy Information Administration (EIA) usa 60 °F e 14,73 psia; isso interessa se o equipamento ou a matriz usar dados em Btu/scf.

Para uma conta rápida, trate o gás como ideal e corrija o poder calorífico (e o índice de Wobbe) pela razão entre as temperaturas e pressões absolutas. A densidade relativa não muda com a condição de referência, então o índice de Wobbe é corrigido pelo mesmo fator que o poder calorífico.

Aplicando esses fatores aos valores publicados do 13A, obtêm-se os números a seguir. Use-os como traduções aproximadas, não como especificação oficial.

Figura 7: valores do 13A em outras bases de referência (aproximados)

Sempre na base do poder calorífico superior. Convertidos dos valores japoneses com os fatores de gás ideal acima.

Valor	Japão: 0 °C, 101,325 kPa	15 °C, 101,325 kPa	60 °F, 14,73 psia
Poder calorífico padrão (Tokyo Gas Network)	45 MJ/m³	cerca de 42,7 MJ/m³	cerca de 1.145 Btu/scf
Índice de Wobbe do 13A, mínimo	52,7 MJ/m³	cerca de 50,0 MJ/m³	cerca de 1.341 Btu/scf
Índice de Wobbe do 13A, máximo	57,8 MJ/m³	cerca de 54,8 MJ/m³	cerca de 1.471 Btu/scf

Como comparação, a média dos EUA em 2025 segundo a EIA, de cerca de 1.037 Btu/scf, equivale a aproximadamente 40,7 MJ/m³ na base japonesa de 0 °C. O poder calorífico médio, sozinho, não informa o índice de Wobbe; é preciso também a densidade relativa.

Para a base brasileira (20 °C), os mesmos valores do 13A ficam em cerca de 41,9 MJ/m³ (poder calorífico padrão de 45 MJ/m³) e 49,1–53,9 MJ/m³ (índice de Wobbe de 52,7–57,8 MJ/m³). Isso corresponde ao fator 0,932 da primeira linha da caixa acima.

Exemplo: conferindo o gás da sua fábrica com o 13A

Suponha que o laudo de análise da sua distribuidora (valores fictícios) indique poder calorífico superior de 38,5 MJ/m³ a 20 °C e densidade relativa de 0,60. O índice de Wobbe nessa base é 38,5 ÷ √0,60 = 38,5 ÷ 0,775 ≈ 49,7 MJ/m³.

Comparado diretamente com a faixa do 13A, de 52,7–57,8, o valor parece fora. Reescrito na base japonesa de 0 °C, vira 49,7 × 293,15 ÷ 273,15 ≈ 53,3 MJ/m³, que está dentro da faixa de Wobbe do 13A, ainda que perto do limite inferior.

Esse resultado é um motivo para consultar o fabricante, não uma liberação. O índice japonês de velocidade de combustão (MCP) ainda precisa ser verificado a partir da composição do gás, assim como a pressão de fornecimento, as aprovações do queimador e as exigências das normas locais.

Poder calorífico superior e inferior

O poder calorífico superior (PCS, HHV) inclui o calor liberado quando o vapor de água dos gases de exaustão se condensa; o poder calorífico inferior (PCI, LHV) não o inclui. Para o gás natural, o valor inferior é aproximadamente 90% do superior, um valor de planejamento usual.

Os dados japoneses de fornecimento de gás são superiores, assim como a especificação da ANP. Já as potências nominais de equipamentos europeus costumam ser inferiores. Se a ficha técnica japonesa informar um consumo de gás em kW, pergunte em qual base ele está antes de compará-lo com uma proposta local ou um formulário de licença.

Como o gás natural brasileiro se compara à faixa do 13A

No Brasil, o gás natural comercializado precisa atender a um regulamento técnico da ANP (Resolução ANP nº 16/2008, que deve ser conferida em sua versão vigente). A tabela a seguir mostra a faixa de Wobbe e de PCS dessa especificação, reescrita na base japonesa de 0 °C pelo fator 293,15 ÷ 273,15 ≈ 1,073.

Fora da região Norte, a especificação brasileira cobre uma faixa que só se sobrepõe em parte à do 13A (52,7–57,8 MJ/m³ na base de 0 °C): a parte baixa, de cerca de 49,9 a 52,7, fica abaixo do 13A. Na região Norte, a faixa fica quase toda abaixo do 13A. Por isso, o que vale é o boletim ou laudo do gás que a sua distribuidora de fato entrega, não a faixa da norma.

Isso também vale para o GLP. A mistura de propano e butano e a pressão de fornecimento dependem do fornecedor e do sistema (cilindros ou granel), e o equipamento japonês "LPG" foi ajustado para a mistura e a pressão do Japão.

Normas e responsabilidades no Brasil

Para o sistema de queima, a norma brasileira de referência é a ABNT NBR 12313 (sistemas de combustão: controle e segurança para utilização de gases combustíveis em processos de baixa e alta temperatura). As redes internas de gás em instalações não residenciais têm a ABNT NBR 15358 como referência. Nenhuma das duas substitui a avaliação do fabricante nem a da distribuidora.

Em segurança do trabalho, combustíveis e inflamáveis costumam envolver a NR-20 e, no caso de caldeiras, a NR-13. Confirme com o SESMT e com o responsável técnico habilitado quais exigências se aplicam à sua instalação, e não presuma que o equipamento japonês, mesmo com a placa correta, já atende a elas.

Da demanda de calor à vazão de gás

Para comparar o consumo de combustível, comece pelo calor útil que o equipamento deve entregar. Tome um caso de livro: 1.000 kW de potência térmica útil e 90% de eficiência, na base do poder calorífico superior.

Uma hora a 1.000 kW são 3.600 MJ de calor útil, então o aporte de calor do combustível é 3.600 ÷ 0,90 = 4.000 MJ/h. Com gás de 45 MJ/m³ (PCS), isso dá 4.000 ÷ 45 ≈ 88,9 m³/h na condição de referência japonesa.

Se o PCS do GLP for tomado como 50 MJ/kg, os mesmos 4.000 MJ/h exigem 80 kg/h. Um valor é um volume de gás e o outro é uma massa, então 88,9 e 80 não dizem qual combustível "consome menos".

O mesmo queimador com o gás do laudo do exemplo anterior (38,5 MJ/m³ a 20 °C, equivalente a cerca de 41,3 MJ/m³ na base de 0 °C) precisaria de 4.000 ÷ 38,5 ≈ 103,9 m³/h na base de 20 °C. Isso é cerca de 96,8 m³/h na base japonesa de 0 °C, aproximadamente 9% a mais de volume que com o gás de 45 MJ/m³, embora o calor entregue seja o mesmo.

Atenção também à base da eficiência. Se os 90% forem informados na base do PCI, o aporte na base do PCS é de cerca de 4.000 ÷ 0,9 ≈ 4.440 MJ/h, aproximadamente 11% a mais de gás. A eficiência também muda com o combustível e a carga, então confirme se dá para supor o mesmo valor nos dois combustíveis.

Por fim, essas são vazões em volume padrão. Não as use diretamente como volume real que escoa em uma tubulação pressurizada. Ao dimensionar tubulações ou medidores, converta com a pressão e a temperatura reais, com correção de compressibilidade quando necessário.

Comparando o custo do combustível na mesma base

Não existe regra geral de que o gás de cidade (ou o gás natural canalizado) é mais barato que o GLP. Os preços dependem do fornecedor, do contrato, do volume e de quem paga cada equipamento, então compare o custo para o mesmo período e o mesmo calor útil.

• Divida cada preço por volume ou por massa pelo respectivo poder calorífico para obter o preço por MJ de combustível, e aplique a eficiência para obter o preço por MJ de calor útil.
• Some encargos fixos, equipamentos de recebimento, a fonte de calor do vaporizador, manutenção e inspeções legais.
• Compare uma ligação à rede e um tanque na planta no mesmo escopo de proposta.
• Informe aos fornecedores a demanda horária de pico e as variações de carga, não só o consumo anual, e verifique a faixa de modulação que o controle de combustão exige, junto com o controle da razão combustível-ar.

Um preço mais alto por m³ de GLP, por si só, não o torna mais caro, porque o GLP carrega muito mais calor por m³ de vapor.

Depois da troca: combustão e gases de exaustão

Ao contrário do óleo, os combustíveis gasosos não precisam de atomização; queimam depois de misturados com o ar. Mesmo assim, uma troca de combustível afeta a combustão e o tratamento dos gases de exaustão de várias formas.

• Excesso de ar: menos ar reduz a perda pela chaminé, mas ar demais ou de menos piora a combustão. Controle a razão de ar e o O₂ nos gases dentro da faixa adequada ao combustível e ao queimador.
• NOx e combustão incompleta: a mistura e a carga afetam ambos. Ao comparar leituras de NOx antes e depois da troca, corrija-as para a mesma referência de O₂.
• CO₂: GNL, GLP e gás de cidade contêm carbono. Compare reduções de emissão com o mesmo calor útil e o mesmo escopo de emissões.
• Condensação: o gás tem pouco enxofre, mas os gases de exaustão não podem ser resfriados sem limite. Abaixo do ponto de orvalho, o condensado entra em contato com os materiais e exige drenagem e tratamento, e a qualidade do combustível também precisa ser verificada. A recuperação de calor com condensação tem condições de projeto diferentes da recuperação apenas de calor sensível, então avalie um economizador junto com a temperatura dos gases, as condições da água de alimentação e a proteção contra corrosão.
• Vazão dos gases de exaustão: contar ou não o vapor de água muda o valor. Mantenha separadas as vazões em base seca e úmida.

Checklist: este equipamento japonês funciona com o seu gás?

Percorra estes itens antes de pedir cotação, emitir um pedido de compra ou planejar o comissionamento.

• Grupo de gás na placa: 13A, 12A ou LPG, e se o equipamento é de gás único ou tem uma opção de fábrica para outros gases.
• Dados do seu gás: poder calorífico superior, densidade relativa e composição do laudo da distribuidora ou do fornecedor de GLP, com a temperatura e a pressão de referência.
• Mesma base: índice de Wobbe e poder calorífico convertidos para uma única condição de referência e para PCS ou PCI, antes de qualquer comparação.
• Velocidade de combustão: se o fabricante avaliou a sua composição, já que o índice japonês MCP não tem equivalente direto fora do Japão.
• Pressão de fornecimento: a faixa de pressão de entrada na placa (o fornecimento residencial de 13A é de 1,0–2,5 kPa) em comparação com a pressão disponível no seu ponto de ligação na vazão de pico.
• Aporte de calor e vazão: consumo nominal de gás, a base PCS ou PCI e a vazão resultante nas suas unidades (m³/h, Nm³/h ou kg/h).
• Certificação do queimador: aprovações exigidas no local de instalação e se a unidade japonesa as possui.
• Normas e responsáveis: como a instalação atende à NBR 12313 e às NR aplicáveis, com o apoio do responsável técnico habilitado, do SESMT e da distribuidora.
• Quem decide: o fabricante e um engenheiro ou instalador de gás qualificado aprovam qualquer mudança de tipo de gás, bico ou ajuste. Não altere nada por conta própria no local.

Perguntas para o fabricante japonês

Envie estas perguntas cedo, junto com o laudo de análise do seu fornecedor de gás. Respostas por escrito também ajudam nas licenças locais.

• Para qual grupo ou tipos de gás este modelo foi projetado e ajustado? Existem outros tipos de gás como opção de fábrica?
• O queimador já foi avaliado com o nosso gás (composição anexada)? Em que base vocês confirmam a compatibilidade: índice de Wobbe, MCP ou queima de teste?
• Qual faixa de pressão de entrada o equipamento exige, e em que vazão?
• O consumo nominal de gás (kW) está na base do poder calorífico superior ou inferior, e em quais condições de referência?
• Se for necessária conversão, quais peças mudam (bicos, orifícios, válvula de gás, controles), e quem está autorizado a executá-la e a reajustar a combustão?
• Que certificações ou relatórios de ensaio o queimador possui, e algum deles vale no Brasil?
• A garantia continua válida quando o equipamento opera com o nosso gás?

Modelo de e-mail de consulta

Adapte ao seu projeto. Perguntas curtas e numeradas são mais fáceis de a equipe comercial ou de engenharia japonesa traduzir e responder. O modelo está em português; escreva para o fabricante em inglês ou na língua combinada com a matriz.

Modelo: consulta de compatibilidade de gás

Assunto: Verificação de compatibilidade de gás para [modelo], [nome do projeto] Prezado(a) [nome], Estamos avaliando o seu [caldeira / queimador / aquecedor], modelo [modelo], para a nossa fábrica em [cidade, Brasil]. A placa e o catálogo indicam o tipo de gás 13A. Nosso local é abastecido com [gás natural canalizado da distribuidora / GLP a granel / GNL regaseificado]. O laudo de análise do fornecedor está em anexo. Poder calorífico superior: [valor] [MJ/m³ ou kcal/m³] a [temperatura e pressão de referência] Densidade relativa (ar = 1): [valor] Pressão de fornecimento disponível na entrada do equipamento: [valor] kPa Poderiam confirmar os pontos abaixo? 1. Este modelo pode operar com o nosso gás como é entregue, ou exige uma especificação diferente? 2. Se forem necessárias mudanças, quais peças e ajustes mudam, e quem deve executar o trabalho? 3. A faixa de pressão de entrada exigida em carga plena. 4. Se o consumo nominal de gás está na base do poder calorífico superior ou inferior. 5. As certificações ou relatórios de ensaio disponíveis para este queimador. Atenciosamente, [Seu nome] [Empresa]

Limites deste guia

• Os valores do 13A vêm dos termos de fornecimento publicados por uma concessionária. Os limites de Wobbe e MCP são definidos por grupo de gás, mas o poder calorífico e a pressão de cada concessionária podem diferir.
• As conversões usam a aproximação de gás ideal. Valores contratuais e de transferência de custódia seguem a ISO 6976 ou o método do próprio fornecedor.
• As faixas da EN 437 são citadas de fontes secundárias. Este guia não cobre em detalhe as categorias nacionais de gás da EN 437 nem as regras de certificação de equipamentos dos EUA.
• Os valores da ANP citados devem ser conferidos na versão vigente do regulamento, e as normas ABNT e NR citadas são apenas pontos de partida, não uma análise de conformidade.
• A sobreposição de faixas de Wobbe é só uma primeira triagem. A aprovação de um queimador para outro gás é decisão do fabricante, e a instalação deve atender às normas locais.
• As pressões de fornecimento indicadas são de fornecimento em nível residencial. Queimadores industriais no Japão costumam usar outras pressões acordadas com a concessionária.

FAQ

O que é o gás 13A?

13A é um grupo de gás de cidade japonês, de fornecimento à base de gás natural, usado por grandes concessionárias como a Tokyo Gas. É definido por um índice de Wobbe de 52,7–57,8 MJ/m³ (PCS, 0 °C e 101,325 kPa) e por um índice de velocidade de combustão (MCP) de 35–47, e não por uma composição fixa.

13A é o mesmo que gás natural?

O 13A é à base de gás natural, mas é uma faixa de especificação, não o gás em si. O gás natural entregue no Brasil pode ou não cair dentro dela, depois de converter o índice de Wobbe para a base japonesa e verificar velocidade de combustão e pressão.

Como se calcula o índice de Wobbe?

Divida o poder calorífico superior por unidade de volume pela raiz quadrada da densidade relativa do gás em relação ao ar. Por exemplo, 45 MJ/m³ ÷ √0,64 = 56,25 MJ/m³. Mantenha poder calorífico e densidade relativa nas mesmas condições de referência.

GNL e gás de cidade são a mesma coisa?

Não. GNL é gás natural na forma líquida, e gás de cidade é o nome do gás entregue por tubulação. No Japão, as concessionárias vaporizam o GNL, ajustam o poder calorífico e adicionam odorante para produzir o gás de cidade.

Se o índice de Wobbe coincide, dá para trocar o combustível?

Não só pelo índice de Wobbe. Velocidade de combustão, pressão de fornecimento, tipo de gás e a própria especificação do equipamento afetam a combustão segura. Qualquer troca de combustível deve ser confirmada pelo fabricante e executada por pessoal qualificado.

Fontes

• Limites do grupo 13A (IW 52,7–57,8, MCP 35–47), fórmula do índice de Wobbe, base do poder calorífico e pressão de fornecimento: Saibu Gas Kumamoto, termos gerais de fornecimento de gás (em japonês)
• Poder calorífico padrão do 13A, condições de referência, composição de exemplo e pressão de fornecimento: Tokyo Gas Network, tipos de gás de cidade, poder calorífico, pressão e composição (em japonês)
• Base do poder calorífico padrão (superior, 0 °C, 101,325 kPa): FAQ da Tokyo Gas (em japonês)
• Significado do número e da letra nos nomes dos grupos de gás: FAQ da Tokai Gas (em japonês)
• Gás de cidade e gás LP: Japan Gas Association (em japonês)
• Produção de gás de cidade a partir de GNL: Japan Gas Association (em japonês)
• Origem do GLP: Japan LP Gas Association (em japonês)
• Propriedades do GLP e vaporização natural: Japan LP Gas Association (em japonês)
• Propriedades e fornecimento do GLP: Perguntas e respostas do LP Gas Safety Committee (em japonês)
• Pressão do gás LP na entrada do queimador (2,0–3,3 kPa para uso residencial): Província de Saitama, formulário das normas técnicas do gás LP (em japonês)
• Abastecimento por satélite de GNL: Daigas G&P Solution (em japonês); Daigas Energy (em japonês)
• Especificação do gás natural no Brasil (Wobbe, PCS, condição de referência de 20 °C e 101,325 kPa, base seca): Resolução ANP nº 16/2008 (texto no LegisWeb)
• GNL de pequena escala no Brasil: EPE, Nota Técnica GNL de Pequena Escala (2022)
• Título da ABNT NBR 12313: Mainflame, resumo da NBR 12313
• Faixas de Wobbe das famílias de gás da EN 437 e condições de referência: Certifico, classificação dos gases e índice de Wobbe (em italiano)
• Faixa do grupo H (reprodução da tabela da EN 437): National Aviation University, Ucrânia (documento que reproduz a tabela de classificação)
• Índice de Wobbe e poderes caloríficos de G20, G30 e G31 a 15 °C: Kiwa, Useful Gas Information Leaflet
• Aporte de calor expresso em poder calorífico inferior na EN 26: GlobalSpec, resumo da NEN-EN 26
• Conteúdo de calor médio dos EUA e base de pressão: US Energy Information Administration, FAQ
• Relação entre PCI e PCS do gás natural (cerca de 90%): Bharat Petroleum, conversões de gás natural
• Recuperação de calor latente e corrosão em caldeiras de condensação: Ministério do Meio Ambiente do Japão, SHIFT (em japonês)
• Razão de ar por combustível e equipamento de combustão: Ministério do Meio Ambiente do Japão (em japonês)