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Projeto de Para-Raio e Benefícios do SPDA

Por que pagar por um projeto de para-raio?

O Brasil é recordista mundial em descargas atmosféricas. No sul do RJ, está a cidade de Porto Real com a maior incidência de raios por m² do país. Embora a chance de você ser atingido por um raio seja de 1 em 600 mil, esses fenômenos naturais matam em média 120 pessoas por ano em nosso país. Além do impacto humano, há o prejuízo material: segundo o Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE), cada raio custa ao país mais de R$25 em equipamentos queimados que precisam ser substituídos. Nesse artigo, explicarei tudo que você precisa saber sobre dimensionamento de SPDA e projetos de para-raio.

Economia de tempo e $

Por causa da baixa complexidade do projeto de dimensionamento de para-raios, que dura cerca de 2 meses e garante proteção por anos, cresce o número de imóveis onde estão instalados sistemas de proteção. Um benefício secundário desses instrumentos é evitar a burocracia e o desperdício de tempo recorrendo à concessionária de energia após a queima de um equipamento. A resolução nº 360/2009 da Aneel estipula o prazo de até 90 dias da ocorrência do raio ou da queda de energia para que o consumidor possa dar queixa à concessionária. No entanto, para que haja substituição, é necessário um laudo e o tempo de análise é muito maior que a expectativa dos consumidores.
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infográfico sobre riscos de não ter um para-raio

Divisão de um sistema de para-raio

O S.P.D.A, ou Sistema de Proteção contra Descargas Elétricas, é constituído por três componentes: o elemento captor, os condutores de baixada e o sistema de terra. Os três modelos usados mais convencionais em projetos de para-raio são o captor do tipo Franklin, o captor de avanço à ignição (ionizantes) e a gaiola de Faraday.

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Subsistemas de captação de para-raio

Eles podem ser compostos por captor ou captores tipo Franklin (cone). O numero de captores de para-raios é definido pelo tamanho do imóvel. A norma técnica da ABNT  permite considerar a ponta de um tubo/torre metálica como um captor de para raio. Na implementação a partir da ponta de Franklin é definido um ângulo de proteção e a estrutura se assemelha a um cone, sendo importante a participação de um engenheiro para dimensionar o projeto.

Qualquer parte metálica que possa ser atingida por uma descarga atmosférica deve ser considerada no projeto do sistema de para-raios. Porém, em alguns casos, o projetista não instala o subsistema de captação, pois ele já existe naturalmente. Por exemplo, escadas, estruturas metálicas de galpões, telhas de metal, mastros de antenas podem ser considerados sistemas de captação naturais.

Subsistemas de descidas de para-raio

Eles podem ser compostos por cabos de cobre caso a edificação tenha até 20m de altura ou fitas de alumínio com todas as descidas interligadas por anéis em imóveis maiores. Além disso, caso a condução elétrica seja avaliada como suficiente, os pilares das estruturas metálicas também poderão ser utilizados com descida natural de para-raios. Evita-se assim gastos com cabos de cobre nú ou fitas de alumínio facilitando a manutenção do sistemas de para-raios.

Subsistemas de aterramentos de para-raio

Eles podem ser formados pela própria estrutura de aço contida nas fundações, sapatas, colunas e baldrames das edificações, seja o alicerce de um condomínio, indústria, fazenda ou residência.

Outra forma de obter-se um bom aterramento, seja de para-raio ou sistema elétrico é a utilização de haste de alta camada, Para isso, são utilizados medidores tipo terrometros, que simulam a descarga atmosférica em menor escala e comparam com a tensão residual que o solo conseguiu absorver através do subsistema de aterramento de para-raios.

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Etapas de um projeto de para-raio – Dimensionamento de SPDA

Visitas ao Local

Pode parecer óbvio, mas projetos de para-raio podem ser feitos em casas, apartamentos, lojas e indústrias. Essa diversidade permitiu que diferentes metodologias fossem criadas para aumentar a proteção de cada tipo de cliente. Assim, o dimensionamento no projeto de SPDA começa com a medição e elaboração do croqui que servirá como base das vistas do imóvel.

Dimensionamento do Sistema de Proteção contra Descargas Atmosféricas (SPDA)

A elaboração do projeto se inicia a partir do estudo dos pontos onde serão alocados o para-raios. Para isso, é preciso estar adequado aos requisitos e exigências de segurança do local. Nessa etapa, são definidas as dimensões dos condutores (seção transversal, espessura, diâmetro), número de hastes verticais e/ou módulo da malha dos captores horizontais, caminho das descidas, malha de aterramento, etc. Para isso, também são avaliadas a finalidade do espaço, o índice isoceraunico da cidade,de material da construção, o volume de pessoas, a quantidade média de raios na região e as dimensões de cada edificação (altura x comprimento x largura).

Elaboração das Vistas (Superior e Lateral) do Imóvel e Elaboração do Memorial Descritivo do SPDA

Com auxílio do projeto arquitetônico, é feito o desenho técnico com os cortes, vistas e a perspectiva do imóvel. O memorial descritivo é um documento necessário para mostrar os cálculos realizados, a metodologia adotada e as conclusões finais. Ele é importante para a manutenção do para-raio e deve ser entregue pela empresa responsável pelo dimensionamento do SPDA juntamente com a Anotação de Responsabilidade Técnica (A.R.T.) assinada por um engenheiro.

Outra informação presente no memorial de cálculos é a especificação do sistema de aterramento no solo. Para garantir um bom valor de resistência ôhmica, de acordo com a ABNT (Associação Brasileira de Normas Técnicas), existem 3 formas de distribuição do aterramento :

  • Distribuição em triângulo
  • Distribuição em linha
  • Distribuição prolongada*

-Este processo é comum em locais onde é difícil realizar a quebra de pisos. Além disso, também pode ser usado em imóveis com pouca área para fazer os aterramentos.

Leia mais: o que é eficiência energética

Proteção completa contra descargas elétricas – para-raio e DPS

Além dos projetos de para-raio, uma nova tecnologia vem se destacando para complementar a proteção de instalações e garantir a segurança de pessoas e bens. O DPS – dispositivo de proteção contra surtos – é um tipo de disjuntor que se desliga (desarma) quando é percorrido pela descarga elétrica produzida por um raio.

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Espero que o artigo tenha tirado suas dúvidas sobre o que é um para-raio, como funciona e benefícios dessa tecnologia. A Fluxo Consultoria é especialista em projetos de dimensionamento e como parte da UFRJ preza pelo aumento da segurança das pessoas e equipamentos. Continue acompanhando nosso Blog de Engenharia com dicas e tire suas dúvidas nos comentários.

Leia mais: como um engenheiro eletricista pode ajudar a economizar

Jorge Duarte

Sou o Diretor de Marketing da Fluxo Consultoria e um dos idealizadores do Blog. Já gerenciei projetos de Engenharia Civil, Produção, Mecânica e Química e estou me graduando em Engenharia Elétrica pela UFRJ.

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