A instalação de para-raios protege as edificações dos danos que as descargas atmosféricas provocam a pessoas, equipamentos eletrônicos e à própria estrutura predial de indústrias, empresas e condomínios.
Com o aquecimento global batendo à porta, ter essa proteção é cada vez mais importante. O Brasil é o líder mundial em descargas atmosféricas. E a incidência de raios aumenta ano a ano em nosso país, em função das mudanças climáticas que estamos vivenciando.
De acordo com o Inpe, saltamos de 46 milhões de raios em 2018 para mais de 172 milhões entre janeiro e outubro de 2023!
Por isso, a instalação de para-raios bem-dimensionados é urgente e fundamental. Ela permite captar as descargas atmosféricas e conduzi-las até o solo por um caminho seguro, garantindo o isolamento das edificações e de seus ocupantes.
Em sistemas modernos, como o para-raios ionizante, é possível proteger não só o interior dos edifícios como as áreas externas de empresas, indústrias e condomínios.
Para que isso seja possível, o para-raios precisa ser instalado acima do ponto mais elevado do prédio ou local que irá proteger.
Só assim ele poderá interceptar a descarga atmosférica antes que ela toque a edificação ou as pessoas, para conduzi-la à terra em segurança.
A eficiência desse processo depende de quatro componentes fundamentais:
- Um sistema de captação da descarga atmosférica;
- Condutores que dirigem o raio até o solo;
- Uma rede ou “malha de aterramento” que dissipa a corrente na terra;
- Proteções instaladas na edificação contra os efeitos secundários dos raios.
Significa que um para-raios não funciona sozinho! Juntos, esses quatro elementos compõem o que chamamos de Sistema de Proteção contra Descargas Atmosféricas – SPDA.
Esse sistema precisa ser mais ou menos complexo, dependendo da natureza da ocupação da edificação e até mesmo de normas locais de órgãos como o Corpo de Bombeiros.
Portanto, a instalação de para-raios precisa de planejamento em acordo às normas.
Veja como ela deve ser feita para garantir a segurança do seu patrimônio e quais são os prejuízos que ela pode evitar!
Quais são os efeitos destrutivos que você evita com a instalação de para-raios?
As descargas elétricas atmosféricas podem produzir efeitos diretos e secundários, como os surtos de tensão que acometem a rede elétrica e podem queimar equipamentos eletrônicos, afetando o patrimônio das empresas.
Veja os tipos de danos que só podem ser evitados com a instalação de para-raios e SPDA!
- Danos estruturais eletrodinâmicos: o raio produz um campo magnético com força suficiente para danificar diretamente a edificação, causando rachaduras, rompimentos e deformações na infraestrutura predial.
- Indução eletromagnética: o campo eletromagnético formado pelo raio gera correntes induzidas nos materiais condutores da instalação elétrica. Quando essas correntes chegam aos equipamentos eletrônicos, podem danificá-los ou mesmo estragá-los completamente.
- Danos elétricos: além de gerar picos de tensão, os raios elevam a diferença de potencial entre o ar e a terra. Assim como a sobretensão, esse efeito pode queimar os equipamentos ligados à rede elétrica.
- Danos térmicos: sem a instalação de para-raios, a infraestrutura elétrica das edificações fica sujeita à formação de faíscas que podem causar incêndios. As descargas atmosféricas também produzem o “efeito Joule”, que é o atrito da eletricidade dentro dos cabos gerando calor. Esse é outro efeito que pode gerar superaquecimento e, consequentemente, incêndios.
- Danos aos ocupantes da edificação: as correntes elétricas induzidas ou diretas advindas de raios podem causar queimaduras, além de paradas cardíacas, respiratórias e choques elétricos que podem ser fatais.
Portanto, a instalação de para-raios e sistemas de proteção contra descargas atmosféricas é essencial para evitar prejuízos inestimáveis ao patrimônio das empresas, além de salvar a vida de seres humanos e animais que ocupam as edificações.
Quais são os tipos de para-raios que você pode instalar?
De modo resumido, podemos dizer que existem dois tipos de para-raios: passivos e ativos.
Os passivos são baseados em pontas metálicas ou malhas que recebem a descarga elétrica atmosférica e dissipam a corrente elétrica pelas redes de descida e aterramento.
Entre os sistemas passivos mais comuns estão:
Para-raios tipo ponta Franklin
É o para-raios mais tradicional. A descarga atmosférica é captada por uma ponta metálica instalada alguns metros acima do ponto mais alto da edificação.
O captor, passivamente, recebe o raio e o conduz à rede de aterramento.
Gaiola de Faraday
É composto de uma malha metálica que protege a edificação captando os raios e descargas indiretas que podem acometer as edificações.
Normalmente, esse método é mais utilizado em alguns tipos de indústrias. Ele não utiliza captores, como as pontas metálicas, porque elementos da própria infraestrutura da edificação são preparadas para receber e conduzir as descargas atmosféricas à malha de aterramento.
Leia mais sobre a instalação de para-raios passivos aqui!
Atualmente, no entanto, têm sido cada vez mais comum a instalação de para-raios ativos – os para-raios ionizantes. Diferentemente dos métodos que acabamos de ver, eles não ficam apenas “esperando o raio cair”.
Pelo contrário, atuam no processo de formação do raio. Confira como isso acontece!
Para-raios ionizantes
Os para-raios com dispositivo de ionização funcionam com a tecnologia Early Streamer Emission Air Terminal (ESEAT).
Eles emitem um traçador ascendente. Este sobe para a atmosfera quando existe um aumento do campo elétrico, algo característico na ocorrência de tempestades, induzindo a formação da descarga. Com isso, o dispositivo antecipa a formação do raio em um ponto mais alto.
O captor, instalado acima da edificação, se conecta ao raio antes que este toque qualquer outro objeto no campo de proteção.
Consequentemente, o para-raios ionizante é capaz de proteger uma área maior que o tradicional passivo de ponta Franklin.
O para-raios ativo cria um canal ionizado que modela o percurso da descarga até o solo, graças à detecção dinâmica da variação do campo elétrico presente na emissão do raio.
Além de proteger áreas maiores, necessitando de menos captores, os para-raios ionizantes têm ainda a vantagem de proteger as áreas externas no raio de cobertura ao redor da edificação.
Por isso, esse sistema ativo tem sido empregado cada vez mais por condomínios residenciais, agronegócio, empresas e indústrias com operações ao ar livre.
Conheça todos os detalhes sobre a instalação de para-raios ionizantes clicando no link abaixo!
PARA-RAIOS IONIZANTE INDELEC: por que ele gera maior raio de proteção e cobre áreas externas?
Como é feita a instalação de para-raios?
Todo o processo de instalação de para-raios é determinado por normas técnicas para sistemas de captação de descargas atmosféricas.
De acordo com elas, o dimensionamento da infraestrutura de proteção contra raios precisa ser feito levando em conta o tipo de atividade realizado na edificação e o cálculo de risco no local.
O Brasil, por exemplo, tem alto potencial de incidência de raios, sendo o líder mundial na ocorrência de descargas atmosféricas.
Isso, em si, já eleva a necessidade de proteger as empresas, indústrias e condomínios residenciais.
De acordo com o Inpe, saltamos de 46 milhões de raios em 2018 para mais de 172 milhões entre janeiro e outubro de 2023.
E o Climatempo contabiliza que, só em 2022, foram registradas 12.092.393 descargas elétricas atmosféricas em todo o país.
Devido ao aquecimento global, esses números crescem ano a ano.
Além desse fator, o projeto para a instalação de para-raios precisa considerar se há na edificação muitos equipamentos e máquinas que podem queimar ou danificar em consequência de descargas atmosféricas.
Além, é claro, do nível de risco que os raios oferecem aos seres vivos que ocupam as instalações.
Essa avaliação mostrará se a edificação precisa de um SPDA completo ou apenas de para-raios. Ou mesmo se ela pode ficar segura contando apenas com uma rede de aterramento.
Se você possui uma edificação antiga, o mais indicado é que a sua empresa faça um laudo de SPDA e aterramento.
O laudo identificará o potencial de riscos da edificação e avaliará as condições dos sistemas de proteção contra descargas atmosféricas já existentes.
Após a avaliação de riscos, o projeto elétrico de proteção contra descargas atmosféricas apontará o tipo de para-raios ideal, bem como a quantidade de captores necessária para proteger a edificação.
Com esse projeto, a instalação de para-raios será realizada com a certeza de que o sistema entregará total segurança à indústria, empresa ou condomínio residencial.
Veja agora quais são os componentes que serão instalados se a sua empresa necessitar de um sistema de proteção contra raios (SPDA) completo. Confira!
Quais sãos componentes da instalação de para-raios com SPDA completo?
Num sistema de proteção contra descargas atmosféricas completo, você precisará contar com uma empresa de engenharia elétrica especializada, como a OMS, para instalar estes 4 componentes:
1. Sistema de captação
É o para-raios em si, normalmente uma ou mais pontas metálicas instaladas no ponto mais elevado da edificação para interceptar a descarga elétrica atmosférica antes que ela toque o prédio. Ou ainda a malha superior de um SPDA tipo Gaiola de Faraday.
O para-raios pode ser tradicional, como a ponta Franklin, ou moderno – com dispositivo de ionização (PDI), também chamado de para-raios ionizante.
A diferença entre eles é que o para-raios moderno se conecta à descarga atmosférica num ponto mais alto, o que permite cobrir um raio maior, incluído as áreas externas da edificação.
Isso representa uma grande vantagem para condomínios residenciais, fazendas e empresas com atividades ao ar livre. Veremos mais detalhes sobre isso adiante. Continue lendo agora sobre o próximo componente do sistema de proteção contra raios, que são os condutores.
2. Condutores de descida
São condutores metálicos que direcionam a descarga elétrica atmosférica dos captores – os para-raios – até o solo. O percurso desses cabos conduz a corrente de forma segura até a malha de aterramento.
Os condutores podem ser de cobre, alumínio ou outros materiais.
Dependendo do projeto, as armaduras dos pilares e outros elementos da própria edificação podem ser utilizados como condutores de descida.
Mas, para isso, a instalação do para-raios e o SPDA precisam ser dimensionados ainda na fase de planejamento da edificação, já que é preciso conciliar as plantas elétrica, estrutural e arquitetônica para essa finalidade.
3. Malha de aterramento
É uma rede de eletrodos que são enterrados no solo, formando uma malha que recebe a energia da descarga atmosférica trazida pelos condutores e a dissipa na terra.
Essa malha de aterramento protege a instalação elétrica da edificação contra curtos-circuitos e funciona como “fio-terra” para os equipamentos eletrônicos.
Para que isso ocorra, o solo que fica em torno dos eletrodos da malha de aterramento é tratado para ter boa condutividade. Só assim a energia do raio pode ser dissipada.
Veremos agora que, num sistema de proteção SPDA completo, a instalação de para-raios é consolidada com dispositivos de segurança contra os efeitos secundários das descargas atmosféricas. Confira quais são eles!
4. Proteções contra efeitos indiretos dos raios
A instalação de para-raios evita que as estruturas prediais sejam prejudicadas por descargas que atingem diretamente a edificação.
Mas ela não consegue impedir que os raios gerem surtos e sobretensões na rede elétrica, afetando indiretamente as instalações elétricas. Esses surtos ou “picos” de tensão podem causar problemas como:
- Queima, danos e falhas em equipamentos eletrônicos.
- Interrupção de processos industriais e corporativos.
- Perda de dados e interrupção de processos de comunicação.
- Apagões pela desconexão da rede pública de energia elétrica.
- Redução da vida útil de máquinas e motores.
- Faiscamentos, curtos e incêndios.
Para minimizar esses efeitos nocivos indiretos dos raios sobre a infraestrutura elétrica, são instalados certos dispositivos que protegem a edificação.
Um dos principais é o DPS – Dispositivo de Proteção Contra Surtos. É um equipamento constituído de filtros, diodos e centelhadores instalados em locais próprios para proteger os equipamentos eletrônicos.
O DPS é ligado às redes elétrica e de telefone/ internet, bem como aos circuitos CFTV das edificações, detectando picos de tensão e desviando a corrente para a malha de aterramento.
É um dispositivo que protege os equipamentos contra surtos e sobretensões em todos os momentos, e não apenas quando há tempestades com raios.
Isso porque oscilações de tensão são muito comuns nas redes das concessionárias de energia. E ocorrem no dia a dia das indústrias pelo uso de equipamentos pesados, tornando-se um distúrbio da qualidade de energia.
Por isso, o DPS é muito importante para empresas e indústrias, pois elas estão frequentemente sujeitas a esses distúrbios em suas instalações elétricas.
Você é obrigado a fazer uma instalação de para-raios ou SPDA em sua edificação?
A norma ABNT 5419 estabelece que uma avaliação deve ser feita para determinar o potencial de riscos que a edificação possui de ser acometida por um raio, bem com os danos que uma descarga atmosférica causaria aos seus ocupantes, equipamentos e infraestrutura predial.
Essa avaliação deve levar em conta desde a incidência de raios na região do imóvel ao tipo de utilização.
Nesse sentido, uma indústria que lida com materiais explosivos e um shopping center com grande circulação de pessoas certamente deveriam instalar um para-raios com sistema de proteção contra descargas atmosférica completo, incluindo a malha de aterramento e proteções complementares como o DPS.
Portanto, o cálculo para avaliar a necessidade de instalação de para-raios e SPDA deve ser feito com base em uma metodologia que considere o nível de riscos patrimoniais e à vida dos seres humanos e animais.
Essa avaliação precisará gerar uma ART (anotação de responsabilidade técnica) assinada por um engenheiro eletricista.
Em algumas localidades, o Corpo de Bombeiros também poderá exigir a instalação de para-raios ou SPDA completo de acordo com a natureza da utilização do imóvel.
Em geral, o SPDA é necessário em:
- Edifícios com altura superior a 25 metros
- locais como hospitais, onde são prestados serviços públicos essenciais
- Fábricas ou galpões instalados em locais isolados
- Prédios com valor histórico ou cultural
- Indústrias ou empresas que lidam com produtos combustíveis ou de alto risco de incêndios
- Empresas e locais com grande concentração de pessoas
- Edificações que ficam em locais com alta densidade de descargas atmosféricas.
Dicas para a instalação e manutenção de para-raios
É vital que todo o processo de instalação do para-raios siga um projeto e seja feita por uma empresa de engenharia especializada, com profissionais habilitados pelo Crea.
A instalação precisa seguir rigorosamente as recomendações das normas NBR 5419 e a NR-10, da ABNT.
Dessa forma, se uma descarga atmosférica atingir a rede elétrica provocando choques, falhas em equipamentos ou danos materiais, você estará isento das penalidades previstas para edificações que não possuem sistemas de proteção contra raios. Para isso, siga estas dicas:
- Se a edificação é antiga, solicite a avaliação do sistema de proteção contra raios existente realizando um laudo de SPDA. O laudo apontará o tipo de proteção ideal para a sua empresa ou condomínio residencial.
- Ao contratar a empresa para avaliar o SPDA e instalar o seu para-raios, exija que ela utilize materiais e componentes de fornecedores reconhecidos, com garantia de qualificação.
- Certifique-se de que os equipamentos eletrônicos do para-raios sejam ensaiados em laboratório em relação à compatibilidade e controle de interferência eletromagnética.
- Após a instalação do para-raios, realize vistorias periódicas das condições dos equipamentos de todo o SPDA, incluindo o DPS.
A falta de manutenção do sistema de proteção contra descargas atmosféricas pode deixar sua empresa e seus funcionários em risco, além de dificultar a renovação do seguro do seu imóvel.
Por que instalar seu para-raios com a OMS Engenharia?
Simples: porque além de fazer a avaliação, projetar e instalar todos os tipos de para-raios e SPDA, a OMS é premiada na instalação de para-raios ionizantes.
Ela recebeu o prêmio de “Instalação mais prestigiosa do ano” da Indelec, multinacional pioneira nesta tecnologia.
Com sede na França, a Indelec fabrica os para-raios ionizantes da linha Prevectron, que é distribuída para mais de 80 países, atuando há 25 anos no Brasil.
A OMS Engenharia é qualificada pela marca para operar no país, e foi premiada pela instalação de SPDA com para-raios ionizante no polo KM3 da Companhia Paranaense de Energia, a Copel.
Para-raios ionizante: mais proteção com menos captores
A Copel decidiu implantar um SPDA com para-raios ionizante no polo KM3 depois que um forte temporal destruiu o telhado da edificação.
Após reformar o telhado, a OMS Engenharia realizou o laudo do SPDA antigo e instalou um novo sistema de proteção aproveitando as descidas já existentes na nova instalação.
O para-raios com dispositivo de ionização escolhido para garantir um raio maior de cobertura, protegendo as pessoas em áreas externas, já que a Copel é a maior empresa do Paraná, possuindo alta circulação de funcionários.
Outra vantagem da escolha do para-raios ionizante foi que o sistema necessita de menos captores.
“Havia, nesse bloco da Copel, vários para-raios do sistema antigo, tipo ponta Franklin. Com a instalação do novo sistema da Indelec, foi necessário somente um para-raios. Ou seja: com um só captor, conseguimos fazer a cobertura da área inteira do bloco” – explica Osmar Costa, diretor da OMS Engenharia.
Quer saber mais? Visite nossa página sobre para-raios Indelec e conheça mais detalhes sobre a tecnologia de para-raios com dispositivos de ionização (PDI)!
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Tudo que fazemos é projetado para facilitar a vida dos nossos clientes, que não precisam lidar com vários fornecedores para os seus projetos.
Exemplos? O SPDA da Copel, que acabamos de ver, reuniu as engenharias civil para a reforma do telhado e elétrica para a instalação do SPDA.
Em outros casos, pode ser que você precise de uma reforma só da parte elétrica. Tudo bem: somos especialistas em soluções elétricas.
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