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O que é SPDA e como escolher o melhor tipo de SPDA?

O que é SPDA

De acordo com o Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (Inpe), o Brasil é o líder mundial de raios. Por isso, é extremamente importante saber o que é SPDA (Sistema de Proteção contra Descargas Atmosféricas) e como ele é fundamental para qualquer tipo de empresa, indústria ou prédio residencial.

São 78 milhões de descargas atmosféricas anuais no nosso país.

Claramente, isso é um risco para as pessoas e para os edifícios onde estão instalados indústrias, empresas e condomínios.

Se sua empresa não tiver um SPDA, os danos causados por raios podem ser catastróficos. E você sabe o que pode acontecer?

Quando atingem empresas e edifícios sem a proteção de um SPDA, as descargas atmosféricas interrompem o fornecimento de energia, telefonia e comunicação de dados.

Paralisam, portanto, as operações de TI corporativas, impedindo o acesso a programas e plataformas de gestão.

Também podem danificar severamente máquinas e equipamentos eletrônicos, provocar incêndios e causar danos à estrutura da edificação.

Para ajudar você a proteger seu negócio contra esses efeitos nocivos dos raios, preparamos este post com tudo para você entender:

  • O que é SPDA?
  • Como ele protege sua empresa?
  • Quais são os tipos de SPDA que você pode utilizar?
  • Que tipo de edificação é obrigado a instalar um SPDA?

A OMS Engenharia trabalha ativamente nesse segmento do mercado, protegendo edificações com sistemas de para-raios. Por essa razão, vamos compartilhar o conhecimento que adquirimos ao longo de mais de 30 anos para explicar o que é um SPDA, por que ele é importante, quem deve ter e os tipos de SPDA mais comuns. Vamos lá?

 

O que é SPDA?

 

O Sistema de Proteção contra Descargas Atmosféricas (SPDA), popularmente conhecido como para-raios, é um sistema de captação e direcionamento de raios que protege pessoas e edificações dos efeitos oriundos de descargas atmosféricas diretas e indiretas.

Basicamente, um SPDA possui três componentes ou “sistemas” que atuam em conjunto para captar e desviar os raios.

 

1. Captores

 

Quando um raio atinge diretamente uma edificação, primeiro entram em cena os captores. São os dispositivos que tomam contato com os raios, anteriormente aos demais elementos.

Normalmente são instalados no topo das edificações, alguns metros acima do telhado ou laje.

  • Os para-raios de um SPDA podem ser tradicionais, constituídos de uma ponta metálica – os chamados para-raios de ponta Franklin.
  • Ou modernos, dotados de sensores eletrônicos especiais, como os para-raios ionizantes, que veremos adiante.

 

2. Condutores de Descida

 

Depois que o raio é “capturado”, os condutores conduzem a corrente da descarga atmosférica para uma “malha de aterramento” instalada no solo.

Esses condutores de descida do raio podem ser feitos de cobre ou alumínio. E, em alguns casos, a própria armação metálica dos pilares e vidas de concreto da edificação podem ser utilizados como condutores. Esses são os chamados “SPDAs estruturais”, que precisam ser previstos já no projeto da edificação.

 

3. Malha de Aterramento

 

E, por fim, a malha de aterramento faz a dispersão da energia para o solo. A instalação da malha deve ser muito cuidadosa, exigindo até mesmo estudos da qualidade do solo para avaliar critérios como resistividade, salinidade, umidade e compactação.

Quando a malha de aterramento do SPDA é instalada em um solo com alta resistividade à passagem da corrente, é necessário tratá-lo com eletrólitos que elevam a condutividade.

Juntos, esses três sistemas do SPDA evitam que a descarga atmosférica direta espalhe seus efeitos na estrutura e áreas internas da edificação. E, no caso dos SPDAs modernos com para-raios ionizantes, podem proteger até mesmo pátios externos.

O SPDA reduz significativamente os efeitos de uma descarga elétrica sobre o edifício em si, pessoas e sistemas eletrônicos e de comunicação.

Agora que você já sabe o que é SPDA e como o Sistema de Proteção contra Descargas Atmosféricas evita que os raios danifiquem sua edificação, confira o que pode acontecer se sua empresa não estiver protegida!

 

O que acontece se você não tiver um SPDA?

 

Explicando de modo bem resumido, os raios produzem campos eletromagnéticos de alta intensidade que geram picos de tensão e corrente elétrica em qualquer tipo de estrutura metálica que encontram pelo caminho.

Esses “surtos” se espalham por cabos de redes, cercas ou mesmo pelas armaduras de metal que sustentam as vigas e pilares estruturais das edificações.

E o pior é que esses efeitos da descarga atmosférica se espalham por um raio de até 5 mil metros do ponto de origem, podendo afetar as instalações elétricas de empresas e edificações vizinhas.

Se um raio atingir sua empresa ou edificação e você não tiver um SPDA corretamente instalado, podem ocorrer danos severos, como:

  • Perfurações de chapas metálicas por calor;
  • Derretimento de condutores elétricos;
  • Outro efeito térmico é que combustíveis podem incendiar;
  • O raio pode danificar a infraestrutura física;
  • Campos eletromagnéticos e surtos de corrente afetarão equipamentos, fornecimento de energia e todo o funcionamento da empresa.

 

A importância do SPDA

 

Além dos equipamentos, sensíveis para empresas e indústrias, os efeitos das descargas elétricas podem ser extremamente graves para a própria estrutura do prédio.

O raio pode romper o concreto e provocar trincar em vigas e pilares, corroendo aço e deteriorando o próprio concreto. Dependendo da gravidade, pode ser perigoso para a estrutura.

Por serem muito rápidas e terem o poder de causar ignição, as descargas elétricas podem causar incêndios quando passam por materiais combustíveis. Isso na própria estrutura do edifício. Mas o fogo também pode começar na vegetação próxima ao prédio e se espalhar.

A importância de um SPDA fica clara nessas situações, mas é ainda mais fundamental na garantia da vida das pessoas. Isso porque um raio produz corrente elétrica de alta intensidade que pode ser fatal para um ser humano.

Mas você pode estar perguntando: todas as edificações precisam ter um SPDA? Confira!

 

Quem deve ter um SPDA?

 

Contar com um SPDA é primordial para edifícios residenciais, comerciais ou industriais. Mais do que isso, a instalação de um SPDA é, em muitas situações, uma questão obrigatória.

De acordo com normas do Corpo de Bombeiros, os edifícios com mais de 30 metros de altura e as instalações comerciais e industriais com mais de 1.500 m² de área construída precisam ter um SPDA. Em algumas situações específicas, especialmente em relação ao material que é manuseado nas edificações, o SPDA também é uma obrigação. Os postos de combustível são um exemplo.

Outros tipos de estabelecimento também precisam ter o sistema, pelas regras dos bombeiros:

  • Edificações em áreas com elevado índice de descarga atmosférica;
  • Instalações isoladas com altura superior a 25 metros;
  • Fábricas de explosivos;
  • Prédios com valor cultural e histórico;
  • Subestações de energia.

Além das exigências dos bombeiros, há uma norma regulamentadora, a NR10, que também prevê a instalação do SPDA. Ela estabelece que todo estabelecimento com potência instalada superior a 75 kW deve possuir o sistema e os aterramentos elétricos.

Se sua empresa ou prédio residencial se enquadra em uma dessas categorias, além de saber o que é SPDA, você vai precisar definir também qual é o melhor tipo de Sistema de Proteção contra Descargas Atmosféricas para você. Vamos lá?

 

Tipos de SPDA

 

Apesar da função ser a mesma, existem diferentes tipos de SPDA. Cada um deles tem características próprias de método e funcionamento indicadas para edificações de tamanhos e formatos distintos.

Veja as principais características de cada um deles:

 

1. SPDA moderno com Para-Raios Ionizante

 

O SPDA que conta com Para-Raios Ionizante (também conhecido como Para-Raios com Dispositivo de Ionização- PDI), tem como principal característica a emissão antecipada de um traçador ascendente.

Isso significa que o captor se conecta com o raio antes de qualquer outro objeto que esteja dentro do seu diâmetro de proteção.

O traçador cria um canal ionizado que modela o percurso do raio até o solo, graças à detecção dinâmica da variação do campo elétrico presente na emissão do raio.

Dessa forma, ele entrega um maior raio de proteção cobrindo até mesmo as áreas abertas, o que é ótimo para grandes estruturas, como indústrias e condomínios residenciais.

Por essas características, o SPDA moderno com Para-Raios Ionizante acaba oferecendo o melhor custo-benefício para esse tipo de edificação e disposição de terreno.

A tecnologia PDI surgiu na França a partir de 1986 com o desenvolvimento e fabricação do para-raios Prevectron. Foi uma solução que surgiu após a proibição do para-raios radioativo e que é largamente utilizada até os dias de hoje.

 

2. SPDA pelo método de Gaiola de Faraday

 

Esse método é baseado na Teoria de Faraday, na qual o campo elétrico no interior de uma gaiola é nulo, mesmo quando uma corrente de valor elevado passa por seus condutores. A questão é que é necessário que a corrente seja distribuída uniformemente por toda a superfície.

Esse tipo de SPDA, portanto, usa um sistema de captores formados por condutores metálicos horizontais que são interligados em forma de malha.

Normalmente, são acrescentados terminais aéreos nas interligações e cantos para aumentar a probabilidade de impactos nesses pontos. No mais, há condutores de descida. A quantidade deles depende do nível de proteção e do aterramento.

O SPDA tipo Gaiola de Faraday é bastante utilizado no ramo industrial para proteger galpões e edifícios. Isso porque a disposição dos cabos pela estrutura se torna o próprio receptor da descarga atmosférica. Por isso, os para-raios não são fundamentais nesse tipo de SPDA.

 

3. SPDA pelo método da Ponta Franklin

 

O método Franklin é de ação passiva, ou seja, o raio se forma naturalmente e o para-raios apenas recebe e direciona a descarga elétrica para o solo.

O para-raios de Ponta Franklin protege o volume de um cone, onde o captor – uma ponta metálica que atrai a descarga atmosférica- fica no vértice.

O raio de atuação varia de acordo com o nível de proteção almejado e a altura do edifício onde o para-raios é instalado.

Devido à norma NBR 5419, o método apresenta algumas limitações. Essas limitações são: altura máxima de 45 metros ou 15 andares, com uma flecha de proteção de 25º. Por isso, o SPDA com Ponta Franklin só é utilizado em edifícios de porte menor.

 

4. SPDA pelo método das Esferas Rolantes

 

Chamado de “modelo eletrogeométrico (EGM)”, esse tipo de SPDA é projetado por meio de uma simulação feita com uma esfera cujo raio é determinado pelo nível de proteção desejado.

Durante a simulação, a esfera rola por toda a área externa da edificação.

Os locais que forem tocados pela bola são os mais suscetíveis à “queda” de um raio.  Por isso, é nesses pontos que são instalados os captores do SPDA.

 

Qual é a melhor solução de SPDA para a minha empresa?

 

Agora você sabe o que é SPDA e quais são os tipos de SPDA mais utilizados. Então, chegou o momento de perguntar: qual é a melhor solução para mim?

O melhor tipo de SPDA é aquele que apresenta o melhor custo-benefício. Isso porque cada edificação apresenta suas peculiaridades. Uma indústria, por exemplo, pode precisar proteger não apenas a edificação, mas também o pátio e área externa de armazenamento. Já um prédio residencial ou comercial tem outras necessidades de proteção.

O SPDA, claro, deve constar no projeto de construção da edificação. Como dito anteriormente, não apenas para atender às exigências, mas também como forma de prevenção e proteção contra descargas atmosféricas.

 

Laudo e inspeção do SPDA

 

No caso de estabelecimentos que já estejam de pé, o ideal é realizar o laudo de SPDA para determinar qual a melhor solução para o edifício. Esse laudo é feito por especialistas habilitados pelos Conselhos Regionais de Engenharia e Agronomia (CREAs). Eles analisam o SPDA atual e verificam se há a necessidade de alterações. E no caso de edificações sem SPDA, os mesmos técnicos saberão dimensionar corretamente o que fazer.

O laudo segue as diretrizes da norma técnica NBR 5419, da Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT), que determina uma série de inspeções, especialmente na instalação elétrica e na estrutura do para-raios, quando já existente.

Vale ressaltar que pela mesma norma, o SPDA deve passar por inspeções regulares. A mais simples, que é a visual, deve ser feita anualmente. Já inspeções mais complexas devem respeitar uma determinada periodicidade, como segue:

  • 1 ano para estruturas que contenham munição ou explosivos, ou em áreas expostas à corrosão atmosférica severa;
  • 3 anos para estruturas que recebam muitas pessoas, como escolas, centros comerciais, hospitais, estádios e pavilhões de eventos. Além desses, indústrias contendo áreas com risco de explosão ou depósitos de materiais inflamáveis também devem ter o SPDA revisado com esse intervalo de tempo;
  • 5 anos para estruturas residenciais, comerciais, agrícolas ou industriais, desde que não sejam classificados com risco de incêndio.

 

Por que é importante associar o SPDA a um Dispositivo de Proteção contra Surtos?

 

O Dispositivo de Proteção contra Surtos, DPS, atua em conjunto com o SPDA para proteger os equipamentos de uma indústria, empresa ou edificação residencial.

Essa proteção é recomendada porque os surtos gerados por raios podem afetar a rede elétrica da concessionária que fornece energia.

Consequentemente, sobretensões na rede podem danificar as instalações elétricas da edificação mesmo que ela contenha um SPDA. As sobretensões podem ocasionar:

  • queda de energia
  • perda do sinal de internet e telecomunicações
  • redução da vida útil ou mesmo a perda de equipamentos eletrônicos.

Associado ao SPDA, o DPS eleva a proteção contra surtos e sobretensões que podem danificar equipamentos. Assim são evitados muitos prejuízos às empresas.

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SPDA é com a OMS Engenharia

 

Se a sua empresa está precisando passar por uma avaliação das instalações elétricas, incluindo o SPDA, a OMS Engenharia pode ajudar. Nossos profissionais vão fazer diversas análises e verificar como está a situação atual e se há a necessidade da instalação de um novo SPDA, adequado para a edificação.

É importante salientar que a avaliação de engenheiros eletricistas qualificados é fundamental não apenas para projetar e instalar o SPDA, mas para avaliar quando e se ele é necessário.

Isso porque algumas edificações poderão ter bons níveis de proteção contra descargas atmosféricas apenas com a instalação de sistema de aterramento e DPS, sem necessitar de um SPDA completo.

Para chegar à melhor escolha em termos de proteção e custo-benefício, a OMS realiza os laudos específicos sobre SPDA. Também projeta, executa, avalia e realiza manutenções periódicas de para-raios em prédios comerciais, industriais e residenciais.

 

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O que é SPDA

 

Com experiência de 30 anos, a OMS está pronta para ajudar o seu negócio a não passar os riscos oriundos das descargas atmosféricas.

→ Pronto, agora você já sabe o que é SPDA, os tipos de SPDA e sua função: salvar vidas e negócios! Então, não perca tempo e entre em contato conosco. Estamos à disposição para ajudar você a proteger sua empresa!

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