Um dos aspectos mais importantes no projeto de um sistema de proteção contra raios é verificar se toda a instalação está efetivamente protegida. Para isso, é necessário determinar o volume de proteção proporcionado pelo para-raios e garantir que todos os elementos da estrutura estejam dentro dessa área.
A PROTEÇÃO COMEÇA NA FASE DE PROJETO
Antes de selecionar um dispositivo de captação ou de definir sua localização, é essencial responder a uma pergunta fundamental: a instalação necessita de um sistema de proteção contra raios?
Na Espanha, essa avaliação é realizada de acordo com o Código Técnico da Edificação (CTE), e mais especificamente segundo o Documento Básico DB SUA 8, que estabelece um procedimento de análise de risco para determinar em quais casos uma estrutura deve ser protegida e qual nível de proteção deve ser aplicado. No entanto, o CTE não especifica como projetar o sistema nem como calcular a zona de proteção. Uma vez estabelecida a necessidade de proteger a estrutura, é preciso recorrer às normas específicas que regem o projeto desses sistemas.
QUAL NORMA DEFINE A ZONA DE PROTEÇÃO?
O método de cálculo depende do sistema de proteção escolhido. Para os sistemas convencionais, o projeto é realizado de acordo com a série IEC 62305-3, que prevê métodos como o da esfera rolante, o do ângulo de proteção ou o das malhas captoras.
No caso dos para-raios com dispositivo de disparo (ESE), a norma de referência na Espanha é a norma UNE 21186, baseada na NF C 17-102. Ela define o método para determinar a zona de proteção em função da altura do para-raios, do nível de proteção e do tempo de avanço do disparo do para-raios (ΔT).
Cada tecnologia possui seu próprio método de projeto, mas todas buscam o mesmo objetivo: garantir que a estrutura esteja protegida contra o impacto direto do raio.
| Norma | O que ela define? |
|---|---|
| CTE DB SUA 8 | Determina em quais casos uma estrutura necessita de proteção contra raios por meio de uma avaliação de risco. |
| IEC 62305 | Estabelece os critérios de projeto dos sistemas convencionais de proteção contra raios. |
| UNE 21186 | Define o método de projeto e de cálculo da zona de proteção dos para-raios ESE. |
o que é a zona de proteção?
A zona de proteção é o volume dentro do qual uma estrutura está protegida contra o impacto direto do raio, de acordo com os critérios definidos pela regulamentação. No caso dos para-raios com dispositivo de disparo (ESE), a norma UNE 21186 estabelece o método para determinar essa zona de proteção a partir de diferentes parâmetros do projeto.
Os principais fatores considerados no cálculo são os seguintes:
- A altura do para-raios em relação ao plano de referência.
- O nível de proteção exigido para a instalação (I, II, III ou IV).
- O tempo de avanço do disparo (ΔT) do para-raios ESE.
- A geometria da estrutura a ser protegida.
A partir desses parâmetros, é possível determinar o raio de proteção correspondente e verificar se todos os elementos expostos se encontram dentro da zona protegida. Embora esse método se baseie em fórmulas matemáticas definidas pela norma, seu objetivo é assegurar que o sistema projetado ofereça uma cobertura suficiente para proteger toda a instalação.
DUAS FORMAS DE REPRESENTAR UMA MESMA ZONA DE PROTEÇÃO
Uma das dúvidas mais frequentes entre projetistas e instaladores diz respeito ao fato de a regulamentação permitir representar a zona protegida de duas formas diferentes. No caso dos para-raios com dispositivo de disparo (ESE), esse cálculo pode ser realizado segundo dois métodos previstos pelas normas vigentes.
- Método por fórmulas (UNE 21186):
O raio de proteção de um para-raios ESE depende de sua altura (h) em relação à superfície a ser protegida, de seu tempo de avanço do disparo (ΔT) e do nível de proteção escolhido (r). Para 2 ≤ h ≤ 5:
para h ≥ 5 :
- Método gráfico (CTE DB-SUA-8):
Quando se utiliza um para-raios com dispositivo de disparo (ESE), o volume de proteção de cada ponta é definido da seguinte forma:
Abaixo do plano horizontal situado 5 metros abaixo da ponta, o volume protegido corresponde ao de uma esfera cujo centro está situado na vertical da ponta, a uma distância (D), e cujo raio é: R = D + ΔL
Sendo:
- R: o raio (em m) que define a zona protegida.
- D: a distância (em m) indicada na tabela B.4 em função do nível de proteção.
- ΔL: a distância (em m), em função do tempo de avanço do disparo Δt do para-raios, expresso em μs.
Adota-se ΔL = Δt para valores de Δt menores ou iguais a 60 μs, e ΔL = 60 m para valores de Δt maiores que 60 μs. Os dois métodos levam ao mesmo resultado quando aplicados corretamente.
DO CÁLCULO À SOLUÇÃO DE PROTEÇÃO
Por isso, é cada vez mais comum utilizar ferramentas que permitem modelar a instalação e verificar visualmente a cobertura do sistema antes de sua implementação.
Na INGESCO, desenvolvemos o CALCULUS, um software gratuito criado para facilitar o cálculo e o projeto de sistemas de proteção contra raios de acordo com as normas vigentes. Com o CALCULUS, é possível calcular automaticamente a zona de proteção de um para-raios com dispositivo de disparo (ESE), visualizar graficamente o volume protegido, comparar diferentes soluções de projeto, otimizar a localização dos captores e gerar os relatórios técnicos do projeto. Assim, o cálculo deixa de ser uma operação puramente manual e se torna uma verdadeira ferramenta de apoio ao projeto dentro de um trabalho de engenharia global. Na INGESCO, abordamos cada projeto com uma visão integrada. Antes de selecionar um sistema de captação, analisamos as características da instalação, seu entorno e a regulamentação aplicável para definir a solução mais adequada a cada situação.
Você precisa calcular a zona de proteção do seu projeto? Você pode fazer isso facilmente com o CALCULUS ou entrar em contato com nossa equipe técnica se desejar apoio para definir a solução mais adequada à sua instalação.
