UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERAFACULTAD DE INGENIERA INDUSTRIAL Y DE SISTEMASESCUELA DE INGENIERA INDUSTRIAL

Curso: ErgonomaAmbiente TrmicoDocente: Franco Luciano Krajnik Stulin Phd.Presentado por: Flores Bonilla, Alex Vsquez Lamas, Juan Carlos

12 de Junio del 2015

INDICEIntroduccin4CAPTULO I. Temperatura51.1. Definicin51.2. Calor51.3. Sistemas Productores de Climas Artificiales71.3.1. Calefaccin71.3.2. Refrigeracin71.3.3. Aire acondicionado71.4. Control de Temperatura81.5. Estimulacin Trmica9CAPTULO II. Ambiente Trmico102.1. Golpe de Calor102.1.1. Intercambio Trmico Entre La Persona Y El Medio102.1.2. Prevencin112.1.3. Primeros Auxilios112.2. La Barrera de Tensin Trmica12CAPTULO III. Normativa Tcnica Sobre Ambiente Trmico203.1. UNE EN ISO 7726:2002. Ergonoma del ambiente trmico. Instrumentos de medida de las magnitudes fsicas.203.2. UNE EN ISO 8996:2005. Ergonoma del ambiente trmico. Determinacin de la tasa metablica.203.3. UNE EN ISO 9920:2009. Ergonoma del ambiente trmico. Determinacin del aislamiento de la vestimenta. Estimacin del aislamiento trmico y de la resistencia a la evaporacin de un conjunto de ropa.213.4. UNE EN 27243:95. Ambientes calurosos. Estimacin del estrs trmico del hombre en el trabajo basado en el ndice WBGT (Wet Bulbe Globe Temperature).213.5. UNE EN ISO 9886:2004. Ergonoma. Evaluacin de la sobrecarga trmica mediante mediciones fisiolgicas.223.6. UNE EN ISO 7933:2005 Ergonoma del ambiente trmico. Determinacin analtica e interpretacin del estrs trmico mediante el clculo de la sobrecarga trmica estimada.223.7. UNE EN ISO 11079:2009. Ergonoma del ambiente trmico. Determinacin e interpretacin del estrs debido al fro empleando el aislamiento requerido de la ropa (IREQ) y los efectos del enfriamiento local.233.8. UNE EN ISO 15743:2009. Ergonoma del ambiente trmico. Lugares de trabajo con fro. Evaluacin y gestin de riesgos.233.9. UNE EN ISO 7730:2006. Ergonoma del ambiente trmico. Determinacin analtica e interpretacin del bienestar trmico mediante el clculo de los ndices PMV Y PPD y los criterios de bienestar trmico local.24CAPTULO IV. Sobrecarga Trmica254.1. Evaluacin254.2. Aplicacin254.3. Clculo y Resultados26Conclusiones y Recomendaciones30Bibliografa31

IntroduccinUn ambiente trmico confortable es un objetivo que debe perseguir el equipo de ergonoma ya que el diseo negligente del microclima laboral puede causar: deshidratacin, aumento de las enfermedades de las vas respiratorias, reduccin del rendimiento fsico al limitar la capacidad de trabajo fsico, irritabilidad, incremento de errores, reduccin del rendimiento mental, incomodidad por sudar en exceso o temblar, y es seguro que un tratamiento negligente del mismo producir un aumento de la insatisfaccin laboral y una disminucin del rendimiento.El valor de las diferentes variables termohigromtricas, combinado con la intensidad de la actividad realizada en el trabajo, el tipo de vestido y las caractersticas individuales de los trabajadores, originan diferentes grados de aceptabilidad del ambiente trmico. El ambiente trmico del lugar de trabajo, aunque no sea extremo, puede influir negativamente en el bienestar de los trabajadores. Un ambiente trmico inadecuado puede originar una reduccin del rendimiento fsico y mental, con la consiguiente disminucin de la productividad, y un incremento de las distracciones, debido a las molestias ocasionadas, pudiendo ser estas distracciones la causa de accidentes laborales.En el Captulo I se describir algunas definiciones respecto a la temperatura y el calor.En el Captulo II se detalla el Ambiente Trmico, mtodos para hallar la barrera trmica y otros indicadores que nos sirven para evaluar las condiciones trmicas en un puesto de trabajo.En el Captulo III se menciona las normas actuales que sirven de gua para los estudios sobre el ambiente trmico.En el Captulo IV se muestra un caso de aplicacin de Sobrecarga Trmica.Finalmente se exponen las Conclusiones y Recomendaciones del Trabajo de Investigacin.

TemperaturaAl hablar empleamos con bastante regularidad el trmino temperatura, pero definir este fenmeno fsico no es tan sencillo; calor y temperatura no son lo mismo.DefinicinLa temperatura es la medida de intensidad del calor que poseen los cuerpos, "es pues una condicin que determina la transmisin del calor de un cuerpo a otro, del ms caliente al ms fro" (Garca, 1967:6); de ah que la temperatura sea el punto de comparacin. Sus valores estn referidos a una escala (Celsius, Fahrenheit o Kelvin).CalorEl calor es una energa capaz de transformarse en trabajo o en otra energa. "El calor latente es la energa calorfica necesaria para producir cambios en el estado fsico de una sustancia" (Porges y Porges, 1974:1V). La transmisin de calor se realiza tanto en el medio ambiente natural como en el artificial por medio de tres fenmenos fsicos: la conduccin, la conveccin y la radiacin, tanto en el medio ambiente natural como en el artificial.Los objetos que diseemos nunca, o casi nunca, se encontrarn solos en el entorno; siempre habr otros objetos compartiendo el mismo espacio y condiciones. En varias ocasiones alguno de estos objetos ser productor o transmisor de calor por medio de cualquiera de los tres fenmenos fsicos antes sealados. Por eso es conveniente tomar en cuenta la temperatura ambiental natural ms la temperatura producida por dichos objetos para que la suma de ambas no perjudique al usuario o a los objetos mismos y el entorno. El ser humano posee un mecanismo que le permite ajustar la temperatura interior de su cuerpo a 36 C aproximadamente durante todo el ao y en todos los climas bajo condiciones ms o menos normales, pero si lo ponemos a trabajar con inyectoras de plstico que producen calor en exceso, en una planta industrial donde hay otras mquinas y obreros tambin productores de calor, y adems en verano, tendremos una temperatura bastante alta y el organismo deber redoblar esfuerzos para mantener su equilibrio trmico, lo que se reflejar en agotamiento y fatiga inminentes. De ah que una de las obligaciones que tenemos los diseadores es tratar de mantener las condiciones ambientales de los espacios dentro de los rangos idneos de comodidad y confort.En el siguiente cuadro podemos ver los rangos de temperatura recomendados para los diferentes tipos de trabajo o actividad:Trabajo Rango de temperatura (C)

Trabajo sedentario 17 - 20

Trabajo manual ligero 15 - 18

Trabajo fsico fuerte12 15

A continuacin veremos la relacin entre la temperatura y los efectos fsicos que se presentan al estar expuestos a ella un tiempo considerable.Temperatura (C) Efectos fsicos

IO Entumecimiento de extremidades

18Confortable

MFatiga fsica

30Fatiga mental

+50 Tolerable por periodos muy breves

Al igual que en el clima natural, en los espacios interiores y artificiales los elementos climatolgicos como temperatura, presin, ventilacin, etctera, funcionan de manera conjunta, por lo que sera complicado mejorar la temperatura de un saln sin tomar en cuenta la ventilacin o viceversa. Y lo ms interesante es que la ventilacin, la humedad y hasta la iluminacin repercuten en la temperatura de modo que para poder definir la temperatura adecuada debemos considerar las necesidades propias de cada usuario, el nmero de personas que se localicen en el mismo lugar, las dimensiones del espacio y la actividad o actividades que se realicen en ese contexto.Sistemas Productores de Climas ArtificialesCuando nuestro termmetro interior registra calor o fro excesivos es necesario modificar la temperatura hasta donde nos sintamos ms cmodos. Tambin es conveniente hacer esto cuando a causa de algn trabajo o situacin especial se requiera en un espacio cerrado una temperatura diferente a la que priva en el exterior. Afortunadamente hoy en da existen sistemas productores de climas artificiales adecuados para cada necesidad. Para elegir el ms conveniente es recomendable revisar la NOM-015-STPS-1994, relativa a la exposicin laboral de las condiciones trmicas elevadas o abatidas en los centros de trabajo.Comercialmente estn disponibles los siguientes sistemas productores de climas artificiales:CalefaccinTiene la finalidad de lograr un aumento en la temperatura del espacio liberando calor artificial.RefrigeracinCuando se tiene necesidad de reducir la temperatura en un espacio se usan sistemas de refrigeracin, cuya finalidad es provocar el descenso artificial de la temperatura en un espacio interior.Aire acondicionadoste es el sistema productor de clima artificial ms completo. Produce las dos variantes del clima: es calefactor y refrigerador. Tambin puede purificar, ventilar y renovar el aire, as como controlar la humedad.Aunque los tres son sistemas sencillos, como diseadores y como usuarios debemos considerar algunos puntos fundamentales para el diseo, eleccin, instalacin y mantenimiento del equipo.La temperatura ambiente dentro del espacio (valor promedio entre la temperatura del aire y la temperatura de las paredes), debe ser uniforme en sentido vertical y horizontal y estar entre los 2.0 y los 23 C para mantener un equilibrio entre el calor que produce el metabolismo humano y el que produce el ambiente.Los equipos deben tener un regulador que permita variar la temperatura en funcin de las necesidades del usuario.El equipo debe ser fcil de mantener y limpiar, y no debe contaminar el espacio. Debe ser barato de instalar, alimentar y mantener.Al modificar la temperatura de un espacio hay que cuidar el nivel de humedad relativa del ambiente. Los equipos no deben producir ruido que interfiera con la comodidad del usuario.Control de TemperaturaEl hombre requiere mantener una temperatura interior de aproximadamente 37C; este nivel se afecta por la temperatura ambiente. El control homeostsico, hace que las personas se quiten prendas, busquen lugares frescos, la sombra, o el aire acondicionado cuando sienten calor; se cubran con cobijas abrigadas, vestidos trmicos o se acerquen a fogatas cuando es fro lo que sienten. La temperatura normal ambiente para que una persona se sienta confortable, difiere notablemente debido al clima donde acostumbra vivir. Alguien que viva en la zona tropical en temperatura que flucta entre los 18 y 20C, cuando llega a lugares de tempera tura de 13C sentir un fro molesto, o bien un calor sofocante para las personas que llegan a climas clidos provenientes de climas fros. La determinacin de fro o calor, corresponde a la comparacin habitual de la zona en que habita el grupo en particular (Figura 1).

Figura 1: Adaptacin a la temperatura ambiental.Estimulacin TrmicaLos cambios trmicos ambientales se suceden incesantemente; la piel est recibiendo seales fsicas que le sirven para activar el mecanismo de ajuste del equilibrio trmico del cuerpo indispensable en la homeostasia, determinada por la tempera tura de la sangre en la circulacin (37 C.), y que conduce a la funcin fisiolgica de la emisin de humedad, mediante las glndulas sudorparas, que descargan ms de 1 litro de vapor de agua durante el da.La sensibilidad a la temperatura es variable dependiendo de la regin del cuerpo; como en el caso de la presin y el dolor, hay una distribucin puntual de la sensacin de fro o de calor. Existen dos tipos de rganos sensibles, unos sensibles al calor por encima de la temperatura corporal y otros al fro; sin embargo el estmulo es el mismo pero con diferente grado de temperatura. El gradiente de variacin de temperatura que puede ser detectado como calor o fro es de 1 a 2 C.

Ambiente TrmicoGolpe de CalorCuando el cuerpo es incapaz de enfriarse mediante el sudor en actividades laborales que se realizan en medios muy calurosos, como la agricultura, la construccin, los trabajos en autopistas, canteras, reparacin de calles, etc. pueden presentarse una gran variedad de trastornos como: sncope, edema, calambres, agotamiento y afecciones cutneas. El efecto ms grave de la exposicin a situaciones de calor intenso es el llamado golpe de calor, que se caracteriza por una elevacin incontrolada de la temperatura corporal, pudiendo causar lesiones en los tejidos. La elevacin de la temperatura provoca una disfuncin del sistema nervioso central y un fallo en el mecanismo normal de regulacin trmica, acelerando el aumento de la temperatura corporal. Cuando se produce un golpe de calor, la piel se calienta, se seca y cesa la sudoracin; aparecen convulsiones; aumenta el ritmo respiratorio y cardaco; la temperatura corporal puede llegar a ser superior a los 40 C y aparecen alteraciones de la conciencia.Intercambio Trmico Entre La Persona Y El MedioEl cuerpo humano libera calor mediante tres mecanismos: la evaporacin del sudor, la conveccin y la radiacin. En la evaporacin del sudor, ste toma de la piel con la que est en contacto el calor necesario para el paso del estado lquido a vapor. Se evaporar ms o menos sudor, dependiendo de la humedad y de la velocidad del aire.A travs de la conveccin, la piel da o cede calor al aire que la rodea cuando las temperaturas son distintas. Cuando la temperatura de la piel es mayor que la del aire, la piel cede calor a ste y cuando la temperatura del aire supera a la de la piel, es esta ltima la que recibe calor del primero.La radiacin es el intercambio trmico que se produce entre dos cuerpos slidos a diferente temperatura y que se encuentran uno a la vista del otro. Dependiendo de que la temperatura del cuerpo sea superior o inferior a la temperatura media de los objetos de su alrededor, el efecto resultante ser una ganancia o una prdida de calor del cuerpo en cuestin.Prevencin Informar a los trabajadores, antes de realizar un esfuerzo fsico en un ambiente caluroso, sobre la carga de trabajo y el nivel de estrs por calor que tendrn que soportar, as como sobre los riesgos de sufrir un golpe de calor. Conocer los sntomas de los trastornos producidos por el calor: mareo, palidez, dificultades respiratorias, palpitaciones y sed extrema. Evitar, o al menos reducir, el esfuerzo fsico durante las horas ms calurosas del da. Prever fuentes de agua potable prximas a los puestos de trabajo. Utilizar ropa amplia y ligera, con tejidos claros que absorban el agua y que sean permeables al aire y al vapor, ya que facilitan la disipacin del calor. Evitar beber alcohol o bebidas con cafena, ya que deshidratan el cuerpo y aumenta el riesgo de sufrir enfermedades debidas al calor. Distribuir el volumen de trabajo e incorporar ciclos de trabajo -descanso. Es preferible realizar ciclos breves y frecuentes de trabajodescanso que perodos largos de trabajo y descanso. Dormir las horas suficientes y seguir una buena nutricin son importantes para mantener un alto nivel de tolerancia al calor. Proteger la cabeza con casco, gorras o sombreros, segn sea el trabajo realizado. Utilizar cremas de alta proteccin contra el sol. Beber agua fresca, si la vctima est consciente. Incrementar paulatinamente la duracin de la exposicin laboral hasta alcanzar la totalidad de la jornada para lograr la aclimatacin a las altas temperaturas.Primeros Auxilios Colocar a la persona accidentada en un lugar fresco y aireado. Se debe reducir la temperatura corporal disminuyendo la exposicin al calor y facilitando la disipacin de calor desde la piel. Se deben quitar las prendas innecesarias y airear a la vctima. Refrescar la piel. Es conveniente la aplicacin de compresas de agua fra en la cabeza y empapar con agua fresca el resto del cuerpo. El enfriamiento del rostro y la cabeza puede ayudar a reducir la temperatura del cerebro. Es conveniente abanicar a la vctima para refrescar la piel. No controlar las convulsiones. Las convulsiones son movimientos musculares que se producen de manera incontrolada debido a un fallo en el sistema nervioso central. Si se intentan controlar estos movimientos, se podran producir lesiones musculares o articulares importantes. Es conveniente colocar algn objeto blando (ropa, almohada, cojn, etc.) debajo de la cabeza de la vctima para evitar que se golpee contra el suelo. Trasladar al paciente a un hospital.La Barrera de Tensin TrmicaLa duracin de la actividad hasta un ti que fija el especialista que est diseando el rgimen de trabajo, est determinada por lo que hemos denominado Barrera de Tensin Trmica (BTT), cuya aparicin significa impedir el incremento de la temperatura interna del trabajador por encima del valor establecido, y que se puede proponer en 1 C.La expresin grfica de la BTT puede ser observada en la Figura 2 con un ejemplo; en ella podemos ver cmo, a pesar de que desde el punto de vista energtico el trabajador poda haber continuado su actividad durante mucho ms tiempo, la BTT se lo impidi.Cuando es la Barrera Trmica la que ha interrumpido la tarea, es necesario restablecer la temperatura interna del sujeto a su nivel normal, lo cual se puede lograr cambiando el ambiente trmico durante un tiempo especfico, ya sea realizando otras tareas o descansando. Por supuesto, sera conveniente que el especialista efectuase un anlisis de la situacin. Es decir: determinar el o los factores que han provocado la tensin calrica crtica. En la misma Figura 2 se muestra la recuperacin en un ambiente no crtico, que puede ser trabajando o en reposo, segn determine el especialista por la situacin existente. El trabajo deber cesar o modificarse para permitir la recuperacin de la persona cuando cualquiera esta barrera (BTT) se interponga. El tcnico tendr que tener en cuenta para resolver el conflicto el origen, naturaleza y caractersticas.La Barrera de Tensin Trmica est determinada por la tensin calrica, en caso de existir condiciones crticas por tensin calrica; el mtodo REGI determina los tiempos de exposicin y de recuperacin. Para ello se ha optado por el clculo del tiempo de exposicin basado en el incremento de la temperatura corporal cuando las condiciones resulten crticas, que se basa en la ecuacin de balance trmico, debido a su aceptable fiabilidad y relativa sencillez, independientemente de las limitaciones que es necesario tener en cuenta.

Figura 2: Barrera de Tensin Trmica (BTT)Este mtodo determina el tiempo mximo de trabajo (TT) como la relacin entre el calor acumulado por el organismo del trabajador durante la actividad laboral y la ganancia neta de calor del mismo:TT = Ca/Gc (min)Donde el calor acumulado (Ca) est determinado por el calor especfico del cuerpo, al cual se le adjudica un valor aceptable de 3.480 J/kg C y la ganancia neta de calor (Gc) se puede expresar por la diferencia entre las prdidas de calor necesarias para lograr el equilibrio trmico (Ereq) y las prdidas de calor posibles en el lugar de trabajo (Emax).De ah que el clculo del tiempo de exposicin en un ambiente trmico crtico se puede expresar ms individualizado con la expresin siguiente:TT = [3.480 J/kg C PC ti] / [60 (Ereq Emax) SC]Donde:3.480 J/kg C = calor especfico del cuerpo humano.PC = peso corporal del sujeto (kg).ti = incremento mximo de temperatura interna que fija el especialista segn sus criterios (C).Ereq y Emx = valores de las evaporaciones del sudor, requerida y mxima, respectivamente (W/ m2).S.C. = superficie corporal del sujeto (m2).Ereq = M R CEmx = K3 Va0,6 (pva 56) 390Donde:Ereq = evaporacin del sudor requerida para lograr el balance o equilibrio trmico del sujeto en su puesto de trabajo (W/m2).M = calor metablico ganado por el sujeto realizando la actividad (W/m2).R = calor radiante ganado (+) o perdido () por el sujeto (W/m2).C = calor convectivo ganado (+) o perdido () por el sujeto (W/m2).Emx = evaporacin del sudor mxima aceptable en las condiciones donde el sujeto realiza su trabajo (W/m2). 390 W/m2 significa que, en caso de resultar Emx mayor que 390, debe descartarse ese valor y sustituirse por 390, debido a incompatibilidad entre el resultado y la capacidad de sudoracin de la persona.Va = velocidad del aire (m/s).pva = presin parcial del vapor de agua existente (hPa).K3 = coeficiente determinado por la ropa: para 0,6 clo K3 = 7,0 y desnudo K3 = 11,7.La superficie corporal se puede calcular mediante la ecuacin de Dubois & Dubois:SC = 0,202 PC0,425 H0,725Donde:SC = superficie corporal (m2).PC = peso corporal (kg).H = estatura (m).M: el calor metablico M se puede estimar o determinar conociendo el gasto energtico del sujeto durante la realizacin de la actividad. Tanto si se estima a travs de tablas de consumo energtico, como si se mide a travs del consumo de oxgeno, si se considera que la actividad implica una eficiencia mecnica baja se puede despreciar el trabajo externo y asumir que toda la energa se convierte en calor en el cuerpo del sujeto (M = GE). Si la actividad implica una eficiencia mecnica relativamente alta, por ejemplo un 15%, se puede deducir del gasto energtico ese 15% considerando que de dicho gasto energtico el 85% se convierte en calor en el cuerpo del trabajador (M = 0,85 GE).Para calcular los valores de los restantes intercambios trmicos se pueden utilizar las siguientes ecuaciones:R = K1 (TRM - 35) (W/ m2)Donde:K1 depende de la ropa: para una vestimenta de 0,6 clo: K1 = 4,4 para 0 clo (desnudo): K1 = 7,3 TRM: temperatura radiante media: en C

En el caso de existir conveccin natural (Va < 0, 15 m/s): TRM = [(tg + 273)4 + (0,25 108) / ( |tg ta| / D)0,25 (tg ta)]0,25 273

Para conveccin forzada (Va > 0,15 m/s):TRM = [(tg + 273)4 + 1,1108 Va0,6 (tg - ta) / (D0,4)]0,25 273

Para Va > 0, 1- 5 m/sTRM = [(tg + 273)4 + 2,5 108 Va0,6 (tg - ta)]0,25 273Es recomendable medir la TRM a tres niveles: cabeza, tronco y pies, utilizndose el promedio ponderado como sigue:TRM = (kc TRMc4 + kt TRMt4 + kp TRMp4)0,25kc = 0,1 para el globo situado a nivel de la cabezakt = 0,5 para el globo situado a nivel del troncokp = 0,4 para el globo situado a nivel de los piesC = K2 Va0,6 (ta 35) SCDonde:ta = temperatura del aire o seca, mediada con un psicrmetro de aspiracin (C),Va = velocidad del aire (m/s) para 0,6 clo: K2 = 4,60 clo (desnudo): K2 = 7,6.Por lo mismo, el tiempo de recuperacin (TR) se puede calcular con la siguiente expresin.TR = [3.480 J/kg C x PC x ti] / [60 (Emx' - Ereq') SC]Obsrvese que en este caso ti es el decremento de la temperatura interna que se necesita, y que depende del valor del incremento inicial y de las necesidades organizativas de la actividad que tendr que tener en cuenta el especialista. Por otra parte Emx' y Ereq' son las evaporaciones de sudor antes descritas, pero en este caso correspondientes al lugar y actividad donde se recupera el sujeto.Para obtener resultados satisfactorios, las mediciones deben ser realizadas cuidadosamente. Los valores obtenidos con este mtodo son nicamente aplicables a sujetos fsicamente aptos y aclimatados. Cuando la realizacin del trabajo requiera el empleo de vestimenta especial que dificulte el intercambio trmico, los tiempos mximos de exposicin obtenidos por el mtodo, no son vlidos, debiendo ser fijados por un experto.Durante el tiempo de descanso debe recuperarse la frecuencia cardaca del reposo. Si la actividad laboral tiene una intensidad permisible, la FC se estabiliza durante el trabajo y se recupera en un mximo de 15 minutos.Utilizando la FC como indicador se puede comprobar la conveniencia de las pausas cortas y frecuentes, en comparacin con el mismo tiempo de descanso distribuido en perodos de mayor duracin.

Cuando el trabajo fsico se realiza en condiciones de sobrecarga trmica, la FC sigue siendo un buen indicador de la adecuacin del rgimen de trabajo y descanso en condiciones de sobrecarga trmica aplicable para hombres sanos y aclimatados. En el caso de las mujeres el mtodo considera un 20% de tolerancia a su favor.Teniendo en cuenta que se disipan aproximadamente 2,43 kj/g (0,58 Kcal/g) de sudor evaporado se puede, conociendo la evaporacin requerida, calcular las pausas de descanso necesarias para que el trabajador acuda al local de descanso a reponer el agua que ha perdido sudando.Los criterios expuestos anteriormente no pueden aplicarse para el trabajo fsico ligero ni para el mental. An en estas actividades, cuando el trabajo se realiza durante un cierto tiempo, la mayora de los trabajadores necesitan un descanso para que la actividad no se deteriore.El mtodo REGI utiliza un programa informtico, pero es posible aplicarlo a mano, aunque para ms de una actividad puede resultar algo tediosa su aplicacin manual. Por otra parte, si se desea y en caso de una nica actividad, slo basta operar matemticamente con la expresin del LGE. Obsrvese que con esta expresin:LGE = CTFM (1,2 - 0,33 log t)Se puede:a) conocer el tiempo mximo que puede estar realizando la tarea, a partir la CTFM del individuo y el gasto energtico que consume durante su ejecucin. Ejemplo: si la CTFM de la persona es de 2,5 litros/min y realizando la actividad consume 2 litros/min, podr estar realizando dicha actividad de forma continuada durante 16 minutos.b) conocer el mximo del gasto energtico recomendable para tareas habituales para una persona, a partir de su CTFM y del tiempo de la actividad. Ejemplo: si la CTFM es de 3 litros/minuto y el tiempo de duracin de la actividad es 120 minutos, el mximo de consumo energtico por minuto es 1,54 litros/min (185 litros de oxgeno).c) conocer la CTFM que debe poseer una persona que deba realizar una actividad en un tiempo determinado.Ejemplo: Si deber consumir 2 litros por minuto durante 3 horas (180 minutos), la persona a seleccionar tendr que tener una CTFM no menor de 4,4 litros/min.Estos clculos son comprobables mediante un grfico en papel cuadriculado, trazando en primer lugar el arco del LGEa de la persona especfica y despus la recta de la actividad.Jornadas de trabajo con ms de una actividad tambin se pueden representar grficamente a mano, si se dispone de papel cuadriculado, una buena regla y una mejor dosis de paciencia y meticulosidad. La Barrera de Tensin Trmica tambin se puede calcular a mano y situarla en el grfico fcilmente.

Normativa Tcnica Sobre Ambiente Trmico

UNE EN ISO 7726:2002. Ergonoma del ambiente trmico. Instrumentos de medida de las magnitudes fsicas.Esta norma especfica las caractersticas mnimas de los instrumentos de medida de las magnitudes fsicas que definen el ambiente trmico, as como los mtodos a emplear para la medida de dichas magnitudes.La norma distingue entre magnitudes fsicas bsicas y magnitudes fsicas derivadas.UNE EN ISO 8996:2005. Ergonoma del ambiente trmico. Determinacin de la tasa metablica.Esta norma incluye varios mtodos para estimar la tasa metablica, parmetro necesario para evaluar el confort y el estrs trmico. La tasa metablica es un elemento determinante del confort o la sobrecarga resultantes de la exposicin a un ambiente trmico. En particular, en climas clidos, los altos niveles de produccin de calor metablico, asociados al trabajo muscular, agravan el estrs trmico, ya que es necesario disipar una gran cantidad de calor, principalmente mediante la evaporacin del sudor.Se establecen 4 niveles para determinar la tasa metablica. El nivel 1 es un mtodo de tanteo simple y fcil de usar y que permite caracterizar rpidamente la carga principal de trabajo asociada a una actividad o tarea determinada. El nivel 2 es un mtodo de observacin que requiere de conocimientos sobre las condiciones de trabajo pero no de una formacin especfica en ergonoma. El nivel 3 es un mtodo de anlisis destinado a personas con formacin en salud laboral y ergonoma en el cual la tasa metablica se determina a partir del registro del ritmo cardaco durante un periodo de tiempo representativo de la actividad. El nivel 4 es una actuacin experta con medidas calorimtricas concretas realizadas por especialistas.UNE EN ISO 9920:2009. Ergonoma del ambiente trmico. Determinacin del aislamiento de la vestimenta. Estimacin del aislamiento trmico y de la resistencia a la evaporacin de un conjunto de ropa.Establece mtodos para la estimacin de las caractersticas trmicas de un conjunto de ropa (resistencia a la prdida de calor seco y de calor por evaporacin) basndose en los valores correspondientes de prendas, conjuntos de prendas y tejidos conocidos. Tambin considera la influencia del movimiento del cuerpo y de la penetracin del aire sobre el aislamiento trmico y la resistencia a la evaporacin.UNE EN 27243:95. Ambientes calurosos. Estimacin del estrs trmico del hombre en el trabajo basado en el ndice WBGT (Wet Bulbe Globe Temperature).Tiene por objeto describir un mtodo que puede ser fcilmente aplicado en un entorno industrial para evaluar el estrs trmico al que est sometido un individuo expuesto a un ambiente caluroso, normalmente vestido (ndice de aislamiento trmico de la vestimenta de 0.6 clo), fsicamente apto para la actividad considerada y con buena salud, siempre y cuando el tiempo de exposicin no sea muy corto.El citado mtodo est basado en la medida de la temperatura hmeda natural, la temperatura de globo y la temperatura del aire. El ndice WBGT se calcula a partir de dos ecuaciones, en funcin de si el trabajo se realiza con o sin radiacin solar, las cuales combinan los citados tres parmetros. Los datos calculados son comparados con los valores de referencia, que corresponden a niveles de exposicin a los que casi todos los individuos pueden estar habitualmente expuestos sin ningn efecto nocivo para la salud, siempre que no haya patologas previas. En el caso de llevar ropa de trabajo de ms abrigo o que impida la evaporacin del sudor, los valores de referencia del ndice WBGT deben corregirse segn indica la norma.UNE EN ISO 9886:2004. Ergonoma. Evaluacin de la sobrecarga trmica mediante mediciones fisiolgicas.Describe mtodos para predecir la respuesta fisiolgica media de los individuos expuestos a un ambiente trmico. En concreto, contempla mtodos para medir e interpretar los siguientes parmetros fisiolgicos; temperatura central del cuerpo, temperaturas cutneas, frecuencia cardaca y prdida de masa corporal debida a la sudoracin. Recoge tambin una comparacin entre los diferentes mtodos de evaluacin de la sobrecarga trmica y establece valores lmite de los parmetros fisiolgicos de la sobrecarga trmica, esto es, valores lmite para la temperatura central del cuerpo, temperatura de la piel, frecuencia cardaca y prdida de masa corporal.UNE EN ISO 7933:2005 Ergonoma del ambiente trmico. Determinacin analtica e interpretacin del estrs trmico mediante el clculo de la sobrecarga trmica estimada.En esta norma se describe un mtodo para la estimacin de la tasa de sudoracin y la temperatura interna que el cuerpo humano alcanzar en respuesta a las condiciones de trabajo. El citado mtodo calcula el balance trmico del cuerpo a partir de los parmetros ambientales (temperatura del aire, temperatura radiante media, presin parcial de vapor y velocidad del aire), tasa metablica y las caractersticas trmicas de la ropa.La interpretacin de los valores calculados est basada en dos criterios de estrs (la mojadura mxima de la piel y la tasa de sudoracin mxima), y en dos criterios de sobrecarga (la temperatura rectal mxima y la prdida de agua mxima). La tasa de sudoracin requerida no puede exceder la tasa de sudoracin mxima, de la misma forma que la mojadura requerida de la piel no puede exceder la mojadura mxima de la piel. En cuanto al anlisis de la situacin de trabajo, en primer lugar se deben calcular los valores requeridos del flujo de calor por evaporacin, de la mojadura de la piel y de la tasa de sudoracin. A continuacin se obtienen los valores estimados del flujo de calor por evaporacin, de la mojadura de la piel y de la tasa de sudoracin teniendo en cuenta las limitaciones del cuerpo, es decir, los valores mximos. La tasa de almacenamiento de calor se estima a partir de la diferencia entre los flujos de calor por evaporacin requerido y previsto. Por otra parte, el tiempo de exposicin mximo permisible se alcanza cuando bien la temperatura rectal o bien la prdida acumulada de agua llegan a sus correspondientes valores mximos.UNE EN ISO 11079:2009. Ergonoma del ambiente trmico. Determinacin e interpretacin del estrs debido al fro empleando el aislamiento requerido de la ropa (IREQ) y los efectos del enfriamiento local.Recoge un mtodo basado en la evaluacin del aislamiento requerido por la ropa para mantener el equilibrio trmico del cuerpo. Es aplicable tanto en locales cerrados como al aire libre. El equilibrio trmico del cuerpo se define por una ecuacin general, cuyos factores determinantes son las propiedades trmicas de la ropa, la produccin de calor corporal y las caractersticas fsicas del ambiente. La ecuacin se resuelve para el aislamiento requerido de la ropa (IREQ) que permite mantener el equilibrio trmico considerando los criterios de sobrecarga fisiolgica. Posteriormente, se compara el IREQ con el aislamiento trmico que proporciona la vestimenta del trabajador. Si tal aislamiento es inferior al valor prescrito, se calcula una duracin de exposicin admisible, considerando niveles de enfriamiento corporal aceptables. En resumen, el mtodo comprende las siguientes etapas; medida de los parmetros trmicos del ambiente, determinacin de la tasa metablica o nivel de actividad, clculo del valor del IREQ, comparacin del IREQ con el aislamiento resultante obtenido mediante la vestimenta utilizada, evaluacin de las condiciones de equilibrio trmico y clculo de la duracin de la exposicin admisible recomendada.UNE EN ISO 15743:2009. Ergonoma del ambiente trmico. Lugares de trabajo con fro. Evaluacin y gestin de riesgos.Presenta unas herramientas prcticas para la evaluacin del riesgo debido al fro e incluye: modelos y mtodos para la evaluacin y gestin del riesgo, un cuestionario para identificar los problemas relacionados con el fro en el trabajo, un cuestionario para profesionales de la salud laboral, mediante el cual se identifican individuos con sntomas que aumenten su sensibilidad al fro, y finalmente recoge un ejemplo prctico extrado del trabajo en un ambiente fro.UNE EN ISO 7730:2006. Ergonoma del ambiente trmico. Determinacin analtica e interpretacin del bienestar trmico mediante el clculo de los ndices PMV Y PPD y los criterios de bienestar trmico local.Aborda la evaluacin de los ambientes trmicos moderados. La sensacin trmica experimentada por un ser humano est relacionada, principalmente, con el equilibrio trmico global de su cuerpo. Tal equilibrio depende de la actividad fsica y de la vestimenta del sujeto, as como de los parmetros ambientales; temperatura del aire, temperatura radiante media, velocidad del aire y humedad del aire. Si estos factores han sido estimados o medidos, la sensacin trmica global del cuerpo puede ser estimada mediante el clculo del voto medio estimado (PMV). El ndice PMV refleja el valor medio de los votos sobre la sensacin trmica general que emitira un grupo numeroso de personas en caso de que estuviesen expuestas a las mismas condiciones trmicas ambientales, realizasen la misma actividad fsica y llevasen ropa similar.El ndice PPD (porcentaje estimado de insatisfechos) suministra informacin acerca de la incomodidad o insatisfaccin trmica, mediante la prediccin del porcentaje de personas que, probablemente, sentirn demasiado calor o demasiado fro en un ambiente determinado. El PPD puede obtenerse a partir del PMV. La incomodidad trmica tambin puede ser motivada por el calentamiento o el enfriamiento local indeseado del cuerpo. Los factores de incomodidad local ms comunes son la asimetra de temperatura radiante, las corrientes de aire, la diferencia en vertical de la temperatura del aire.

Sobrecarga TrmicaEvaluacinEvaluacin del estrs trmico mediante el clculo de la sobrecarga trmica estimada (ISO 7933:2004). Permite determinar qu condiciones pueden provocar un incremento excesivo de la temperatura interna o de prdida de agua, para un individuo normal con buena salud y adaptado al trabajo que desempea. Tambin proporciona los tiempos de exposicin mximos permisibles (no se espera dao fsico).AplicacinUn individuo trabaja durante 8 horas descargando las piezas que circulan por el interior de un horno. Su consumo metablico se estima en 206 W/m2.La situacin de trabajo est caracterizada por una temperatura del aire de 35 C, una presin parcial del vapor de agua de 3 KPa y una temperatura radiante media de 35 C. La velocidad del aire medida en el puesto de trabajo es de 0,3 m/s.El trabajador viste indumentaria veraniega (0,5 clo) y utiliza prendas reflectantes que le cubren el trax y el abdomen, la espalda y los muslos. El coeficiente de emisividad de dichas prendas es de 0,97.Se trata de un individuo no aclimatado al calor que permanece de pie sin caminar durante el trabajo y que est suficientemente hidratado. Su masa es de 75 Kg y su altura de 1,8 m.Se desea determinar el tiempo de exposicin mximo permisible del trabajador (Dlim).

Clculo y Resultados

Conclusiones y Recomendaciones Se debe considerar los niveles de calor dentro de los ambientes trmicos de trabajo, con el fin de no exponer la salud del trabajador. La exposicin durante un tiempo relativamente largo a una temperatura fuera del rango permitido puede ocasionar la muerte o trastornos severos a las personas expuestas. Para los diseos de los puestos de trabajos, tiene que ser previamente considerados el ambiente trmico, ya que esto influye en el desempeo del trabajador.

BibliografaCruz, J., & Grnica, A. (2010). Ergonoma Aplicada. Bogot: Ecoe Ediciones.Mondelo, P., Blasco, J., Gregori, E., & Barrau, P. (1998). Ergonoma 3: Diseo de Puestos de Trabajo. Barcelona: Edicion UPC, Mutua Universal.(2010). Normatividad Tcnica sobre Ambiente Trmico. Instituto Nacional de Seguridad e Higiene en El Trabajo, Madrid.Oborne, D. (1987). Ergonoma en Accin. La Adaptacin del medio de trabajo al hombre. Mxico DF: Trillas.

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