Palestra Calor
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- Words: 1,406
- Pages: 37
Conforto Térmico nos Ambientes de Trabalho
Marcio Batisteti Fabricio C. Hito
História
1845 - Walter Berman publicou um livro sobre ventilação em Edifícios; – Prevê a criação e controle de ambientes climáticos artificiais, preservando a saúde e longevidade do ser humano;
1913 a 1923 - Critérios de conforto térmico 1970 a 1986 - Conforto Térmico está relacionado com o equilíbrio térmico do Corpo Humano.
Equilíbrio Térmico do Corpo Humano
Fatores: ambientais pessoais
Fatores Ambientais
Condições são favoráveis ao equilíbrio térmico do corpo humano o Homem sente-se BEM DISPOSTO
AMBIENTES
Condições são desfavoráveis, provocam indisposições, diminuem a sua eficácia no trabalho e aumentam a possibilidade da ocorrência de ACIDENTES
O Corpo Humano
Homem
- Ser Homotérmico dentro de certos limites, mantém a temperatura corporal interna relativamente constante, independente da temperatura ambiente.
Corpo Humano Portanto, deve haver permanente e imediata eliminação do excesso de calor produzido para que a temperatura do corpo possa ser mantida constante.
Corpo Humano Controle
da Temperatura Corporal por:
• Vaso Dilatação ou Vaso Constrição Significa a quantidade de sangue que circula na superfície do Corpo de modo: + externa ou + interna com > troca ou < troca de calor com o meio.
Glândulas Sudoríparas aumento ou diminuição de SUOR em função da necessidade de perda de calor do corpo por evaporação de suor.
CORPO HUMANO
O Sistema Termorregulador quanto mais trabalha, maior será a sensação de Desconforto.
Conforto Térmico Conforto térmico num determinado ambiente, é a sensação de BEM ESTAR experimentada por uma pessoa, como resultado da combinação satisfatória nesse ambiente, da: temperatura radiante média (Trm); umidade relativa (Ur); temperatura do ambiente (Ta); velocidade relativa do ar (Vr); com a atividade lá desenvolvida e, com a vestimenta usada pela pessoa.
Conforto Térmico Trm
Ur
Vr
Ta
ta n e e m i ad t s id e V tiv A
Conforto Térmico as Sensações são Subjetivas
No Inverno , o conforto térmico poderá ser obtido na maioria dos casos com a simples utilização de vestimenta adequada.
Condições Ambientais de Conforto
São aquelas condições que propiciam o
BEM ESTAR ao maior numero possível de pessoas em um determinado ambiente
Clima da Nossa Região Clima Quente e Úmido
Calor provocado pelas atividades desenvolvidas
Desconforto Térmico
Equipamentos
Características construtivas do ambiente de trabalho
Processo Metabólico Energia Interna com a transformação dos alimentos.
METABOLISMO Consumo de Energia das funções fisiológicas vitais
Manutenção
Realização de trabalhos mecânicos externos (atividade muscular)
Liberado na forma de calor A produção de calor é contínua e aumenta com o esforço físico executado
Metabolismo do Corpo Humano 1 Met = 58,2 W/m²
1 Met = 50 Kcal/m².h Met é Variável de acordo com a área (m²) da pessoa. Área Superficial do Corpo (Du Bois) As = 0,202 x mc 0,425 x h 0,715 As = área superficial mc = massa corpórea h = altura da pessoa
Metabolismo do Corpo Humano Homem Médio: 70kg e 1,70m Mulher Média: 60kg e 1,60m
Homem Padrão: Mulher Padrão:
As = 1,8 m² As = 1,6 m²
Met = 50 x 1,8 = 90 kcal/h Met = 50 x 1,6 = 80 kcal/h
Liberação de energia em forma de calor, em função da área superficial do corpo
Balanço Térmico do Corpo Humano
Corpo Humano x Ambiente
Troca de Calor entre o Corpo e o Ambiente
Convecção Radiação
Evaporação
Convecção - radiação - evaporação Tc = temp.do corpo Ta = temp.do ambiente
Tc > Ta
Tc = Ta Tc < Ta
convecção -
Radiação - evaporação
Processo em que a Energia Radiante é transmitida da SUPERFICIE QUENTA PARA A FRIA, por meio de ondas eletromagnéticas que ao atingirem a superfície fria, transforma-se em calor.
“Temperatura superficial”
convecção – radiação
- Evaporação
Quando as condições ambientais fazem com que as perdas de calor do Corpo Humano por Convecção e Radiação não sejam suficiente para regular a temperatura interna, o organismo intensifica a atividade das glândulas sudoríparas e perde calor pela Evaporação da Umidade (suor) que se forma na pele, resfriando o corpo
Corpo Humano x Ambiente
C met ± C conv ± C rad - C evp = ± Q C met - parcela da energia metabólica transformada em calor C conv - calor trocado por convecção C rad - calor trocado por radiação C evp - calor trocado por evaporação se suor Q = Calor total trocado pelo corpo Quando Q = 0 (zero) o corpo estará em Equilíbrio Térmico
Fatores que Influenciam na Remoção de Calor do Corpo Humano Temperatura do Ar (Ta) Ta < T pele Convecção Ta > T pele a influência da temperatura do ar dependerá Convecção
da: Umidade Relativa e da Velocidade do ar (evaporação)
UR = Qtmax vapor d'água que pode conter em 1 m³ saturado naquela temperatura.
Umidade Relativa do Ar
1m 1m
1m³ar
Ur varia Tar
1m Deseja Ur menor
aumenta a quantidade max de vapor d'água que 1 m³de ar pode conter diminui a quantidade max de vapor d'água que 1 m³ de ar pode conter Reduz a quantidade de vapor d’água no ar Aumentar a temperatura do ar ambiente Inverso
Deseja Ur maior No corpo Humano: a Ur baixa (ar seco) absorve a
Fatores que influenciam na remoção de calor do Corpo Humano Ventilação
do Ambiente
Conhecendo a Ta e Ur ar analisa a capacidade de contrib da ventilação na remoção de calor do corpo humano AUMENTAR A VENTILAÇÃO: •Aumenta o processo de evaporação pois a umidade do corpo é retirado rapidamente. •O processo de convecção aumenta, porque a velocidade do ar que rodeia o corpo é maior. DIMINUIR A VENTILAÇÃO : Inverso
Fatores que influenciam na remoção de calor do Corpo Humano
Vestimenta Utilizada A ROUPA é um elemento que DIFICULTA a REMOÇÃO de CALOR do CORPO • TROCA TERMICA POR CONVECÇÃO DIMINUI (mov. ar junto a pele); • DIMINUI O PROCESSO DE EVAPORAÇÃO DO SUOR num grau que varia conforme a PERMEABILIDADE DA ROUPA AO VAPOR D’ÁGUA;
• TROCA TÉRMICA POR RADIAÇÃO DEPENDE DA EMISSÃO DAS ONDAS E DA ABSORÇÃO DE RADIAÇÃO PELO MATERIAL DA ROUPA.
Radiações Ondas Longas Ondas Curtas
Ondas Longas a emissividade é igual a absortância 1 para pele e 0,95 para roupas comuns independente da cor; Ondas Curtas a absortância depende da pigmentação da
Vestimenta Utilizada Radiações de Ondas Longas : Não se discute a vestimenta para a troca térmica por radiação Radiações de Ondas Curtas : As vestimentas de cor clara absorverão menor quantidade de radiação do que a Toda roupa promove determinado isolamento térmico escura. pois acrescenta resistência à transferencia de calor entre o corpo e o ambiente. A magnitude dessa resistência depende do Tecido e Modelo de fabricação
Roupa longa, justa e de lã oferece maior resistência que uma curta, folgada e de algodão.
Desconforto Localizado Conforto Térmico: Sensação agradável intimamente relacionada com a temp. média da pele e com a quantidade de calor perdida pelo corpo por evaporação de suor. Assim uma pessoa só estará em neutralidade térmica se o seu corpo como um todo, estiver. O desconforto localizado acontece: • assimetria de radiação térmica; • diferenças verticais na temperatura do ar; • velocidade do ar; • contato em superfícies quente ou frias.;
Assimetria de Radiação Térmica A radiação assimétrica proveniente de superfícies quentes e frias e da incidência direta do sol pode causar desconforto local e reduzir a aceitabilidade térmica de um ambiente. Em geral , as pessoas são mais sensíveis à radiação assimétrica (calor ou frio) das superfícies
Diferenças Verticais na Temperatura do Ar
Nos ambientes internos, a temperatura do ar cresce do piso para o teto. Se a diferença for grande, há o desconforto. (serviço leve – variação de 3ºC).
Velocidade do Ar Geralmente na industria, para promover o resfriamento de ambientes quentes. Conforto ou Desconforto para o homem dependendo da umidade/temperatura Inverno max. 0,15 m/s - ar NR-17: 0,75 m/s Verão max 0,80 m/s Atividades Leves
Contato com Superfícies
Quentes e Frias
- Desconforto local ou mesmo acidentes em geral: pisos quentes ou frios dependendo do material da sala (condução).
DOENÇAS DO CALOR 4
categorias principais:
– Exaustão do Calor; – Desidratação; – Câimbras do calor; – Choque térmico.
DOENÇAS DO CALOR – outras – Hipertemia, intermação (ou insolação); – Tonturas e desfalecimentos por insuficiência de sódio; – Tonturas e desfalecimentos por hipovolemia relativa (sincope do calor ou prostração térmica); – Tonturas e desfalecimento por evaporação inadequada; – Desidratação - perda de água; – Distúrbios cutâneos (golpes de calor); – Queimaduras; – Catarata.
Marcio Batisteti Fabricio C. Hito
História
1845 - Walter Berman publicou um livro sobre ventilação em Edifícios; – Prevê a criação e controle de ambientes climáticos artificiais, preservando a saúde e longevidade do ser humano;
1913 a 1923 - Critérios de conforto térmico 1970 a 1986 - Conforto Térmico está relacionado com o equilíbrio térmico do Corpo Humano.
Equilíbrio Térmico do Corpo Humano
Fatores: ambientais pessoais
Fatores Ambientais
Condições são favoráveis ao equilíbrio térmico do corpo humano o Homem sente-se BEM DISPOSTO
AMBIENTES
Condições são desfavoráveis, provocam indisposições, diminuem a sua eficácia no trabalho e aumentam a possibilidade da ocorrência de ACIDENTES
O Corpo Humano
Homem
- Ser Homotérmico dentro de certos limites, mantém a temperatura corporal interna relativamente constante, independente da temperatura ambiente.
Corpo Humano Portanto, deve haver permanente e imediata eliminação do excesso de calor produzido para que a temperatura do corpo possa ser mantida constante.
Corpo Humano Controle
da Temperatura Corporal por:
• Vaso Dilatação ou Vaso Constrição Significa a quantidade de sangue que circula na superfície do Corpo de modo: + externa ou + interna com > troca ou < troca de calor com o meio.
Glândulas Sudoríparas aumento ou diminuição de SUOR em função da necessidade de perda de calor do corpo por evaporação de suor.
CORPO HUMANO
O Sistema Termorregulador quanto mais trabalha, maior será a sensação de Desconforto.
Conforto Térmico Conforto térmico num determinado ambiente, é a sensação de BEM ESTAR experimentada por uma pessoa, como resultado da combinação satisfatória nesse ambiente, da: temperatura radiante média (Trm); umidade relativa (Ur); temperatura do ambiente (Ta); velocidade relativa do ar (Vr); com a atividade lá desenvolvida e, com a vestimenta usada pela pessoa.
Conforto Térmico Trm
Ur
Vr
Ta
ta n e e m i ad t s id e V tiv A
Conforto Térmico as Sensações são Subjetivas
No Inverno , o conforto térmico poderá ser obtido na maioria dos casos com a simples utilização de vestimenta adequada.
Condições Ambientais de Conforto
São aquelas condições que propiciam o
BEM ESTAR ao maior numero possível de pessoas em um determinado ambiente
Clima da Nossa Região Clima Quente e Úmido
Calor provocado pelas atividades desenvolvidas
Desconforto Térmico
Equipamentos
Características construtivas do ambiente de trabalho
Processo Metabólico Energia Interna com a transformação dos alimentos.
METABOLISMO Consumo de Energia das funções fisiológicas vitais
Manutenção
Realização de trabalhos mecânicos externos (atividade muscular)
Liberado na forma de calor A produção de calor é contínua e aumenta com o esforço físico executado
Metabolismo do Corpo Humano 1 Met = 58,2 W/m²
1 Met = 50 Kcal/m².h Met é Variável de acordo com a área (m²) da pessoa. Área Superficial do Corpo (Du Bois) As = 0,202 x mc 0,425 x h 0,715 As = área superficial mc = massa corpórea h = altura da pessoa
Metabolismo do Corpo Humano Homem Médio: 70kg e 1,70m Mulher Média: 60kg e 1,60m
Homem Padrão: Mulher Padrão:
As = 1,8 m² As = 1,6 m²
Met = 50 x 1,8 = 90 kcal/h Met = 50 x 1,6 = 80 kcal/h
Liberação de energia em forma de calor, em função da área superficial do corpo
Balanço Térmico do Corpo Humano
Corpo Humano x Ambiente
Troca de Calor entre o Corpo e o Ambiente
Convecção Radiação
Evaporação
Convecção - radiação - evaporação Tc = temp.do corpo Ta = temp.do ambiente
Tc > Ta
Tc = Ta Tc < Ta
convecção -
Radiação - evaporação
Processo em que a Energia Radiante é transmitida da SUPERFICIE QUENTA PARA A FRIA, por meio de ondas eletromagnéticas que ao atingirem a superfície fria, transforma-se em calor.
“Temperatura superficial”
convecção – radiação
- Evaporação
Quando as condições ambientais fazem com que as perdas de calor do Corpo Humano por Convecção e Radiação não sejam suficiente para regular a temperatura interna, o organismo intensifica a atividade das glândulas sudoríparas e perde calor pela Evaporação da Umidade (suor) que se forma na pele, resfriando o corpo
Corpo Humano x Ambiente
C met ± C conv ± C rad - C evp = ± Q C met - parcela da energia metabólica transformada em calor C conv - calor trocado por convecção C rad - calor trocado por radiação C evp - calor trocado por evaporação se suor Q = Calor total trocado pelo corpo Quando Q = 0 (zero) o corpo estará em Equilíbrio Térmico
Fatores que Influenciam na Remoção de Calor do Corpo Humano Temperatura do Ar (Ta) Ta < T pele Convecção Ta > T pele a influência da temperatura do ar dependerá Convecção
da: Umidade Relativa e da Velocidade do ar (evaporação)
UR = Qtmax vapor d'água que pode conter em 1 m³ saturado naquela temperatura.
Umidade Relativa do Ar
1m 1m
1m³ar
Ur varia Tar
1m Deseja Ur menor
aumenta a quantidade max de vapor d'água que 1 m³de ar pode conter diminui a quantidade max de vapor d'água que 1 m³ de ar pode conter Reduz a quantidade de vapor d’água no ar Aumentar a temperatura do ar ambiente Inverso
Deseja Ur maior No corpo Humano: a Ur baixa (ar seco) absorve a
Fatores que influenciam na remoção de calor do Corpo Humano Ventilação
do Ambiente
Conhecendo a Ta e Ur ar analisa a capacidade de contrib da ventilação na remoção de calor do corpo humano AUMENTAR A VENTILAÇÃO: •Aumenta o processo de evaporação pois a umidade do corpo é retirado rapidamente. •O processo de convecção aumenta, porque a velocidade do ar que rodeia o corpo é maior. DIMINUIR A VENTILAÇÃO : Inverso
Fatores que influenciam na remoção de calor do Corpo Humano
Vestimenta Utilizada A ROUPA é um elemento que DIFICULTA a REMOÇÃO de CALOR do CORPO • TROCA TERMICA POR CONVECÇÃO DIMINUI (mov. ar junto a pele); • DIMINUI O PROCESSO DE EVAPORAÇÃO DO SUOR num grau que varia conforme a PERMEABILIDADE DA ROUPA AO VAPOR D’ÁGUA;
• TROCA TÉRMICA POR RADIAÇÃO DEPENDE DA EMISSÃO DAS ONDAS E DA ABSORÇÃO DE RADIAÇÃO PELO MATERIAL DA ROUPA.
Radiações Ondas Longas Ondas Curtas
Ondas Longas a emissividade é igual a absortância 1 para pele e 0,95 para roupas comuns independente da cor; Ondas Curtas a absortância depende da pigmentação da
Vestimenta Utilizada Radiações de Ondas Longas : Não se discute a vestimenta para a troca térmica por radiação Radiações de Ondas Curtas : As vestimentas de cor clara absorverão menor quantidade de radiação do que a Toda roupa promove determinado isolamento térmico escura. pois acrescenta resistência à transferencia de calor entre o corpo e o ambiente. A magnitude dessa resistência depende do Tecido e Modelo de fabricação
Roupa longa, justa e de lã oferece maior resistência que uma curta, folgada e de algodão.
Desconforto Localizado Conforto Térmico: Sensação agradável intimamente relacionada com a temp. média da pele e com a quantidade de calor perdida pelo corpo por evaporação de suor. Assim uma pessoa só estará em neutralidade térmica se o seu corpo como um todo, estiver. O desconforto localizado acontece: • assimetria de radiação térmica; • diferenças verticais na temperatura do ar; • velocidade do ar; • contato em superfícies quente ou frias.;
Assimetria de Radiação Térmica A radiação assimétrica proveniente de superfícies quentes e frias e da incidência direta do sol pode causar desconforto local e reduzir a aceitabilidade térmica de um ambiente. Em geral , as pessoas são mais sensíveis à radiação assimétrica (calor ou frio) das superfícies
Diferenças Verticais na Temperatura do Ar
Nos ambientes internos, a temperatura do ar cresce do piso para o teto. Se a diferença for grande, há o desconforto. (serviço leve – variação de 3ºC).
Velocidade do Ar Geralmente na industria, para promover o resfriamento de ambientes quentes. Conforto ou Desconforto para o homem dependendo da umidade/temperatura Inverno max. 0,15 m/s - ar NR-17: 0,75 m/s Verão max 0,80 m/s Atividades Leves
Contato com Superfícies
Quentes e Frias
- Desconforto local ou mesmo acidentes em geral: pisos quentes ou frios dependendo do material da sala (condução).
DOENÇAS DO CALOR 4
categorias principais:
– Exaustão do Calor; – Desidratação; – Câimbras do calor; – Choque térmico.
DOENÇAS DO CALOR – outras – Hipertemia, intermação (ou insolação); – Tonturas e desfalecimentos por insuficiência de sódio; – Tonturas e desfalecimentos por hipovolemia relativa (sincope do calor ou prostração térmica); – Tonturas e desfalecimento por evaporação inadequada; – Desidratação - perda de água; – Distúrbios cutâneos (golpes de calor); – Queimaduras; – Catarata.
