Ergonomía y salud VESTIMENTA
ATUENDO INVERNAL:
Prendas interiores. Camisa manga larga.
Pantalón. Jersey. Calcetines gruesos. Zapatos. RESISTENCIA TERMICA GLOBAL (CLO) 0’3 clo. 0,5 clo. 1 clo.
Índice de temperatura efectiva (TE)
El índice de temperatura efectiva fue desarrollado por Yaglou y sus colaboradores en 1923, integra en un solo valor la temperatura seca, la temperatura húmeda y la velocidad del aire.
Se llama temperatura efectiva de una atmósfera determinada, a la temperatura que señala un termómetro seco inmerso en un ambiente, que produzca la misma sensación de frío o calor y que cumpla las condiciones de tener el aire en reposo, saturado de humedad y de temperatura igual a la de las paredes y el suelo.
Cumpliendo las condiciones de la definición, se han confeccionado dos ábacos de tempera- tura efectiva, uno para personas con el torso desnudo (figura nº 3 a) y, otro, para personas ves- tidas (figura nº 3 b), ambos en situación de reposo o aplicadas a un trabajo ligero.
Para hallar la temperatura efectiva seleccionamos el ábaco más apropiado al tipo de trabajo y vestimenta, previamente hemos medido la temperatura seca, la temperatura húmeda y la velo- cidad del aire. Trasladamos los valores de la temperatura seca y húmeda a las escalas verticales laterales del ábaco que habíamos seleccionado, se unen los puntos y donde corte la línea corres- pondiente a la velocidad del aire, es donde se representa la temperatura efectiva. Debemos observar que diferentes condiciones de temperaturas y velocidad del aire pueden dar como resultado la misma temperatura efectiva.
Como vemos, este índice no hace intervenir a la temperatura radiante, por lo que su aplica- ción queda limitada o resulta solo apropiada donde las temperaturas de las superficies de los cuerpos del medio ambiente son similares a las del cuerpo humano.
a) Escala básica - b) Escala normal Figura 3: Ábaco de temperatura efectiva
Índice de temperatura efectiva corregida (TEc)
La presencia de la temperatura radiante introduce una serie de correcciones en el índice de temperatura efectiva. Para obtener la temperatura efectiva corregida, una vez medida la tem- peratura de globo la trasladamos (en los ábacos anteriores, figura nº 3) a la escala de la tem- peratura seca. Con una carta psicrométrica conseguiríamos la temperatura húmeda corregida, que sería la temperatura húmeda que correspondería al aire si se calentase desde la temperatura seca hasta la temperatura de globo. Este valor lo sobreponemos en la escala de temperatura húmeda. Uniendo los dos puntos, donde corte la línea correspondiente a la velocidad del aire, nos da la temperatura efectiva corregida.
Índice de Fanger o Voto Medio Previsto (PMV)
El índice PMV se debe a los trabajos realizados por el profesor Fanger en la Universidad Técnica de Dinamarca. Fanger incluye en su método de valoración las variables que contribu- yen a la sensación de confort, es decir, los factores que intervienen en el equilibrio térmico (ambientales, carga de trabajo, fisiológicos y vestimenta). Relaciona el equilibrio térmico, la tem- peratura de la piel y la cantidad de sudor secretado y evaporado en la denominada "ecuación del confort", que permite calcular el PMV.
El PMV se determina mediante la siguiente ecuación:
PMV = (0,003 e-0,036M+ 0,028) . {(M-W) – 3.05 . 10-3. [5733 – 6,99 . (M-W) – pa] – - 0,42 [ ( M-W) – 58,15] – 1,7 . 10-5 M. (5867 – pa) – 0,0014 . M . (34 – ts) - - 3,96 . 10-8. fv . [(tv + 273)4- (tr + 273)4] + fv . hv . (tv – ts) } Donde: tv = 35,7 – 0,028 . (M – W) – 0,155 av { 3,96 . 10-8 . fv . [(tv + 273)4] + fv . hc . (tv – ts) } hc = 2,38 . (tv – ts)0,25, si 2,38 . (tv – ts)0,25> 12,1 Var 0,5 hc = 12,1 Var0,5, si 2,38 . (tv – ts)0,25< 12,1 Var 0,5 fv = 1 + 0,2 av , si av < 0,5 fv = 1 + 0,1 av , si av ⌬ 0,5 Significando las iniciales: PMV = Voto Medio Previsto. M = Tasa metabólica [W].
W = Trabajo exterior [W] (cero en la mayoría de los casos). Av = Aislamiento térmica de la vestimenta [m2 ºC / W]. Fv = Relación de superficie desnuda del cuerpo.
Ts = Temperatura seca del aire [ºC]. Tr = Temperatura radiante media [ºC].
Tv = Temperatura superficial de la vestimenta [ºC]. Var = Velocidad del aire [m/s].
Pa = Presión parcial de vapor de agua [Pa].
Hc = Coeficiente de transferencia de calor por convección [W / m2ºC].
El PMV se define como el valor medio de votos dados por un grupo de personas expuestas al mismo ambiente térmico y en idénticas condiciones. Lógicamente, los valores individuales
se encuentran dispersos alrededor del valor medio. Su utilización permite conocer el voto medio previsto para un grupo numeroso de sujetos en relación con la siguiente escala de sen- sación térmica:
+ 3 = Sensación de calor.
+ 2 = Sensación de calor moderada. + 1 = Sensación de calor ligera.
0 = Neutralidad.
- 1 = Sensación de fresco ligera. - 2 = Sensación de fresco moderada. - 3 = Sensación de fresco importante.
Tabla 8: Escala de sensación térmica (PMV)
Porcentaje previsto de insatisfechos (PPD)
El porcentaje previsto de insatisfechos (PPD) establece, cuantitativamente, el porcentaje de personas insatisfechas que puede existir dentro de un grupo numeroso de personas expuestas al mismo ambiente y en idénticas condiciones.
El PPD puede determinarse mediante la siguiente expresión:
PPD = 100-95.e
-(0,03353.PMV4+0,2179.PMV2)Pero lo normal es que su calculo se realice a través del PMV, estableciéndose la siguiente relación:
El índice tiene en consideración las opiniones individuales de los sujetos que se sometieron a los ensayos, lo que determina que, como observamos en la relación PMV / PPD (figura nº 4), incluso en el caso de obtener una situación óptima en la que el PMV = 0, siempre apare- cerá un porcentaje de personas insatisfechas (5%).
Aplicación del PMV / PPD
La aplicación del PMV sirve para comprobar si un ambiente térmico, en determinadas con- diciones de carga y ropa de trabajo, se corresponde o no con los criterios de confort estableci- dos.
El PMV se obtiene en condiciones de situación estable y se recomienda su utilización para valores comprendidos entre –2 y +2 y cuando los seis parámetros de los que dependen estén comprendidos dentro de los siguientes intervalos:
M = 23 a 58 W /m2. Av = 0 a 0,3 m2. ºC / W. Ts = 10 a 30 ªC. Tr = 10 a 40 ªC. Va = 0 a 1 m/s. Pa = 0,3 a 2,7 kPa.
La norma UNE-EN ISO 7730:96 Ambientes térmicos moderados. Determinación de los índi- ces PMV y PPD y especificaciones de las condiciones para el bienestar térmico, especifica un valor recomendado para el PPD menor o igual al 10%. Esto se corresponde con un PMV de entre – 0,5 y + 0,5, y significa que el ambiente estudiado será satisfactorio, por lo menos, para el 90% de la población.
En el anexo E de esta misma norma existen unas tablas para determinar el PMV, que per- miten conocer su valor en función de la actividad, la vestimenta, la temperatura operativa y la velocidad del aire para una humedad del 50%.
Temperatura operativa
La temperatura operativa se define como el valor que debe adoptar la temperatura del aire para producir la misma pérdida de calor, por convección y radiación, que el ambiente real con- siderado si la temperatura del aire y la temperatura radiante media fueran iguales (sin radia- ción).
En la temperatura operativa se integran las influencias de la temperatura seca y temperatura media radiante. Los valores óptimos de la temperatura operativa para asegurar el confort se dan en función de la actividad y de la vestimenta. Para velocidades bajas de aire la temperatura ope- rativa puede obtenerse, aproximadamente calculando el promedio entre la temperatura seca y la temperatura radiante media.
Temperatura equivalente
La temperatura equivalente es el valor de la temperatura del aire y radiante media que, con una velocidad del aire igual a cero, produciría la misma pérdida de calor en una persona por convección y radiación que en el ambiente real.
Si la velocidad del aire es nula, la temperatura equivalente es igual a la temperatura operativa y menor que esta si existe movimiento de aire, por su efecto de enfriamiento.
Temperatura de confort
La temperatura de confort es el valor de la temperatura equivalente para lograr el confort térmico, es decir un PMV = 0.
Temperatura diferencia
La temperatura diferencia es el valor en que debe ser modificada la temperatura ambiente para que un individuo se encuentre confortable bajo idénticas condiciones de actividad meta- bólica, vestimenta y humedad. Su valor es igual a la temperatura de confort menos la tempera- tura equivalente.
CRITERIOS NORMATIVOS RELACIONADOS