VENTILACIÓN (III)

VENTILACIÓN (II)

En un edifi cio que cuente sólo con algunas áreas de trabajo, sería impráctico ventilar todo el edifi cio. En este caso, se puede proporcionar ventilación local a un menor nivel, o quizás en un área encerrada tal como en una estación de control o una caseta de grúa. Observe que la velocidad del ventilador se reduce drásticamente cuando aumenta la distancia con respecto al ventilador (vea la figura 6.16). Además, la direccionalidad del fl ujo de aire es un aspecto sumamente crítico. En la tabla 6.9 (ASHRAE, 1991) se especifi can las velocidades aceptables del aire para el trabajador. Una regla general es que a una distancia equivalente a 30 diámetros del ventilador, la velocidad del aire que éste genera se reduce a menos de 10% de su velocidad frontal (Konz, 1995). Por último, en áreas con fuentes de calor localizadas, como los hornos refractarios, el enfriamiento de una sola área con una corriente de aire directa de alta velocidad dirigida hacia el trabajador aumentará el enfriamiento por convección y evaporación.

VENTILACIÓN (I)

Si el cuarto tiene personas, maquinaria o hay actividades llevándose a cabo dentro de él, el aire se viciará debido a la liberación de olores, el desprendimiento de calor, la formación de vapor de agua, la producción de dióxido de carbono y la generación de vapores tóxicos. Se debe proporcionar ventilación para disolver estos contaminantes, evacuar el aire viciado y suministrar aire fresco. Lo anterior se puede realizar en una o más de las tres formas siguientes: general, local o sólo en un área.
La ventilación general o de desplazamiento se lleva a cabo a un nivel de 8 a 12 pies (2.4 a 3.6 metros) y desplaza el aire caliente que surge del equipo, la luces y los trabajadores. En la fi gura 6.15 (Yaglou, Riley y Coggins, 1936) se muestran los lineamientos recomendados de las necesidades de aire fresco con base en el volumen del cuarto por persona. Una regla general indica 300 pies3 (8.5 m3) de aire fresco por persona por hora.

ESTRÉS POR FRÍO (III)

Probablemente, los efectos más críticos sobre los trabajadores industriales expuestos a condiciones al aire libre sean la disminución de la sensibilidad táctil y de la destreza manual debida a la vasodilatación y a un decremento en el fl ujo de sangre hacia las manos. El desempeño manual puede reducirse hasta 50% debido a que la temperatura de la piel en las manos disminuye de 65 a 45 °F (18.3 a 7.2 °C) (Lockhart, Kiess y Clegg, 1975). Los quemadores auxiliares, los calentadores de manos y los guantes representan soluciones potenciales al problema. Desafortunadamente, como se indicó en el capítulo 5, los guantes pueden deteriorar el desempeño manual y reducir la fuerza de sujeción. Un arreglo que proteja las manos y que afecte en una proporción mínima el desempeño= podría ser el uso de guantes sin dedos (Riley y Cochran, 1984).

ESTRÉS POR FRÍO (II)

ESTRÉS POR FRÍO (I)

El índice de estrés por frío que más se utiliza es el índice del viento frío, que describe la rapidez de pérdida de calor por radiación y convección en función de la temperatura ambiente y la velocidad del viento. Por lo general, el índice de estrés por frío no se utiliza directamente, sino que se convierte a una temperatura equivalente de viento frío. Ésta es la temperatura ambiente que, en condiciones de calma, produce el mismo índice de viento frío que la combinación real de la temperatura del aire y la velocidad del viento (tabla 6.8). Para que el operador conserve un equilibrio térmico bajo dichas condiciones de baja temperatura, debe existir una relación estrecha entre la actividad física que realiza (producción de calor) y el aislamiento proporcionado por la ropa de protección (vea la fi gura 6.14).

Aquí, clo representa el aislamiento necesario para mantener el confort de una persona sentada donde la humedad relativa sea de 50%, el movimiento del aire sea de 20 pies/min. y la temperatura de bulbo seco sea de 70 °F (21.1 °C). Un traje de negocios ligero tiene un aislamiento térmico equivalente a alrededor de 1 clo.

MÉTODOS DE CONTROL: Cálculo del WBGT y del nivel de estrés por calor

Considere un trabajador no climatizado que estiba piezas en estantes a 400 kcal/h (1 600 BU/h) con una carga térmica de WBGT = 77 °F (25 °C). Dicho individuo podrá trabajar 45 minutos y después necesitará descansar. A estas alturas, el trabajador debe descansar al menos 15 minutos en el mismo ambiente, o un periodo más corto, en un ambiente más estresante.

MÉTODOS DE CONTROL (II)

La pérdida de calor por convección por parte del operador puede incrementarse mediante el aumento del movimiento de aire a través de la ventilación, siempre y cuando la temperatura de bulbo seco sea menor a la temperatura de la piel, la cual es típicamente de alrededor de 95 °F (35 °C) en dichos ambientes. La convección es más efi ciente sobre la piel desnuda; sin embargo, la piel desnuda también absorbe más radiación. Por lo tanto, existe una relación inversa entre la convección y la radiación.

Las pérdidas de calor del operador por evaporación pueden disminuirse mediante el aumento del movimiento del aire y la reducción de la presión ambiente del vapor de agua, a través del uso de deshumidifi cadores o aire acondicionado. Desafortunadamente, este último método, a pesar de generar un ambiente muy placentero, es demasiado costoso y a menudo no es práctico en una planta de producción típica.
Las medidas administrativas, a pesar de ser menos efi cientes, incluyen la modifi cación de los horarios de trabajo para reducir la carga metabólica mediante el uso de horarios de trabajo/descanso de acuerdo con la fi gura 6.13, la aclimatación de los trabajadores (esto puede tomar cerca de dos semanas y el efecto se pierde en un periodo similar), la rotación de los operarios para que entren y salgan de ese ambiente caluroso de trabajo y el empleo de chaquetas de enfriamiento. Las chaquetas de enfriamiento más baratas utilizan agua congelada dentro de pequeñas bolsas de plástico que se colocan en los diferentes bolsillos con los que cuenta dicha chaqueta (Kamon et al., 1986).

MÉTODOS DE CONTROL (I)

El estrés por efecto del calor puede reducirse a través de la implantación de controles ingenieriles, esto es, la modifi cación del ambiente, o mediante controles administrativos. La modifi cación del ambiente se deriva de manera directa a partir de la ecuación de balance de calor. Si la carga metabólica representa un factor que contribuya signifi cativamente al almacenamiento de calor, la carga de trabajo debe reducirse a través de la mecanización de la operación. Trabajar más despacio también reduce la carga de trabajo, pero tendrá el efecto negativo de reducir la productividad. La carga de radiación puede reducirse mediante el control del calor en la fuente por medio del aislamiento del equipo caliente, construcción de desagües para el agua caliente, ajuste de las uniones donde es posible que se escape el vapor y el empleo de ventilación local de descarga para dispersar el aire caliente que surge de un proceso caliente. La radiación también puede ser interceptada antes de que la perciba el operador a través de un escudo de radiación conformado por hojas de material refl ejante como, por ejemplo, el aluminio, placas de yeso cubiertas con hojas metálicas, cortinas de cadenas metálicas, pantallas con mallas de alambre o de vidrio templado, si es necesario tener visibilidad. Las prendas de vestir refl ejantes, la ropa de protección o aun la ropa con manga larga ayudarán también a reducir la carga de radiación

ESTRÉS POR CALOR: WBGT (III)

Observe que el NWB es diferente del bulbo húmedo psicométrico, el cual utiliza una velocidad máxima del aire y se usa en conjunto con la DB con el fi n de establecer la humedad relativa y las zonas de confort térmico.
Una vez que se mide el WBGT (los instrumentos disponibles en el mercado proporcionan lecturas ponderadas instantáneas), se utiliza junto con la carga metabólica de los trabajadores para establecer el tiempo que se le permitirá trabajar en las condiciones dadas a un trabajador no climatizado y a uno climatizado (vea la fi gura 6.13). Dichos límites se basan en la temperatura del núcleo del individuo luego de haber aumentado en aproximadamente 1.8 °F (1 °C), como se calculó mediante el uso de la ecuación de balance de calor. El incremento de 1.8 °F fue establecido por el NIOSH (1986) como el límite superior aceptable para el almacenamiento de calor en el cuerpo. Se asumió que la cantidad apropiada de descanso se realizara en las mismas condiciones. Evidentemente, si el trabajador descansa en un área más confortable, necesitará menos tiempo de descanso.

ESTRÉS POR CALOR: WBGT (II)

Probablemente, el índice que más se utiliza actualmente en la industria establezca los límites de exposición al calor y los ciclos de trabajo/descanso con base en la temperatura global de bulbo húmedo o WBGT (wet-bulb globe temperature, Yaglou y Minard, 1957), y en la carga metabólica. De una forma un poco diferente, está recomendada por la SCGIH (1985), el NIOSH (1986) y ASHRAE (1991). En el caso de ambientes al aire libre con carga solar, el WBGT se defi ne como WBGT 0 .7 NWB 0 .2 GT 0 .1 DB y para interiores o ambientes al aire libre sin carga solar, el WBGT es WBGT 0 .7 NWB 0 .3 GT donde NWG = temperatura natural de bulbo húmedo (medida del enfriamiento por evaporación, mediante el uso de un termómetro con una mecha húmeda y un movimiento de aire natural).

GT = temperatura del globo (medida de la carga de radiación, mediante un termómetro en una esfera negra de cobre de 6 pulgadas de diámetro).
DB = Temperatura de bulbo seco (temperatura ambiente básica; el termómetro se aísla de la radiación).

ESTRÉS POR CALOR: WBGT (I)

Se ha realizado una gran cantidad de intentos por combinar en un solo índice las manifestaciones psicológicas de estos intercambios de calor con las mediciones ambientales. Dichos intentos se han enfocado en el diseño de instrumentos para simular el cuerpo humano o para visualizar fórmulas y modelos basados en datos teóricos o empíricos para calcular las tensiones ambientales o los esfuerzos psicológicos resultantes. En su forma más simple, un índice consiste en el factor dominante como, por ejemplo, la temperatura de bulbo seco, la cual utilizan la mayoría de los habitantes de zonas
templadas.