Carga Térmica
Carga Térmica
Carga Térmica
CARGA TERMICA
Condiciones higrotérmicas
Consideraciones fisiológicas: El calor actúa sobre el cuerpo humano en
forma muy compleja, afectando la fisiología general del organismo.
El hombre es un ser homotermo, es decir, para que se verifiquen las
condiciones que son la base de la vida, es necesario que la temperatura corporal se
mantenga estable; pequeños cambios de temperatura producen graves desequilibrios.
Si el organismo no puede eliminar calor, este se acumula y se eleva la
temperatura corporal, debiendo, el organismo, adaptarse a las nuevas condiciones. Si
la elevación continúa, y no puede resolverse el problema, sobreviene la muerte.
La transferencia de calor obliga siempre a la existencia de una diferencia de
temperatura. Cuando el aire está más frío que la piel, se pierde calor por convección y
radiación, en caso contrario se puede ganar calor.
Si la temperatura del aire es superior a la de la piel, los mecanismos de
transferencia por radiación y convección acumulan calor en el cuerpo en lugar de
disiparlo, y en esas condiciones, es necesario recurrir a otro mecanismo de pérdida de
calor que es la evaporación del sudor o transpiración de la piel.
Las respuestas fisiológicas que se producen para amortiguar el efecto del calor
son:
— Dilatación de los vasos sanguíneos de la piel.
— Cambios de frecuencia del ritmo cardíaco.
— Cambios en la presión sanguínea.
— Movilización de la sangre.
— Desplazamientos de agua en el cuerpo.
— Constricción de los vasos sanguíneos de ciertas vísceras.
— Sudoración.
— Elevación de la temperatura corporal.
— Aumento de la ventilación pulmonar.
— Relajación muscular.
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C= k.A.(tbs - tpiel)
donde
C: Cantidad de calor perdido o ganado por convección
k: Coeficiente de intercambio térmico por convección
A: Superficie corporal
tbs: Temperatura del aire
tpiel: Temperatura de la pie
El coeficiente k varía en función de la velocidad del aire.
— Intercambio calórico por respiración: Se produce por vaporización del agua
en los pulmones.
— Intercambio calórico por evaporación: La evaporación del sudor colocado
en la superficie de la piel es otra forma de pérdida de calor corporal. Se
calcula mediante la siguiente expresión:
E amb =K.A.(Ppiel - Paire) donde
E amb: Capacidad de evaporación del ambiente
K: Coeficiente de transferencia de calor de evaporización
A: Superficie corporal
Ppiel: Presión de vapor saturado a la temperatura de piel
Paire: Presión de vapor del aire ambiente
— Calor metabólico: Es una consecuencia de la actividad corporal y debe ser
estimado en cada caso en particular.
Se calcula a partir de la siguiente expresión:
M= Mb + MI + MII donde
M: Calor metabólico
Mb: Metabolismo basal (considerando 70 Kcal/hora o 70
W)
MI: Depende de la posición del cuerpo
MII: Depende del tipo de trabajo
Balance calórico: Despreciando la pérdida de calor por respiración, la
ecuación del balance calórico sería:
M ± R ± C= Q
Esto significa que el calor generado por metabolismo debe perderse por
radiación y convección.
El calor metabólico es positivo mientras que los calores radiante y conectivo
pueden tener signo positivo o negativo.
Cuando la expresión da cero hay equilibrio calórico y todo el calor metabólico
se disipa por radiación o convección. No hay carga calórica.
Cuando la expresión da como resultado menos que cero, parece el esfuerzo
por frío, fácilmente compensable con ropa adecuada.
En caso de dar el resultado mayor que cero, el calor debe eliminarse por otra
vía que no sea radiación y/o convección, queda como única alternativa evaporización.
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El requerimiento de evaporización tiene dos limitaciones, una de ellas es la
sudoración máxima del hombre o sea 1 litro/hora equivalente a unas 600 Kcal/hora. La
otra limitación es la capacidad de evaporación del ambiente.
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— para lugares interiores o exteriores sin carga solar
TGBH= 0,7 TBH + 0,3 TG
— para lugares exteriores con carga solar
TGBH= 0,7 TBH + 0,2 TG + 0,1 TBS
Límites permisibles:
Valores dados en °C TGBH
Trabajo continuo: 8 horas diarias.
Tipo de trabajo
Régimen de trabajo
y descanso Liviano menos Moderado Pesado más de
de 230 W 230-400 W 400 W
Trabajo continuo 30,0 26,7 25,0
75 % trabajo y 25 %
descanso c/hora 30,6 28,0 25,9
50 % trabajo y 50 %
descanso c/hora 31,4 29,4 27,9
25 % trabajo y 75 %
descanso c/hora 32,2 31,1 30,0