Ventilação para Conforto Térmico
Professor: Daniel Moura
Novembro - 2013

A ventilação tem importância fundamental
na sensação de conforto térmico percebida
pelo ser humano.

A troca de calor entre o homem e o
ambiente envolve as seguintes variáveis:
◦
◦
◦
◦
◦
◦
Metabolismo;
Resistência térmica da roupa;
Temperatura de bulbo seco;
Temperatura radiante média;
Velocidade do ar;
Pressão parcial de vapor de água.
1. Condução
Predominantemente através dos corpos
sólidos, podendo também ocorrer através
dos fluidos, se estiverem parados.
t1
t2
t1 > t2
t2
t 1 < t2
Qk
t1
2. Convecção:
Entre um fluido e uma superfície sólida.
Ar
Placa
Qc
Classifica-se em:
• Natural, quando a velocidade do fluido é nula;
• Forçada, quando o fluido está em movimento.
3. Radiação:
Qr
Ocorre entre corpos à distância, separados pelo
vácuo ou por uma substância que lhe seja
transparente, como gases, vidro, etc.


Se o ar se encontra com elevada umidade,
mesmo que se aplique ventilação com
velocidade considerável não será possível
conseguir a evaporação necessária ao
conforto ambiental. Por quê ?
A remoção da umidade do ar é o objetivo das
instalações de climatização(ar condicionado).

É a relação percentual entre a umidade absoluta e
aquela correspondente ao ponto de saturação=f(T).
É obtida em percentagem(%) através de aparelhos
chamados psicrômetros ou higrômetros.


É um parâmetro que resulta do efeito de várias
variáveis. Entre eles, a Temperatura Efetiva(TEF)
que é uma grandeza empírica capaz de exprimir a
sensação de calor, combinando a temperatura, a
umidade relativa e a velocidade do ar.
Usada para avaliação do calor em ambientes de
trabalho. Seu valor é obtido através de
ábacos(nomogramas) para trabalhadores vestidos
e/ou com dorso desnudo.
Ábaco da TEF
6. Diagrama do Conforto Humano
• Termômetro de bulbo seco;
•Termômetro de bulbo úmido;
• Termômetro de globo;
• Anemômetro
• Medidor de Estresse Térmico
O índice PMV
Escala PMV:
Muito
Frio Frio
-3
-2
Levemente
Frio
-1
Confortável
Levemente
Quente
Quente
Muito
Quente
0
1
2
3
PPD(%)
Índice PPD (Percentagem de Pessoas Insatisfeitas)
Continuação
100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
-3 -2,5 -2 -1,5 -1 -0,5 0 0,5 1 1,5 2 2,5
PMV
Avaliação térmica de ambientes quentes
Índice de Bulbo Úmido Termômetro de Globo - IBUTG
Este índice, objeto da Norma ISO 7243/89, é
recomendado pelo Ministério do Trabalho para
avaliar exposições ao calor. Sua regulamentação foi
feita através da norma NR-15 (Anexo 3)
Recentemente a FUNDACENTRO publicou a Norma
de Higiene Ocupacional NHO 06/2002, que
apresenta novos subsídios para o cálculo desse
índice.
O índice IBUTG, dado em graus
Célcius, relaciona a carga térmica do
ambiente com a carga devida ao esforço
físico do trabalhador, considerado
fisicamente aclimatado ao trabalho, com
boa saúde e trajando vestimenta
correspondente a 0,6 clo
IBUTG x Metabolismo
IBUTG (°C)
35
32,2
31,4
31,1
30,6
30
30,0
30,0
29,4
28,0
27,9
TRABALHO CONTÍNUO
26,7
75% TRAB.; 25% DESC.
50% TRAB.; 50% DESC.
25,9
25% TRAB.; 75% DESC.
25,0
25
kcal/h
100
200
Trabalho
leve
300
Trabalho
moderado
400
500
Trabalho
pesado
Fonte:Adaptado do ASHRAE Handbook – Fundamentals, 1997
Procedimentos de avaliação
A avaliação consiste dos três procedimentos
seguintes:
• cálculo do índice IBUTG;
• determinação do valor do metabolismo M referente à
atividade analisada;
• comparação do IBUTG calculado com o IBUTG
Máximo correspondente ao Metabolismo encontrado.
Instrumental
Cálculo do índice IBUTG
Ambiente sem radiação solar direta:
IBUTG = 0,7 tbn + 0,3 tg
Ambiente com radiação solar direta:
IBUTG = 0,7 tbn + 0,2 tg + 0,1 t
Onde
tbn = temperatura de bulbo úmido natural, em oC;
tg = temperatura de globo, em oC;
t = temperatura de bulbo seco, em oC .
QUADRO No 3 da NR 15 – ANEXO 3
TIPO DE ATIVIDADE
Sentado em repouso
TRABALHO LEVE
Sentado, movimentos moderados com braços e tronco
(ex.:datilografia)
Sentado, movimentos moderados com braços e pernas
(ex.:dirigir)
De pé, trabalho leve, em máquina ou bancada, principalmente
com os braços
TRABALHO MODERADO
Sentado, movimentos vigorosos com braços e pernas
De pé, trabalho leve em máquina ou bancada, com alguma
movimentação
De pé, trabalho moderado em máquina ou bancada,
com alguma movimentação
Em movimento, trabalho moderado de levantar ou empurrar
TRABALHO PESADO
Trabalho intermitente de levantar, empurrar ou arrastar
pesos (ex.: remoção com pá)
Trabalho fatigante
kcal/h
100
125
150
150
180
175
220
300
440
550
Comparação dos valores M e IBUTG
Podemos considerar as três seguintes situações:
a) O trabalhador permanece num mesmo ambiente
onde realiza apenas uma tarefa. Logo, há um só
metabolismo M e um único IBUTG.
M
IBUTG
b) O trabalhador permanece num único ambiente onde
realiza as atividades M1, M2, ...., Mn durante Θ1, Θ2, ...., Θn
minutos, respectivamente. Assim, temos um só IBUTG,
mas um valor médio de metabolismo, ponderado em
relação ao tempo total Tt gasto nas tarefas individuais.
M1, Θ1
M2, Θ2
Mn, Θn
IBUTG
M1θ1  M 2 θ 2 ..... M n θn
M
60
c) O trabalhador executa as tarefas M1, M2,...., Mn em
ambientes diferentes, caracterizados pelos IBUTG1,
IBUTG2 ...., IBUTGn, durante os períodos 1, 2, ...., n,
respectivamente. Assim, temos:
M 1, Θ 1
M 2, Θ 2
Mn, Θn
IBUTG1
IBUTG2
IBUTGn
IBUTG 1 θ1  IBUTG 2 θ 2  ....  IBUTG n θn
IBUTG 
60
M
M1θ1  M 2 θ 2 ..... M n θn
60
Limite de tolerância
Máximo IBUTG
(kcal/h)
(oC)
175
30,5
200
30,0
250
28,5
300
27,5
350
26,5
400
26,0
450
25,5
500
25,0
M
Análise através da Norma NR-15
A Norma NR-15 considera dois ambientes: um de
trabalho, caracterizado pelo IBUTGt, onde a pessoa
realiza a atividade Mt durante Θt minutos; e outro de
descanso, caracterizado pelo IBUTGd, onde desenvolve
a atividade Md, durante Θd minutos.
IBUTGt
IBUTGd
Mt
Md
Θt
Θd
Mt Θt  MdΘd
M
60
IBUTGt Θt  IBUTGdΘd
IBUTG 
60
Observações
• A Norma NR-15 considera local de descanso, um
ambiente termicamente mais ameno, com o
trabalhador em repouso ou exercendo atividade
leve.
• Os períodos de descanso são considerados tempo
de serviço para todos os efeitos legais.
•
Os tempos Tt e Td devem ser tomados no período
mais desfavorável do ciclo de trabalho, sendo Tt +
Td = 60 minutos corridos.
DOENÇAS DO CALOR
1. Hipertermia – Caso mais grave
1.1 Causas:
- Falta de aclimatação;
- obesidade;
- bebidas alcoólicas (vasodilatação);
- vestes inadequadas.
1. Hipertermia – Caso mais grave - continuação
1.2 Sintomas:
- Desorientação e delírios;
-
convulsões (não freqüentes);
-
cessa a sudorese;
-
pele seca e quente.
1.3 Tratamento: (interromper quando ti = 39oC)
- Imersão em banheira com água fria;
- Compressa de álcool e ventilação forçada (ventilador);
- Massagem nas áreas resfriadas para estimular a
circulação sanguinea.
2. Tontura e desfalecimento por déficit de sódio
2.1 Causas:
- Falta de aclimatação;
- Reposição salina inadequada.
2.2 Sintomas:
- Fraqueza muscular, cansaço, câimbras, náuseas,
vômitos, cefaléias, irritabilidade, tendência a cair,
freqüência cardíaca elevada, temperatura interna
normal, não há queixa de sede.
2.3 Tratamento:
- Afastar a pessoa do ambiente e repor sódio por via
oral ou parenteral
3. Tontura e desfalecimento por hipovolemia
relativa
3.1 Causas:
O sangue solicitado pelos músculos e pela
vasodilatação provoca déficit em órgãos internos.
3.2 Sintomas
• Tonturas, desmaios, náuseas;
• Sudorese fria, palidez, suspiros;
• Pulso lento, queda de pressão arterial.
3.3 Tratamento:
Deitar-se ou sentar-se com a cabeça baixa, durante a
crise. A recuperação é completada com repouso em
ambiente ameno.
4. Tontura e desfalecimento por evaporação
inadequada
4.1 Causas
• Velocidade do ar, roupas inadequadas, umidade alta.
4.2 Sintomas
• Calor e cansaço, aumentando com o esforço →
respiração acelerada → aumento da freqüência
cardíaca; possíveis desmaios; erupções faciais sem
coceira.
4.3 Tratamento
Remover a pessoa do ambiente quente
5. Desidratação
5.1 Causas
A quantidade de água ingerida é menor que as perdas
por micção e evaporação
5.2 Sintomas
• Perda de 5 a 8% de peso; redução de eficiência; sinais
de desconforto; irritabilidade; sonolência; pulso
acelerado; temperatura elevada; oligúria (pouca urina).
• Com perda de 10% de peso a pessoa não deve
trabalhar;
• Perda de 15% de peso implica choque hipovolêmico.
5.3 Tratamento
Levar para local fresco e fazer a reposição hídrica por
via oral ou parenteral
6. Distúrbios cutâneos
Golpes de calor
6.1 Causas
Disfunções das glândulas sudoríparas
6.2 Sintomas
Erupções cutâneas provocando coceiras nas partes
cobertas, dando sensação de picadas, calor e
queimação, durando dias ou semanas.
6.3 Tratamento
Pomada de calamina, banho frio e ingestão de
bastante água.
7.0 Queimaduras
7.1 Causas
• radiação ultravioleta;
• Solda elétrica;
• Fabricação de vidros;
• Exposição ao calor quando a temperatura da pele
ultrapassa 45oC.
7.2 Sintomas
Visíveis
7.3 Tratamento
• Pomadas a base de nitrofurazona, ácido pícrico;
• Consultar um especialista.
8. Cataratas
8.1 Causas
Olhar com freqüência materiais incandescentes; podem
surgir após alguns anos de atividade.
8.2 Sintomas
Visão deficiente
8.3 Tratamento
• Preventivo: só fitar fontes de radiação infravermelha
com óculos apropriados;
• Corretivo: cirurgia