Ambiente Térmico/Qualidade do ar
Segurança e
Higiene no
Trabalho
Ambiente Térmico/Qualidade do ar
Higiene e Segurança no Trabalho
Módulo III
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Apresentação
AMBIENTE TÉRMICO
/
QUALIDADE DO AR
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Introdução
No que diz respeito ao quadro do melhoramento das condições de trabalho,
assim como na qualidade de vida, o ambiente térmico desempenha grande
parte das vezes um papel fundamental.
Muitas vezes , o Ser humano é frequentemente exposto a ambientes
térmicos (temperaturas extremas) que podem ocasionar danos para a
saúde, dado que estas se afastam consideravelmente da temperatura normal
do corpo humano.
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Introdução
O homem necessita de manter constante a temperatura do corpo (cerca
de 37 ºC), para que o desenvolvimento de todas as funções corporais que
são acompanhadas de processos químicos e físicos garantam um
funcionamento óptimo das principais funções do organismo.
O Calor gerado no corpo tem de ser cedido, em cada instante, ao
ambiente, de modo a que a temperatura do corpo permaneça
constante.
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Introdução
Mecanismos de regulação
O corpo dispõe de mecanismos reguladores que controlam as trocas de
calor com o ambiente. Quando o equilíbrio é ameaçado, o corpo reage.
Estas reacções podem ir desde tremores à transpiração, que ajudam a
restabelecer as condições normais e mantenham o corpo em equilíbrio.
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Introdução
Mecanismos de regulação
Os mecanismos de regulação deixam de ser eficazes quando o corpo
está submetido a condições ambientais demasiado severas; ocorrem então
alterações físicas e psíquicas que em casos extremos podem ser irreversíveis.
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Introdução
A realização de um trabalho pode originar uma exposição
significativa ao calor / frio ou á humidade, dependendo das
condições locais.
Desde que o homem esteja devidamente protegido, pode realizar a
sua actividade eficientemente mesmo em situações climáticas adversas.
É essencial o bem estar dos trabalhadores para a obtenção do
máximo de eficiência.
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Introdução
O número de Industrias que apresentam condições térmicas desfavoráveis
é muito elevado e são muitos os trabalhadores que desenvolvem muitas
vezes, as suas actividades profissionais em ambientes muito quentes ou
frios, o que pode colocar a sua saúde em perigo.
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Introdução
Construção civil
Câmaras frigoríficas
Ambientes frios
Calor Seco
Ambientes quentes
Calor Húmido
Fundições de ferro e aço
Indústria de vidro
Pastelarias
Industria de borrachas
Fábricas de cerâmica
Industrias mineiras
Lavandarias
Cozinhas
Fábricas de conservas
Tintorarias
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Conceitos
Homeotermia – Estado que resulta da manutenção da temperatura interna
do corpo que é assegurada sempre que o fluxo de calor de calor produzido
pelo corpo é igual ao fluxo de calor cedido ao ambiente.
Ou seja, o calor gerado pelo corpo tem de ser cedido ao meio ambiente, de
modo a manter a sua temperatura constante ( cerca de 37 º C).
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Conceitos
37,8 ºC
Ambientes quentes
Temperatura normal
36,2 ºC
37 ± 0,8 ºC
Ambientes frios
HIPERTERMIA
HOMEOTERMIA
HIPOTERMIA
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Conceitos
Equilíbrio térmico
O processo de equilíbrio térmico do corpo humano, pretende que a
energia interna produzida, o metabolismo, iguale as trocas de calor e
trabalho com o exterior.
Metabolismo
O metabolismo corresponde à energia utilizada pelo corpo.
1.
Metabolismo Basal – Calor libertado durante o repouso absoluto
2.
Metabolismo de actividade – depende do chamado esforço físico,
podendo ser muito superior ao metabolismo basal.
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Metabolismo
Parâmetros
Mesma actividade
Varia principalmente com a área
corporal
Unidades de medida
W/m²
Valor típico de área corporal de um adulto
Variações de pessoa para pessoa
1.8 m²
1,4 m² a 2,3 m²
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Quantificação do metabolismo
Métodos
Segundo a norma ISO8996
De acordo com o tipo de actividade
Usando tabelas de actividades específicas
Usando a pulsação cardíaca ( relação oxigénio gasto – energia
produzida
medindo directamente o volume de oxigénio utilizado
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Quantificação do metabolismo
Em função do tipo de actividade
W / m²
W
Actividade
65
115
descansar
0
A descansar
1
Baixa
100
180
A andar <3,5 km/h
2
Moderada
165
295
3,5 a 5,5 km/h
3
Elevada
230
415
5,5 a 7 km/h
4
Muito elevada
290
520
A correr > 7 km/h
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Quantificação do metabolismo
Em função da ocupação
Ocupação
Pintor
W / m²
100-130
Professor
85-100
Laboratório
85-100
Agricultor – condutor de tractor
85-110
Forneiro de carvão
Secretária
Condutor de autocarro
Às compras
115-175
70-85
75-125
100-120
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Quantificação do metabolismo
Em função da postura do corpo
Postura do corpo
W / m²
Sentado
10
Ajoelhado
20
De gatas
20
De pé
25
De pé parado
30
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Equação do Equilíbrio térmico
As trocas de calor entre o corpo humano e o ambiente podem expressar-se
por:
H=0eM=±K±C±R–E
H – Calor armazenado
M – Calor produzido por metabolismo (trabalho)
K – Troca por condução
C - Troca por convecção
R – Troca por radiação
E – Troca por evaporação
A energia calorífica produzida pelo organismo deve assim equilibrar as trocas
de calor com o meio ambiente, uma vez H = 0
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Equação do Equilíbrio térmico
Conclusões:
Conforme se deduz em circunstâncias normais de saúde e conforto, a
temperatura do corpo mantém-se constante, graças a um equilíbrio entre a
produção interna de calor, devida à perda de metabolismo, e a perda de
calor para o meio ambiente.
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Equação do Equilíbrio térmico
Conclusões:
O Fluxo de calor produzido no organismo deve ser efectuar a sua
transferência pela PELE.
O fluxo de calor trocado com o ambiente pode processar-se por 4 vias :
condução (K), convecção (C), radiação (R) e a evaporação (E).
M=±K±C±R-E
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Mecanismos de Trocas de calor
Os mecanismos de troca de calor são os seguintes:
CONDUÇÃO – o calor propaga-se por contacto, entre uma superfície e
o corpo, essencialmente pelas mãos e pés.
CONVECÇÃO – Troca de calor entre a pele e o ar ambiente. A
agitação e a temperatura do ar determinam uma maior ou menor
evaporação.
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Mecanismos de Trocas de calor
RADIAÇÃO – Troca de calor da superfície mais quente para a mais fria
sem contacto físico. Corpos sólidos incandescentes emitem grandes
radiações, sendo a maior ou menor proximidade determinante.
EVAPORAÇÃO – Realiza-se essencialmente através das pele pela
sudação e dos pulmões (evaporação imperceptível) ou pelo suor
(evaporação perceptível). A temperatura, agitação e humidade do ar são
factores determinantes para aumentar ou diminuir a evaporação.
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Fluxo de calor por evaporação
A evaporação ao transportar o calor latente do corpo constitui uma perda
de calor para o organismo, tendo lugar no homem a nível do aparelho
respiratório e da pele.
PELE – Água que sai através das glândulas soporíferas
VIAS RESPIRATÓRIAS – em situações de elevada temperatura, estas
perdas são desprezáveis em comparação com as perdas de calor por
sudação (suor).
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Fluxo de calor por evaporação
VESTUÁRIO
O vestuário constitui uma barreira entre a superfície cutânea e o
ambiente. Esta barreira age tanto sobre as trocas de calor por convecção
e radiação, como sobre trocas por evaporação.
Um Homem ao estar vestido, cria-se um microclima em volta da superfície
cutânea coberta cuja temperatura de radiação característica é a face
interna do interior.
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Fluxo de calor por evaporação
VESTUÁRIO
Na ISO7730 o vestuário é caracterizado por uma unidade própria, o “Clo”
(de clothing). Esta unidade, corresponde ao isolamento, ou seja
resistência térmica de um conjunto de vestuário, utilizado em ambientes
interiores, durante o Inverno.
Exemplo de vestuário padrão – Fato, camisa, gravata, colete, sapatos,
meias)
um
Clo = 0,155ºK.Km‾².W ‾¹
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Fluxo de calor por evaporação
VESTUÁRIO
Nu
( clo)
ºK.m‾².W ‾¹
0
0
Calções
0.1
0.016
Vestuário tropical
0.3
0.047
Vestuário leve de Verão
0.5
0.078
Vestuário de trabalho
0.7
0.124
Vestuário de Inverno para
ambiente interior
1.0
0.155
Fato completo
1.5
0.233
24/24