CALOR1

CALOR

Matheus Puntel de AlmeidaEngenheiro de Segurança do Trabalho

CONCEITO BÁSICO

O calor é um agente presente em diversos ambientes de trabalho, tais como: siderúrgicas, indústrias de vidro e, em certas situações, até mesmo ao ar livre podem ocorrer exposições superiores ao limite, dependendo das condições climáticas da região e do tipo de atividade desenvolvida.

CONCEITO BÁSICO

Ao contrário de outros agentes ambientais, na avaliação do calor diversos fatores ambientais e individuais devem ser considerados; por essa razão, vários índices de avaliação de calor foram desenvolvidos correlacionados esses fatores.

MECANISMO DE TROCA TÉRMICA

A sobrecarga térmica no organismo humano éresultante de duas parcelas de carga térmica: uma carga externa (ambiental) e outra interna (metabólica). A carga externa é resultante das trocas térmicas com o ambiente e a carga metabólica é resultante da atividade física que exerce.


CONDUÇÃOCONVECÇÃORADIAÇÃO


CONDUÇÃO: Troca térmica entre dois corpos em contato, de temperaturas diferentes, ou que ocorre dentro de um corpo cujas extremidades encontram-se a temperaturas diferentes. Para o trabalhador, essas trocas são muito pequenas, geralmente por contato do corpo com ferramentas e superfícies.


CONVECÇÃO: é idêntica a condução porém as trocas caloríficas realizam-se através de fluido em movimento. Para o trabalhador essa troca ocorre com o ar em sua volta.


RADIAÇÃO: todos os corpos aquecidos emitem radiação infravermelha, que é o chamado “calor radiante”. Assim como emitem, também recebem, havendo o que se chama de troca líquida radiante. O infravermelho, sendo uma radiação eletromagnética não ionizante, não necessita de um meio físico para se propagar. O ar é praticamente transparente àradiação infravermelha. As trocas por radiação entre o trabalhador e seu entorno, quando há fontes radiantes severas, serão as preponderantes no balanço térmico e podem corresponder a 60% ou mais das trocas totais. Ex. radiação emitida pelo sol.


Evaporação é a mudança de fase de um líquido para vapor, ao receber calor. É a troca de calor produzida pela evaporação do suor, por meio da pele. O suor recebe calor da pele, evaporando e aliviando o trabalhador. Grandes trocas de calor podem estar envolvidas. O mecanismo da evaporação pode ser o único meio de perda de calor para o ambiente, na indústria. Porém, a quantidade de água que já está no ar é um limitante para a evaporação do suor; ou seja, quando a umidade relativa do ambiente é de 100%, não é possível evaporar o suor, e a situação pode ficar crítica.

FATORES QUE INFLUENCIAM NAS TROCAS TÉRMICAS

TEMPERATURAUMIDADE RELATIVA DO ARVELOCIDADE DO ARCALOR RADIANTETIPO DE ATIVIDA


Temperatura do ar: para que haja as trocas térmicas é necessário que haja um gradiente de temperatura. Se a temperatura do ar for maior que da pele, o organismo ganhará calor por condução-convecção, e se a temperatura do ar for menor que a da pele, o organismo perderá calor por condução-convecção.


Umidade relativa do ar: este fator influencia a troca térmica por evaporação. Quanto maior a umidade menor a troca térmica por evaporação.


Velocidade do ar: a velocidade do ar no ambiente pode alterar as trocas, tanto na condução e convecção como na evaporação. Quando houver um aumento da velocidade do ar no ambiente, haverá aceleração da troca de camadas de ar mais próximas ao corpo, aumentando o fluxo do calor entre este e o ar.


Calor radiante: quando um indivíduo se encontra em presença de fontes apareciáveis de calor radiante, o organismo absorve calor pelo mecanismo de radiação. Caso não haja fontes de calor radiante ou se estas são controladas. O organismo humano poderá perder calor pelo mesmo mecanismo.


Tipo de atividade: quanto mais intensa for a atividade física exercida pelo indivíduo, maior será o calor produzido pelo metabolismo, constituindo, portanto, parte do calor total ganho pelo organismo.

REAÇÕES DO ORGANISMO AO CALOR

VASODILATAÇÃO PERIFÉRICA: A vasodilatação periférica permite o aumento de circulação de sangue na superfície do corpo, aumentando a troca de calor para o meio ambiente. O fluxo sangüíneo transporta calor do núcleo do corpo para a periferia. Como a rede de vasos aumenta, pode haver queda de pressão.

REAÇÕES DO ORGANISMO AO CALOR

SUDORESE: A sudorese permite a perda de calor por meio da evaporação do suor. O número de glândulas ativadas pelo mecanismo termorregulador é proporcional ao desequilíbrio térmico existente. A quantidade de suor produzido pode, em alguns instantes, atingir o valor de até dois litros por hora. A evaporação de um litro por hora permite uma perda de 590 kcal nesse período.

CONSEQUÊNCIAS DA HIPERTERMIA

Caso a vasodilatação periférica e a sudorese não sejam suficientes para manter a temperatura do corpo em torno de 37 ºC, haverá consequências para o organismo que podem se manifestar das seguintes formas: exaustão do calor, desidratação, câimbras de calor e choque térmico.


Exaustão do calor: com a dilatação dos vasos sanguímeos em resposta ao calor, há uma insuficiência do suprimento de sangue do córtex cerebral, resultando em queda da pressão arterial.


Desidratação: a desidratação provoca, principalmente, a redução do volume de sangue, promovendo a exaustão do calor.


Câimbras de calor: na sudorese há perda de água e sais minerais, principalmente NaCl. Com a redução desta substância no organismo, poderão ocorrer câimbras.


Choque térmico: ocorre quando a temperatura do núcleo do corpo atinge determinado nível, colocando em risco algum tecido vital que permanece em contínuo funcionamento.

INSTRUMENTOS DE MEDIÇÃO


Termômetro de bulbo seco (Tbs): é composto de digital comum ou algum outro tipo de sensor. É a temperatura do ar ambiente sem a presença de calor radiante.


Termômetro de globo (Tb): é inserido o termômetro digital no interior do globo que é uma esfera oca de 15 cm de diâmetro e pintada externamente de tinta preta fosca. Mede a temperatura de radiação do ambiente.


Termômetro de bulbo úmido natural (Tbn): consiste de termômetro digital. O termômetro deve ser montado na posição vertical, revestido com uma camisa pavio de algodão branca que deverá envolver totalmente o bulbo de mercúrio. O pavio do termômetro de bulbo úmido natural deve ser mantido úmido em água destilada, por no mínimo meio hora antes de se fazer a leitura da temperatura.


Medidor eletrônico: são constituídos de sensores eletrônicos que medem de forma idêntica aos termômetros de mercúrio. Esses instrumentos são muito precisos e, normalmente, possuem processadores que apresentam o IBUTG já calculado.

LEGISLAÇÃO NR-15

Ambientes internos ou externos sem carga solar:

IBUTG = 0,7 tbn + 0,3 tg

tbn – temperatura de bulbo úmido naturaltg – temperatura de glogo

LEGISLAÇÃO NR-15

Ambientes internos ou externos sem carga solar:

IBUTG = 0,7 tbn + 0,1 tbs + 0,2 tg

tbn – temperatura de bulbo úmido naturaltg – temperatura de glogots – temperatura de bulbo seco

LEGISLAÇÃO NR-15

QUADRO 1 DA NR-15 ANEXO 3º

LEGISLAÇÃO NR-15

Descrição do tipo de atividade

Quadro 3

LEGISLAÇÃO NR-15

L im ites d e tolerância con form e qu a d ro em anexo

Quadro 2

LEGISLAÇÃO NR-15

Cálculo da taxa de metabolismo:

M = ((Mt.Tt)+(Md.Td))/60Mt – taxa de metabolismo no local de trabalhoTt – soma dos tempos em minutos, em que se

permanece, no local de trabalhoMd - taxa de metabolismo no local de descansoTd - soma dos tempos em minutos, em que se

permanece, no local de descanso

LEGISLAÇÃO NR-15

IBUTG médio ponderado

IBUTG = ((IBUTGt.Tt)+(IBUTGd.Td))/60

Exercício 1

Um trabalhador fica exposto continuamente a um forno (sem local de descanso) durante 2 horas. Feita a avaliação do calor no local, obteve-se os seguintes dados.

- Temperatura de bulbo úmido natural (Tbn) = 25 ºC- Temperatura de globo (Tg) = 45 º C- Ambiente interno sem carga solar- Tipo de atividade: remoção com pá

Exercício 2

- Atividade: carregamento de forno, taxa de metabolismo de 440 kcal/h, conforme o Quadro 3.

- IBUTG t = 31 º C- Tempo de trabalho (Tt) = 20 minutosLocal de descanso- Atividade: sentado fazendo anotações- IBUTG d = 23 º C- Tempo de descanso (Td) = 40 minutosTaxa de metabolismo igual a 150 kcal/h, conforme o

quadro 3.

MEDIDAS DE CONTROLE

O calor, como todo agente ambiental, deve ser controlado primeiramente na fonte ou em sua trajetória através de medidas relativas ao ambiente e medidas relativas ao homem.

MEDIDAS RELATIVAS AO AMBIENTE

Procura diminuir a quantidade de calor que o organismo produz ou recebe e busca aumentar a possibilidade de dissipá-lo.


Metabolismo: a redução do calor produzido pelo metabolismo é obtida por meio de automação da operação, de forma a minimizar o esforço físico do trabalhador e, por conseguinte, diminuir a sobrecarga térmica.


Convecção: as trocas de calor por convecção são produzidas pelo abaixamento da temperatura do ar. Isso pode ser conseguido pela insulflação do ar fresco com velocidade controlada.


Radiação: a redução desse fator é de grande importância para diminuição da sobrecarga térmica. Para reduzir o calor radiante, a medida mais eficiente é a utilização de barreiras que reflitam os raios infravermelhos. O alumínio polido é muito eficiente para esta finalidade.


Evaporação: devem ser criadas condições que favoreçam a evaporação do suor e também auxiliem na manutenção do equilíbrio térmico, aumentado a máxima capacidade evaporativa da pele.


Velocidade do arMaior circulação do ar no local de trabalho

Temperatura do arInsulflação de ar fresco no local onde permanece o trabalhador e revestimento adequado das tubulações condutoras de fluido térmico.

FATOR ALTERADOMEDIDA ADOTADA


Calor produzido pelo metabolismo

Automatização do processo.

Calor radianteUtilização de barreiras refletoras (alumínio plido, aço inoxidável) ou absorvedores (ferro ou aço) de radiação infravermelho colocadas entre a fonte e o trabalhador.

Umidade relativaExaustão dos vapores de água emenados de um processo

FATOR ALTERADOMEDIDA ADOTADA

MEDIDAS RELATIVAS AO HOMEN

Em primeiro lugar devem ser consideradas as medidas relativas ao ambiente que geralmente são completadas pelas medidas relativas ao pessoal. Em determinados casos, por razões de ordem técnicas, as únicas medidas aplicáveis são as relativas ao pessoal, que podem ser bastante eficazes.

ACLIMATAÇÃO

A aclimatização ao calor constitui em adaptação fisiológica do organismo a um ambiente quente. Essa medida é de fundamental importância na prevenção dos riscos decorrentes da exposição ao calor intenso. A aclimatização será total em aproximadamente três semanas.

LIMITE DO TEMPO DE EXPOSIÇÃO

EXAMES MÉDICOS

Recomenda-se a realização de exames médicos pré-admissionais, com a finalidade de detectar possíveis problemas de saúde que possam ser agravados com a exposição ao calor, tais como: problemas cardiocirculatórios, deficiência glandulares, problemas de pele, hipertensão e etc...

EDUCAÇÃO E TREINAMENTO

É de fundamental importância a educação e treinamento dos trabalhadores expostos ao calor intenso: a orientação quanto à práticas correta de suas tarefas pode, por exemplo, evitar esforços físicos desnecessários ou longos períodos de permanência próximo à fonte. Deve-se conscientizar o trabalhador sobre o risco que representa a exposição ao calor intenso, educando-o quanto ao uso correto dos equipamentos de proteção individual, alertando-o sobre a importância de asseio pessoal e promovendo a utilização e manutenção correta das medidas de proteção no ambiente.

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