Este documento describe los factores térmicos que pueden provocar riesgos laborales, como el calor y el frío. Explica los mecanismos de transferencia de calor entre el cuerpo humano y el ambiente, como la conducción, convección, radiación y evaporación. También describe los índices y ecuaciones utilizados para evaluar el estrés térmico, como el índice de temperatura de globo húmedo, los índices PMV-PPD de la norma ISO 7730, y el índice de sobrecarga térmica. El documento pro

1. AMBIENTES TÉRMICOS
Ricardo Serrano Castillo
Julio, 2009

2. Ricardo Serrano C. 2
Ambientes Térmicos
El calor y el frío son factores susceptibles de
provocar riesgos profesionales.
Se suele confundir lo que se quiere evaluar, si
es confort térmico o un riesgo profesional.
Muchos de los síntomas pueden aparecer y
desaparecer en lapsos de tiempo corto, a
diferencia de otros riesgos profesionales.

3. Ricardo Serrano C. 3
Transferencia de calor entre el
hombre y el medio ambiente
• Conducción: se realiza a través de sólidos o
fluidos que no están en movimiento.
• Convección: ocurre a través de fluidos en
movimiento.
• Radiación: se transfiere de un cuerpo a otro
sin soporte material alguno.
• Evaporación: fisiológicamente se pierde
calor por evaporación y se gana por
condensación (calor latente).

4. Ricardo Serrano C. 4
Equilibrio Térmico
• Mecanismos de termorregulación del organismo
para mantener la temperatura interna constante.
M – E = R + C
M = Producción metabólica de calor
E = K2 Vm
(Pp – Pa) W
E = calor intercambiado por unidad de tiempo
K2= coeficiente que depende del sistema de
unidades
V = velocidad del aire
Pp – Pa = Presión de vapor de agua a la temperatura
de la piel y del aire respectivamente.
W = superficie de la piel humedecida por el sudor.

5. Ricardo Serrano C. 5
Equilibrio Térmico
Calor desprendido por radiación
R = Fd d(Tp4 – TRM)
F = Factor de emisividad
d = constante de Boltzman 5.67 x 10-4
Watt/m2
°K4
Tp = temperatura de la piel
TRM = temperatura radiante media.

6. Ricardo Serrano C. 6
Equilibrio Térmico
Calor intercambiado por convección
C = K1 Vn
(Tp – Ta)
K1 = coeficiente que depende del sistema de
unidades.
V = velocidad del aire
Ta = temperatura seca del aire
Tp =temperatura de la piel
n = coeficiente cuyo valor varía entre 0.5 y
0.6

7. Ricardo Serrano C. 7
 Temperatura seca del aire
 Humedad del aire (presión parcial del vapor,
humedad absoluta, humedad relativa, punto de
rocío, temperatura húmeda).
 Velocidad de aire
 Temperatura radiante media
Tg = Temperatura de globo (°K)
Ta = temperatura seca del aire (°K)
V = Velocidad del aire (m/seg)
VARIABLES QUE DEFINEN EL
AMBIENTE TERMICO

8. Ricardo Serrano C. 8
EVALUACIÓN DE LAS VARIABLES QUE DEFINEN EL
ESTADO Y POSICIÓN DEL CUERPO

9. Ricardo Serrano C. 9

10. Ricardo Serrano C. 10

11. Ricardo Serrano C. 11
Montaje de un termómetro de globo

12. Ricardo Serrano C. 12
Medidores de stress térmico

13. Ricardo Serrano C. 13
Cálculo del metabolismo basal

14. Ricardo Serrano C. 14

15. Ejemplo de Cálculo de M
Un operario realiza trabajos utilizando una herramienta
pesada en una cadena de montaje
A. Camina a lo largo de la cadena 3 Kcal/min
B. Manejo de la herramienta (valor
intermedio entre trabajo pesado
con ambas manos y trabajo
ligero con el cuerpo
3 Kcal/min
C. Metabolismo basal 1 Kcal/min
Consumo Metabólico total 6 Kcal/min
Ricardo Serrano C. 15

16. Ricardo Serrano C. 16
Clasificación
de rangos de
metabolismos,
según norma
ISO 7243

17. Índices para la Evaluación de Calor
• Índices para determinar grados de confort
– Índice de la temperatura efectiva (TE)
– Índice de la temperatura efectiva corregida Tec)
– Índices PMV, PPD – Norma ISO 7730
• Índices para determinar situaciones de riesgo.
• Índice de TGBH Temperatura de Globo – bulbo
húmedo.
– Criterio ACGIH
– Criterio OSHA
– Norma ISO 7243
• Índice de estrés térmico (IST)
Ricardo Serrano C. 17

18. Índice de TGBH
• Ambientes sin exposición solar
• Ambientes exteriores con exposición solar
• Para tareas en donde la exposición al calor y el esfuerzo
de trabajo son intermitentes
Ricardo Serrano C. 18

19. • Recomendado por la norma ISO
7730 para ambientes térmicos
moderados
• Se determinan en función de:
– Velocidad del aire
– Temperatura radiante media
– Temperatura del aire
– Presión de vapor
– Ritmo metabólico de la
persona (1met =58.15 W/m2)
– Aislamiento térmico de los
vestidos (clo)
Ricardo Serrano C. 19
Índices PMV-PPD

20. Ricardo Serrano C. 20
Índices PMV-PPD
Ejemplo de actividades, tipo de vestimenta y
temperaturas

21. Índices PMV-PPD
Ricardo Serrano C. 21
• El PMV (Voto Medio Previsto): predice los valores subjetivos de una
escala de sensación térmica que va desde -3 (muy frio) hasta 3
(caluroso).
• El PPD (porcentaje previsto de personas en Disconfort): predice el
porcentaje de personas que se encuentran térmicamente incómoda
con un determinado PMV.

22. Ricardo Serrano C. 22
Índice de
Sobrecarga
Térmica

23. Ricardo Serrano C. 23
Valores de Referencia de TGBHValores de TGBH de Referencia para diversas situaciones
Rango de Metabolismo Valores de Referencia TGBH
METABO-
LISMO
Referido a
superficie
unidad del
área de la
piel
W/m2
TOTAL Para
una
superficie
de 1,8 m2
W
Personas
aclimatadas al calor
Personas no
aclimatadas al calor
0-Descanso M < 65 M < 117 33 32
1 65<M<130 117<M<234 30 29
2 130<M<200 234<M<360 28 26
Aire en
calma
Aire en
movimiento
Aire en
calma
Aire en
movimiento
3 200<M<260 350<M<468 25 26 22 23
4 M > 260 M > 468 23 25 18 20

24. Ricardo Serrano C. 24
TGBH para diferentes regimenes de trabajo-
descanso

25. Ricardo Serrano C. 25

26. Ricardo Serrano C. 26

27. Ricardo Serrano C. 27

28. Ricardo Serrano C. 28

29. Ricardo Serrano C. 29

30. Ricardo Serrano C. 30

31. Ricardo Serrano C. 31

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