UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN AGUSTIN

FACULTAD DE INGENIERIA DE PRODUCCION Y SERVICIOS

ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA INDUSTRIAL

ERGONOMIA 2ESTRS Y CONFORT TERMICO

CURSOERGONOMIA

DOCENTE:Ing. Arturo Fernandez Villar

GRUPO N 11

INTEGRANTESCollado Rodrguez, Mike DavidQuispe Salas, Diego Marcovel

AREQUIPA PER2015

INDICE:Introduccion21. Termorregulacin del cuerpo humano3

2. Ambiente trmico: magnitudes, unidades e instrumentos de medicin15

3. Balance trmico23

4. ndice de valoracin medio (IVM) de Fanger26

5. ndice de sobrecarga calrica (ISC) (heat stress index)31

6. ndice de temperatura de globo y de bulbo hmedo (WBGT-Index)33

7. ndice de sudoracin requerida (SWreq)35

8. Estrs por fro43

9. El software SPRING49

INTRODUCCIONLa valoracin del confort y del estrs trmico revisten cada da mayor importancia. Un ambiente trmico inadecuado causa reducciones de los rendimientos fsico y mental, y por lo tanto de la productividad; provoca irritabilidad, incremento de la agresividad, de las distracciones, de los errores, incomodidad al sudar o temblar, aumento o disminucin de la frecuencia cardaca, etc..., lo que repercute negativamente en la salud e incluso, en situaciones lmite puede desembocar en la muerte.Con este resumen se pretende no slo abordar la problemtica del ambiente trmico en el mbito laboral, sino tambin ayudar a comprender el complejo problema de la interaccin entre ste y la persona.A travs de este informe se podr reflexionar sobre la complejidad de la termorregulacin humana, resolver un problema concreto o, mediante el programa informtico Spring 3.0, modelar diferentes situaciones y analizar resultados divergentes en funcin de los cambios en algunas de las variables que definen y configuran el microclima que rodea a la persona y que potencia o limita sus capacidades de accin y toma de decisiones.

1. TERMOREGULACION DEL CUERPO HUMANOEl cuerpo humano es un generador constante de calor. Una persona sin hacer absolutamente nada y con su gasto energtico al mnimo, genera entre 65 y 80 watios de calor.Un hombre de una complexin fsica normal, descansando genera unos 115 W de calor; caminando por una superficie plana a una velocidad de entre 3,5 y 5,5 km/h genera de 235 W a 360 W; pero si acelera el paso a ms de 7 km/h su produccin de calor estar alrededor de los 520 W. En un trabajo muy severo la produccin de calor puede sobrepasar los 900 W, como es el caso de los deportistas de alto rendimiento que, realizando una actividad muy intensa, pueden alcanzar los 2000 W durante unos minutos.La eficiencia mecnica del hombre es baja, ya que entre el 75% y el 100% de la energa que produce y consume para realizar sus actividades se convierte en calor dentro de su organismo, segn el tipo de actividad, al que hay que sumar el calor producido por el metabolismo basal necesario para mantenerse vivo

Sin embargo, la generacin continua de calor metablico no siempre garantiza la temperatura interna mnima necesaria para la vida y para la realizacin de las actividades cuando las personas se encuentran expuestas a determinadas condiciones de fro, con lo cual las bajas temperaturas pueden llegar a constituir un peligro. No obstante, por lo general los ambientes de altas temperaturas son mucho ms peligrosos que los fros, pues normalmente resulta ms fcil protegerse del fro que del calor.El calor generado por el cuerpo (K), puede ser estimado partiendo de las temperaturas rectal y cutnea mediante la siguiente expresin:K = 3,48 Pc (0,65tr + 0,35tp) (kilojulios) Dnde:3,48: calor especfico del cuerpo, kJ/(kg C)Pc: peso corporal, (kg)tr: temperatura rectal, (C)tp: temperatura de la piel, (C)

En la figura 1.2 se muestran esquemticamente los valores aproximados de las temperaturas en el cuerpo humano bajo las dos situaciones de fro y calor.

Figura 1.2En la figura 1.3 puede observarse el ritmo circadiano de la temperatura rectal desde las 8 de la maana hasta las 8 de la maana del da siguiente, segn Ernst Pppel.

Figura 1.3

Las seis variables que definen la interrelacin entre la persona y el ambiente trmico son las siguientes:1) la temperatura del aire,2) la temperatura radiante,3) la humedad del aire,4) la velocidad del aire,5) la actividad desarrollada,6) la vestimenta,Las cuatro primeras las aporta el entorno y las dos segundas la persona.LasobrecargatrmicaylatensiontrmicaTodo ambiente trmico que provoque tensiones en la persona que activen sus mecanismos de defensa naturales para mantener la temperatura interna dentro de su intervalo normal, constituye una sobrecarga, las sobrecargas trmicas (por calor o por fro) provocan en el hombre las tensiones trmicas Se define la sobrecarga calrica (Heat Stress) como la causa que provoca en el individuo el efecto psicofisiolgico que se denomina tensin calrica (Heat Strain); mientras que la sobrecarga por fro (Cold Stress) es la causa que provoca en el hombre el efecto psicofisiolgico que se denomina tensin por fro (Cold Strain).A efectos prcticos, se considera que el ambiente trmico puede ser de cuatro tipos:1) De bienestar o confort;2) permisible;3) crtico por calor;4) crtico por fro.Las condiciones de bienestar o confort son las ptimas, el sujeto se encuentra satisfecho y su organismo mantiene el equilibrio trmico, aunque pueden obligar a la persona a efectuar determinados ajustes fisiolgicos para alcanzar el equilibrio, lo que provoca una tensin trmica ms o menos severa, segn la sobrecarga trmica existente, la ropa, la actividad y sus caractersticas individuales. Estos ajustes provocarn molestias psicolgicas, aunque tericamente, defendern a las personas de la agresin ambiental y no provocarn daos fisiolgicos.En las condiciones crticas, ya sea por fro o por calor, no hay equilibrio trmico entre el ambiente y el cuerpo humano. En ambiente crtico por fro la temperatura interna bajar continuamente hasta provocar la, mientras que en el ambiente crtico por calor la temperatura interna se elevar continuamente con el mismo resultado fatal.En el grfico que se muestra en la figura 1.4 aparece la curva aproximada que relaciona la sobrecarga trmica con la tensin trmica en un sujeto.La exposicin a ambientes calurosos, puede provocar la prdida de la motivacin, concentracin y de la atencin, con el consecuente incremento de los accidentes, y una disminucin de la calidad del trabajo y del rendimiento, que puede decaer hasta en un 40%.La tensin calrica puede provocar: deshidratacin, calambres debido a sudoracin abundante e ingestin de grandes cantidades de agua, sncope de calor con la prdida del conocimiento, agotamiento por deshidratacin y prdida de sal por exposicin de varios das en sujetos no aclimatados; o, de sbito, tras esfuerzos fsicos intensos y prolongados, manifestaciones de naturaleza digestiva, cardiovascular, neurolgica, etc.

Figura 1.3Por su parte, la exposicin excesiva a ambientes fros puede provocar malestar general, torpeza manual, eritemas pernios (sabaones), piel de trinchera y congelaciones; y, finalmente, cuando la temperatura interna desciende hasta 36,3-34 C, tiriteo, palidez, taquipnea, taquicardia y tensin arterial excesivamente alta; si la temperatura desciende entre 34 C y 27 C, se presenta rigidez muscular, bradipnea, bradicardia, hipotensin, somnolencia, embotamiento sensorial y apata; y por ltimo al descender la temperatura rectal por debajo de los 27 C, se pierde totalmente la conciencia, los msculos se relajan, se desarrolla la fibrilacin ventricular y sobreviene el paro cardaco o desaparecen totalmente los reflejos y cesa la funcin respiratoria.Afortunadamente, los mecanismos fisiolgicos de la termorregulacin son muy eficientes, y en los casos en que las condiciones micro climticas y la actividad metablica no permitan un confortable balance trmico entre el cuerpo y el entorno, se puede desarrollar una tensin ms o menos importante segn la situacin, con el fin de tratar de alcanzar un equilibrio trmico aceptable, aunque creando incomodidades, fatiga, disminucin de la capacidad fsica y de la capacidad mental.

Figura 1.5: Intervalo de temperaturas del cuerpo humano con limites superior e inferior de supervivenciaBalance trmico entre la persona y el medioEl intercambio trmico se puede analizar como un estado de cuentas en el que el saldo final debe ser cero para que todo marche bien. Entonces se dice que el balance trmico est en equilibrio. La persona, constantemente emite calor hacia el medio y, a su vez, constantemente es receptor del calor que emiten los dems cuerpos.El hombre gana calor por las siguientes vas:1. Por su metabolismo (M), determinado por su metabolismo basal y la actividad que realice.2. Por radiacin de calor (R), que recibe de los cuerpos de su entorno.3. Por conveccin (C), al recibir calor del aire (o agua) que est en contacto con l.4. Por la respiracin (Res), al inspirar aire caliente cuya temperatura est por encima de su temperatura corporal.5. Por conduccin (K), al recibir calor de los cuerpos slidos que estn en contacto directo con l.A su vez, el hombre pierde calor por las siguientes vas:1. Por radiacin de calor (R), que emite hacia los cuerpos de su entorno.2. Por conveccin (C), al entregar calor al aire que est en contacto con l.3. Por la respiracin (Res), al espirar el aire durante la respiracin y el jadeo.4. Por trabajo externo (W), al realizar una actividad con un trabajo externo positivo.5. Por evaporacin del sudor (E), al entregarle calor al sudor para que ste pueda evaporarse.6. Por conduccin (Cd), al entregar calor a los cuerpos slidos que estn en contacto directo con lEn la prctica se pueden despreciar los intercambios por respiracin y por conduccin y, salvo determinadas situaciones, el trabajo externo, teniendo en cuenta que en la mayor parte de las actividades su valor es bajo o nulo. De manera que la ecuacin prctica de balance trmico quedara:

Donde A sera el saldo final, es decir, el calor acumulado (si A>0), o perdido (si A