EXPOSIÇÃO OCUPACIONAL AO CALOR
CURSO BCURSO BÁÁSICO DE HIGIENE INDUSTRIAL SICO DE HIGIENE INDUSTRIAL
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MECANISMOS DE TROCA TÉRMICA
� CONDUÇÃO CONTATO ENTRE DOIS CORPOS
� CONVECÇÃO CONTATO ENTRE DOIS CORPOS SENDO UM FLUIDO
� RADIAÇÃO EMISSÃO DE RADIAÇÃO INFRAVERMELHA
� EVAPORAÇÃO MUDANÇA DE ESTADO - LÍQUIDO PARA VAPOR
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MECANISMOS DE TROCA TÉRMICA
� CONDUÇÃO - Pouco Importante
� CONVECÇÃO - ƒ (+Tar e Tpele ; Var )
C = 7 Var0,6 (Tar - Tpele )
�Var = Velocidade do ar (m/seg)
�Tar = Temperatura do ar (ºC)
�Tpele = Temp. média da pele - geralmente 35 ºC
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MECANISMOS DE TROCA TÉRMICA
� RADIAÇÃO - ƒ (Temp. rad. ambiente, Tpele )
R = 8,6 (Tamb - Tpele)
� EVAPORAÇÃO - ƒ (Var, +ppele e par)
E = 14 Var 0.6 (ppele - par )
� E = Calor perdido por evaporação
� Var = Velocidade do ar (m/seg)
� ppele = pressão de vapor da água no ar ambiente (mmHg)
� par = pressão de vapor da água no pele - 42 mmHg a 35ºC
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EQUAÇÃO DO EQUILÍBRIO TÉRMICO
M ± C ± R - E = 0
M = Calor produzido pelo metabolismo
C = Calor ganho ou perdido por condução e convecção
R = Calor ganho ou perdido por radiação
E = Calor perdido por evaporação
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EQUAÇÃO DO EQUILÍBRIO TÉRMICOpara diferentes situações térmicas
Tar < Tsup. do corpo Tar > Tsup. do corpo
Sem fontes apreciáveisde calor radianteTMR < Tsup. do corpo
M = C + R + E M + C = R + E
Com fontes apreciáveisde calor radianteTMR > Tsup. do corpo
M + R = C + E M + C + R = E
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LIMITE DE TOLERÂNCIA
� Definição de limite de tolerância
� Diversos índices
� LT deve levar em conta os fatores ambientais e da atividade (calor gerado pelo metabolismo)
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FATORES AMBIENTAIS
� Temperatura do ar
� Umidade relativa do ar
� Velocidade do ar
� Radiação
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Medição dos Fatores Ambientais
TEMPERATURA DO ARTEMPERATURA DO AR
� = TEMPERATURA DE BULBO SECO - TBS (ºC).
� TERMÔMETRO COMUM
� CUIDADOS:� A TEMPERATURA DENTRO DA FAIXA DO TERMÔMETRO.
� TEMPO MEDIÇÃO > TEMPO DE ESTABILIZAÇÃO.
� O SENSOR EM CONTATO OU O MAIS PRÓXIMO POSSÍVEL DA ÁREA TÉRMICA DE INTERESSE.
� NA PRESENÇA DE FONTE APRECIÁVEL DE CALOR RADIANTE, PROTEGER O SENSOR DO TERMÔMETRO, PORÉM SEM IMPEDIR CIRCULAÇÃO DO AR AO REDOR DO MESMO.
Medição dos Fatores Ambientais
UMIDADE RELATIVA DO ARUMIDADE RELATIVA DO AR
� % de umidade no ar em relação à quantidade total se o ar
estivesse saturado na mesma temperatura
� Fator fundamental para a troca de calor entre o corpo e o
ambiente (perda por evaporação)
� Temperatura de bulbo seco natural (Tbn)
� Temperatura de bulbo seco psicrométrico
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Medição dos Fatores Ambientais
VELOCIDADE DO ARVELOCIDADE DO AR
� INFLUENCIA NA TROCA DE CALOR POR CONVECÇÃO E EVAPORAÇÃO
� EQUIPAMENTO: ANEMÔMETRO
� ESTIMATIVA DE VELOCIDADE DO AR:
� Ar parado (p.ex.:sala fechada sem ventilação): < 0,2 m/s
� Brisa leve (p.ex.: leve percepção do movimento do ar): entre 0,2 e 1,0 m/s
� Brisa moderada (p.ex: poucos metros de um ventilador, percepção clara de movimento do ar, movimento dos cabelos ou folha de papel): entre 1,0 e 1,5 m/s
� Vento forte (p.ex.: próximo de um ventilador, vento na roupa): > 1,5 m/s
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Medição dos Fatores Ambientais
CALOR RADIANTECALOR RADIANTE
� MEDIDO INDIRETAMENTE ATRAVÉS DO
TERMÔMETRO DE GLOBO (VERNON, 1932)
� ESFERA OCA DE COBRE COM 15 CM DE
DIÂMETRO, PINTADA DE PRETO FOSCO, COM
TERMÔMETRO DE MERCÚRIO NO CENTRO DA
ESFERA
� TROCA CALOR COM O AMBIENTE POR RADIAÇÃO
E CONVECÇÃO
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Medição dos Fatores Ambientais
CALOR RADIANTECALOR RADIANTE
� TEMPO DE ESTABILIZAÇÃO
� esfera de 15 cm de diâmetro: 15 a 20 minutos
� esfera de 4,2 cm de diâmetro: 5 minutos
� TEMPERATURA MÉDIA RADIANTE (TMR) - PARA ESFERA DE 15 CM:
TMR = TG+ (1,8 VA0,5)(TG - TA)
TG = Temperatura de Globo
VA = Velocidade do Ar
TA = Temperatura do Ar
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Fator dependente da Atividade
CALOR PRODUZIDO PELO METABOLISMOCALOR PRODUZIDO PELO METABOLISMO
� MEDIDO OU ESTIMADO
� MEDIÇÃO: POR CALORIMETRIA DIRETA (CÂMARA) OU
INDIRETA (CONSUMO DE OXIGÊNIO - 4,8 KCAL/L OXIGÊNIO)
� ESTIMATIVA: POR MEIO DE TABELAS OU ANÁLISE DE
TAREFAS
� MENOS PRECISO
� MENOS REPRODUTÍVEL
� VARIAÇÃO: +/- 10 A 15%
� TABELAS: ERROS DA ORDEM DE 30%
� ANÁLISE DE TAREFAS: DIVIDIR A TAREFA EM ATIVIDADES BÁSICAS OU
SUBATIVADES, MEDIR OU ESTIMAR O METABOLISMO DE CADA ATIVIDADE
OU SUBATIVIDADE, OBTER MÉDIA PONDERADA NO TEMPO.
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Índice de Bulbo Úmido Termômetro de Globo
� Desenvolvido em 1957 para monitorar a exposição ao calor em campo de treinamento militar
� Vantagens: fácil de calcular, utiliza equipamentos simples e baratos
� Ambientes internos e externos sem carga solar:IBUTG = 0,7 tbn + 0,3 tg
� Ambientes externos com carga solar:IBUTG = 0,7 tbn + 0,2 tg + 0,1 tbs
tbn = Temperatura de bulbo úmido naturaltg = Temperatura de globotbs= Temperatura de bulbo seco
IBU
TG
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Portaria 3.214/78 - NR-15 - Anexo Nº3
Limites de Tolerância para exposiLimites de Tolerância para exposiçção ao Calorão ao Calor
� Índice de Bulbo Úmido Termômetro de Globo - IBUTG
� Equipamentos: termômetro de bulbo úmido natural, termômetro de globo e termômetro de mercúrio comum.
� Ponto de medição: local onde permanece o trabalhador, àaltura da região do corpo mais atingida.
� Estabelece dois tipos de limites:� regime de trabalho intermitente com períodos de descanso no próprio
local de prestação de serviço.
� regime de trabalho intermitente com período de descanso em outro local (de descanso).
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Portaria 3.214/78 - NR-15 - Anexo Nº3
Regime de trabalho intermitente com perRegime de trabalho intermitente com perííodos de odos de
descanso no prdescanso no próóprio local de prestaprio local de prestaçção deão de serviserviççoo
� Períodos de descanso: tempo de serviço para todos os efeitos legais.
� Tipo de atividade (leve, moderada ou pesada): Quadro No 3.
� Regime de trabalho:
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Portaria 3.214/78 - NR-15 - Anexo Nº3
Limites de Tolerância para ExposiLimites de Tolerância para Exposiçção ao Calorão ao Calor
QUADRO Nº 3TAXAS DE METABOLISMO POR TIPO DE ATIVIDADE
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Portaria 3.214/78 - NR-15 - Anexo Nº3
Regime de trabalho intermitente com perRegime de trabalho intermitente com perííodo odo
de descanso em outro local (de descanso)de descanso em outro local (de descanso)
� Local de descanso: ambiente termicamente mais ameno, com o trabalhador em repouso ou exercendo atividade leve.
� Limites de Tolerância: Quadro Nº2
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Exercícios1) Observando-se um operador de forno de uma empresa,
verifica-se que o mesmo gasta 3 minutos carregando o forno, aguarda 4 minutos para que a carga atinja a temperatura esperada sem, no entanto, sair do local e, em seguida, gasta outros 3 minutos para descarregar o forno. Este ciclo de trabalho é continuamente repetido durante toda jornada de trabalho.
Resultados da avaliação do ambiente:
� tg = 35ºC
� tbn = 25ºC
Verificar se o limite de tolerância foi excedido.
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Exercícios - resolução ex. 1
� IBUTG = 0,7 * 25 + 0,3 * 35 = 28ºC
� ANÁLISE DO REGIME DE TRABALHO: Regime de trabalho-
descanso, com descanso no próprio local de trabalho
� TIPO DE ATIVIDADE: Moderada (Quadro Nº3)
� CICLO DE TRABALHO: Em 1 hora de trabalho, o ciclo se repete
6 vezes, assim: 36 minutos de trabalho e 24 minutos de descanso
� LIMITE DE TOLERÂNCIA: Pelas condições ambientais e pelo
Quadro Nº1, o regime recomendado é: 45 minutos de trabalho e 15
minutos de descanso.
� CONCLUSÃO: o ciclo de trabalho está adequado para o tipo de
atividade e condições térmicas do ambiente analisado.
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Exercícios2) Observando-se um operador de forno de uma empresa,
verifica-se que o mesmo gasta 3 minutos carregando o forno, aguarda 4 minutos para que a carga atinja a temperatura esperada e, em seguida, gasta outros 3 minutos para descarregar o forno. Durante o tempo em que aguarda a elevação da temperatura da carga (4 minutos), o operador do forno fica fazendo anotações, sentado a uma mesa que está afastada do forno. Este ciclo de trabalho é continuamente repetido durante toda jornada de trabalho.
Resultados da avaliação do ambiente:
� LOCAL 1 - tg = 54ºC tbn = 25ºC
� LOCAL 2 - tg = 32ºC tbn = 24ºC
Verificar se o limite de tolerância foi excedido.
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Exercícios - resolução ex. 2� ANÁLISE DO REGIME DE TRABALHO:
� Regime de trabalho-descanso, com descanso em outro local
� CICLO DE TRABALHO:
� Em 1 hora de trabalho, o ciclo se repete 6 vezes, assim: 36 minutos de trabalho e 24 minutos de descanso
� ANÁLISE DO LOCAL DE TRABALHO:
� IBUTG = 0,7 * 25 + 0,3 *54 = 33,7ºc
� M = 300 kCal/h (Quadro Nº3)
� Tempo de Permanência: 6 * 6 = 36 minutos
� ANÁLISE DO LOCAL DE DESCANSO:
� IBUTG = 0,7 *24 + 0,3*32 = 26,4ºC
� M = 125 kCal/h (Quadro Nº3)
� Tempo de permanência: 6 * 4 = 24 minutos
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Exercícios - resolução ex. 2
� CÁLCULOS:
� Mmédio = (300*36 +125*24)/60 = 230 kCal/h
� IBUTGmédio = (33,7*36 + 26,4*24)/60 = 30,8
� LIMITE DE TOLERÂNCIA: Para M = 230 kcal/h, o IBUTG máximo = 28,5ºC
� CONCLUSÃO: para as condições ambientais e atividade física, o LT foi ultrapassado.
QUAL DEVERIA SER O CICLO DE TRABALHO PARA QUE O LIMITE DE TOLERÂNCIA NÂO SEJA ULTRAPASSADO?
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� Disponível no SINPEP
� Padronização
� Baseado em Norma Fundacentro NHT-01 C/E
Procedimento
para
Avaliação da
Exposição ao
Calor
PE-037-0654
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Temperatura Efetiva� Índice de Conforto desenvolvido em 1925 pela ASHRAE.
� Baseado nas sensações térmicas instantâneas experimentadas por indivíduos ao entrar em um determinado ambiente. A base do índice é a temperatura de ar saturado, “parado”, com velocidade média de 0,12 m/s.
� Qualquer combinação de temperatura, umidade e velocidade do ar que oferecesse a mesma sensação, teria a mesma TE.
� No experimento, os sujeitos andavam entre dois recintos, com diferentes combinações dos parâmetros, até ser obtida a mesma sensação térmico.
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Temperatura Efetiva� TE = 27º C => condição capaz de provocar a sensação de
calor, experimentada quando o ar se move lentamente,
saturado de umidade, à temperatura de 27ºC.
� Foram desenvolvidos dois nomogramas para pessoas nuas
da cintura para cima e pessoas com roupas leves.
� Crítica: Valoriza a umidade e despreza o calor radiante.
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Temperatura Efetiva
NR-17 - Ergonomia17.5.2. Nos locais de trabalho onde são executadas atividades
que exijam solicitação intelectual e atenção constantes, tais como: salas de controle, laboratórios, escritórios, salas de desenvolvimento ou análise de projetos, dentre outros, são recomendadas as seguintes condições de conforto: (...)
� b) índice de temperatura efetiva entre 20 e 23o C.
� c) velocidade do ar não superior a 0,75 m/s.
� d) umidade relativa ao ar não inferior a 40% (quarenta por cento).
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Temperatura Efetiva
Exemplo:
� Sala do GEXP/GEAGEO - 1º andar do Prédio do CPD
� Temperatura de Bulbo Úmido: 19,3ºC
� Temperatura de Bulbo Seco: 22,6ºC
� Velocidade do ar: 1,0 m/s
Qual a temperatura efetiva?
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CHECK-LIST PARA MEDIDAS DE CONTROLE
Controlar Ações possíveis� Metabolismo - Reduzir a demanda física do trabalho
- Mecanização
� R - Calor radiante - Barreiras refletoras de raios IV
- Cobrir partes expostas do corpo
- Roupas aluminizadas
� C - calor convecção - Se tar> 35ºC: reduzir temperatura do
ar, reduzir a velocidade do ar, vestir roupas
- Se tar< 35ºC: aumentar a velocidade do ar e reduzir roupas
� Evaporação Pode ser aumentada: reduzindo a umidade, aumentando a velocidade do ar
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Medidas de controle da exposição ao calor
Alterar Ações possíveis
� Práticas de trabalho - Reduzir o tempo de exposição
- Programar o trabalho para horário mais
fresco
� Educação - Auto-limite da exposição em função
dos sinais e sintomas
� Equipamentos de Proteção Individual
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Medidas de controle da exposição ao calor
Outras Considerações
� Exames médicos - préadmissionais (especialmente para
detectar problemas cardio-circulatórios) e periódicos
� Pausas mais frequentes para individuos não-
climatizados
� Aclimatização
� Ingestão de água (150 ml a cada 20 minutos, a 15ºC) e
sal (1g / 1 litro água)
� Ar condicionado em local de descanso
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Equipamentos
� Medidor de Stress Térmico QuestTempº 15
� Higrotermoanemômetro Pacer
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RELATRELATÓÓRIO TRIO TÉÉCNICO DE HIGIENE CNICO DE HIGIENE INDUSTRIALINDUSTRIAL<Unidade Operacional> - Nº/ano
1 - TIPO: Avaliação da Exposição Ocupacional
ao Calor
2 - OBJETIVO: <especificar>
3 - SOLICITANTE: <especificar>
4 - LOCAL AVALIADO: <especificar>
5 - PERÍODO DA AVALIAÇÃO: <especificar>
6 - EQUIPAMENTOS UTILIZADOS:
<especificar marca, modelo, BP e/ou nº série>
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RELATRELATÓÓRIO TRIO TÉÉCNICO DE HIGIENE CNICO DE HIGIENE INDUSTRIALINDUSTRIAL<Unidade Operacional> - Nº/ano
7 - METODOLOGIA: Determinação do IBUTG,
análise da atividade e posterior comparação
com o Limite de Tolerância estabelecido pelo
Anexo Nº3 da NR-15, Portaria 3.214/78 do
MTb, conforme Procedimento E&P-
BC/GESEG-PE-37-0654.
8 - RESULTADOS OBTIDOS
9 - ANÁLISE DOS RESULTADOS
10 - CONCLUSÕES E RECOMENDAÇÕES
11 - DATA, ASSINATURA E IDENTIFICAÇÃO
DO RESPONSÁVEL