Conforto térmico em ambientes de trabalho

Recebo um e-mail de um leitor que deseja saber se existem parâmetros sobre o conforto térmico em ambientes de trabalho. O calor produzido no corpo é determinado pelo nível de atividade da pessoa, sendo também variável com a idade e o sexo. Este calor é trocado com o ambiente exterior por condução, convecção, radiação e evaporação. A condução não assume geralmente grande relevância, contudo a convecção depende da temperatura e velocidade do ar exterior. A radiação depende da temperatura média radiante e a evaporação depende da umidade do ar e da sua velocidade.

Os parâmetros mais importantes do conforto térmico: os individuais, como a atividade e o vestuário; os ambientais, como a temperatura, umidade e velocidade do ar; e a temperatura média radiante. Existe uma norma internacional, a ISO 7730:2005 – Ergonomics of the thermal environment — Analytical determination and interpretation of thermal comfort using calculation of the PMV and PPD indices and local thermal comfort criteria considerando que um espaço apresenta condições de conforto térmico quando não mais do que 10% dos seus ocupantes se sintam desconfortáveis. A quantificação da percentagem de desconforto pode ser feita através de estudos com as pessoas, que permitem estabelecer uma relação entre o resultado do balanço energético do corpo e a tendência de insatisfação, designada por Predicted Percentage of Dissatisfied (PPD).

A metodologia de cálculo consiste nos seguintes pontos:

  • Parâmetros: quantificam-se os parâmetros individuais e ambientais das pessoas e do ambiente.
  • Equação de Conforto: substituem-se estes valores na equação de conforto térmico para determinação do termo associado à acumulação energética no corpo (S).
  • PMV: com base no valor da acumulação energética no corpo e no metabolismo determina-se o valor do Predicted Mean Vote (PMV) através de uma correlação. O PMV não é mais do que uma escala quantitativa da sensação de calor e de frio.
  • Insatisfação: a percentagem de pessoas insatisfeitas termicamente, PPD, é determinada com base no valor de PMV através de uma correlação.

No caso do Brasil, que é um país com dimensões continentais, seu território possui uma grande variabilidade térmica. Dos pampas gaúchos, com seus climas amenos, ao sertão nordestino, com sua aridez intrínseca, o clima admite variações imensas. Especificamente no Nordeste, o clima apresenta altas temperaturas que ultrapassam valores de 35 °C. A radiação solar também não é diminuta, com patamares oscilando na ordem de 8 kWh/m². Mas existem algumas considerações a respeito da metodologia de coleta de dados realizada pelos pesquisadores que propuseram este sistema de predição de conforto térmico, que necessitam ser observadas: o percentual de influência da umidade no conforto térmico pode ser estatisticamente diferente no Nordeste do Brasil do que nos estudos realizados nos Estados Unidos e na Dinamarca; a utilização de voluntários não treinados para as declarações de votos podem apresentar diferenças significativas em relação aos estudos efetuados inicialmente, visto que nas experiências internacionais, existia o pagamento de uma compensação financeira aos participantes dos experimentos; a coleta de dados com um universo que possua uma maior amplitude etária pode representar mais significativamente a predição do conforto térmico; a coleta de dados em diferentes épocas do ano, com uma variação na carga térmica natural do ambiente e modificação elevada na umidade relativa do ar pode apresentar modificações no perfil dos votos declarados.

Na arquitetura, dentre outros fatores pode-se recorrer:

  • A paredes mais robustas aproveitando-se a inércia térmica dos materiais de construção; áreas envidraçadas somente onde possibilitem a utilização da luz natural, sendo necessário acabar com a ideia de belos prédios totalmente envidraçados, porém mesmo assim necessitando de luz artificial e conseqüentemente sistemas de ar condicionado maiores.
  • Onde possível, dimensionar ambientes com profundidade máxima de 3,5 metros, para a qual a iluminação natural ainda é satisfatória. A partir dessa profundidade, torna-se necessária iluminação artificial.
  • Utilizar lâmpadas que produzam maior iluminação por kW consumido.
  • Utilizar protetores externos nas fachadas mais expostas à radiação solar. Protetores internos são benéficos no aspecto de impedir a radiação direta sobre o usuário, porém boa parte do calor permanece no ambiente.
  • Sempre que possível, privilegiar a ventilação natural.

Nos projetos de ar condicionado observar as normas pertinentes e adotar soluções tecnológicas que minimizam o consumo de energia:

  • Sistema de ar condicionado central com utilização de caixas de volume variável de acordo com a variação da carga térmica e não as de volume constante.
  • Controles que incorporem variadores de freqüência atuando sobre motores de bombas e ventiladores. Desse modo, o consumo será proporcional à carga térmica, que é variável ao longo do dia e dos meses.
  • Análise da relação tonelada de refrigeração/consumo de energia elétrica na escolha dos equipamentos, principalmente compressores das centrais de água gelada.
  • Atentar ao fator de potência da instalação, corrigindo com bancos de capacitores, se necessário.
  • Utilizar tecnologias de termo-acumulação e cogeração, onde aplicável.
  • Projetar sistemas que garantam condições de temperatura, velocidade do ar e umidade relativa que satisfaçam o conforto térmico e não permitam proliferação de fungos, mofos, vírus e bactérias.

Para comprar a norma ISO 7730:2005: http://www.iso.org/iso/catalogue_detail.htm?csnumber=39155

 

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4 Respostas

  1. Adorei o post..

    Adriana

  2. Olá Hayrton,

    Faz tempo que não nos falamos…

    A temperatura ideal de um laboratório metrológico é de quantos graus? Há normas embasando um valor e tolerâncias específicas? E a tolerância para temperatura ambiente, se baseia em alguma norma?

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