Fanger

Fanger - Evaluación de la sensación térmica © José Antonio Diego-Más; Sabina Asensio Cuesta !ro"ibida su re#roducción total o  #arcial sin el #ermiso e$#l%cito & #or escrito de los autores Fundamentos del método El método Fanger #ara la valoración del con'ort térmico( 'ue #ro#uesto en )*+, #or ! Fanger( en la #ublicación ."ermal Con'ort /0e1 2or3( Mc4ra1-5ill( )*+,6 Este método es en la actualidad uno de los más e$tendidos #ara la estimación del con'ort térmico A #artir de la in'ormación relativa a la vestimenta( la tasa metabólica( la tem#eratura del aire( la tem#eratura radiante media( la velocidad relativa del aire & la "umedad relativa o la  #resión #arcial del va#or v a#or de agua( el método calcula dos do s %ndices denominados Voto medio esti estima mado do (PMV (PMV-p -pre redi dict cted ed mean mean vote vote)) y  Porcentaje de personas insatisfechas (PPD predicted percentage dissatisfied)( dissatisfied)( valores ambos( 7ue a#ortan a#ortan in'ormación clara & concisa sobre el ambiente térmico al evaluador 8a im#ortancia & a#licación generali9ada del método 7ueda #atente en su inclusión como  #arte de la norma :S ++, relativa a la evaluación del ambiente térmico E8 Voto medio estimado es un %ndice 7ue re'letil estimar el Porcentaje de personas insatisfechas #or notar demasiado demasiado 'rió o calor( calor( es decir  a7uellas #ersonas 7ue considerar%an la sensación térmica #rovocada #or el entorno como desagradable Bibliografía

E?40M@A DE8 AM:E0.E .B?M:C= 0E-E0 :S ++,= E?40M@A DE8 AM:E0.E .B?M:C= 0E-E0 :S **=G :0S5.- 0.! ,,= DE.E?M:0AC:H0 DE8 ME.A8:SM E0E?4B.:C :0S5.- 0.! +G= Con'ort térmico - Método de Fanger #ara su evaluación

:0S5.- 0.! )++= 8a carga '%sica de traba
El método Fanger( mediante el cálculo del %ndice del Voto medio estimado (PMV), #ermite identi'icar la sensación térmica global corres#ondiente a determinado ambiente térmico na ve9 identi'icada la sensación térmica el cálculo del %ndice del Porcentaje de personas insatisfechas (PPD)  #ermitirá #redecir el #orcentan la escala de + niveles de'inida #or Fanger G Cálculo de Porcenta#e estimado de insatisfec$os PP%" a #artir del valor del !M I Análisis de resultados= /estos #untos se #ro#onen como com#lemento a la a#licación del método #ro#iamente dic"o6 - aloración de la situación /satis'actoria o no adecuada6 en 'unción del valor del !M & del !!D - Análisis del balance térmico corres#ondiente a las condiciones evaluadas  Si la situación resulta insatis'actoria #ro#oner las correcciones o#ortunas de me
Consideraciones #revias a la a#licación del método Seg>n las recomendaciones de la norma IS !!"# $%rgonom&a del ambiente térmico$ ( el %ndice del Voto medio estimado P!V"  sólo deber%a utili9arse #ara evaluar ambientes térmicos en los 7ue las variables im#licadas en el cálculo #ermanecieran com#rendidas dentro de los siguientes intervalos( /7ue e7uivalen a ambientes térmicos entre 'rescos /-6 & calurosos /66=

•

.asa metabólica com#rendida entre G & , KLm / ( met a G met6 Aislamiento de la ro#a entre  & (,) m NLK / clo &  clo 6

•

.em#eratura del aire entre ) CO & , CO

•

.em#eratura radiante media entre ) CO & G CO

•

• •

elocidad del aire entre mLs & ) mLs !resión del va#or de agua entre  & + !a

•

El método está es#ecialmente disePado #ara el estudio de condiciones ambientales estacionarias( aun7ue resulta una buena a#ro$imación ante #e7uePas variaciones de las condiciones en estudio utili9ándose en este caso valores medios #onderados en el tiem#o /en concreto en la "ora #recedente6 &. 'ecopilación de datos necesarios para el c(lculo)

El método comien9a con la recogida de datos necesarios #ara los cálculos #osteriores= &.&. *l Aislamiento de la ropa)

El valor del aislamiento t+rmico proporcionado por la ropa #uede estimarse mediante la consulta de tablas /:S ++,( :S **6 Estas tablas #ermiten el cálculo a #artir de combinaciones "abituales de ro#a o bien mediante la selección #ersonali9ada de las #rendas del traba
Aislamiento clo."  clo.

'opa -igera ropa de verano" 'opa !edia tra#e completo" 'opa Pesada uniforme militar de invierno"

, clo. & clo. &, clo.

.abla ) alores del aislamiento de la ro#a en clo( seg>n :0S5.-0.!+G !ara la obtención del oto Medio Estimado se re7uiere el valor del Aislamiento de la ropa medido en  m*+, ( si se dis#one de la medida en unidades clo'  se a#licará la siguiente conversión=  clo' . #/00 m*+,' &./. -a Tasa metabólica)

8a tasa metabólica  mide el gasto energético muscular 7ue e$#erimenta el traba
!etabolismo de traba#o 1cal2#ornada 3$."

Traba#o ligero Traba#o medio Traba#o pesado

4 &5 &5 a / 6 /

.abla  ?elación entre tasa metabólica & carga '%sica de la tarea seg>n :0S5.-0.!)++ El valor del la tasa metabólica  #uede estimarse mediante la a#licación de los siguientes métodos( clasi'icados en G niveles seg>n su #recisión= 0IV*-

!+todos de estimación del metabolismo &. A. Estimación de la tasa metabólica en 'unción la profesión /:S

0ivel &

1231%

0ivel /

4S%5V26I73

**6 &. B. Estimación de la tasa metabólica en 'unción del tipo de actividad /:S ** - :S ++,6 /. A. Estimación de la tasa metabólica a #artir de los componentes de la actividad /:S **( :0S5.- 0.! ,,6 /. B. Estimación de la tasa metabólica #or  actividad7tipo /:S **( :0S5.- 0.! ,,6 .

0ivel 8

 2389ISIS  0ivel 9

 261:26I73   %;P%512

Estimación de la tasa metabólica en 'unción del ritmo cardiaco ba
.abla , Métodos #rinci#ales de estimación del metabolismo Si la tasa metabólica var%a en el tiem#o debe calcularse su valor medio #onderado durante la "ora #recedente A continuación se muestran las distintas unidades de medida de la tasa metabólica & sus e7uivalencias( siendo las más utili9adas #or las tablas normali9adas la unidad met' y el  ,+m' :nidades de medida de la tasa metabólica & 1cal 9,&39 1; & 1cal2$ &, &5& < &< ,35& 1cal2$ & 1cal2$ ,599 <2m= &,8 1cal 2 $ora & < 2 m/ para una superficie corporal est(ndar de &,3 m/". & met ,/8> 1cal & met.  3,& <2m=

.abla G .abla de e7uivalencia de unidades de medida de la .asa metabólica 8a siguiente tabla muestra los valores de la tasa metabólica en 'unción de la actividad desarrollada & #uede servir al evaluador como #rimera a#ro$imación C-A?*

Tasa metabólica en <2m=

 %escanso

5

 Tasa metabólica ba#a

&

 Tasa metabólica moderada

&5

*;*!P-@? %* ACTIVI%A%*?

Descansando( sentado cómodamente Escribir( teclear( dibu
 Tasa metabólica alta

 Tasa metabólica mu alta

/8

.raba
/5

Actividad mu& intensa a ritmo de mu& rá#ido a má$imo( traba
.abla I alores medios de las tasas metabólicas en 'unción de la actividad desarrollada /:S **6 !ara el cálculo del oto Medio Estimado la variable Tasa metabólica deberá estar medida en ,+m/ si se dis#one de la medida en unidades met' se a#licará la siguiente conversión= ( met' . 0
!ara 'inali9ar con la reco#ilación de datos se registrarán las caracter%sticas del ambiente mediante la medición o cálculo de las siguientes variables= •

•

•

8a Temperatura del aire medida en grados Celsius Si se dis#one de la medida en Nelvin se a#licará la siguiente conversión= 1(6=).(1(*) - >!") 8a Temperatura radiante media 7ue se corres#onde con el intercambio de calor   #or radiación entre el cuer#o & las su#er'icies 7ue lo rodean Dic"a variable deberá indicarse en grados Celsius( si se dis#one de la medida en Nelvin se a#licará la siguiente conversión= 1(6=).(1(*) - >!")' 8a tem#eratura radiante media se #uede calcular a #artir de los valores medidos de la tem#eratura seca( la tem#eratura de globo & la velocidad relativa del aire mediante la siguiente ecuación=

Ecuación ) Cálculo de la tem#eratura radiante media 8a Humedad relativa medida en #orcenta
8a Velocidad relativa del aire  medida en m+s

*tapa de c(lculo

na ve9 'inali9ada la 'ase de recogida de in'ormación se #rocederá al cálculo del Voto !edio *stimado P!V" mediante alguno de los siguientes #rocedimientos= • •

mediante la resolución de la R ecuaci?n de confort$  #ro#uesta #or @anger' consultado tablas normali9adas /en este caso deber%a incluirse la tem#eratura o#erativa en la reco#ilación de datos inicial6/:S ++,6

A continuación se e$#one el cálculo del Voto medio estimado P!V"  mediante $la ecuaci?n del confort$  de'inida #or @anger  7ue relaciona entre s% las variables reco#iladas "asta el momento= aislamiento de la ro#a( tasa metabólica & caracter%sticas del ambiente

Donde=

 M  es la tasa metab?lica en ,+m' W  es la potencia mecAnica efectiva en ,+m (puede estimarse en #)'  I cl es el aislamiento de la ropa en m*+,'  f cl es el factor de superficie de la ropa ' t a es la temperatura del aire en 6=' t r es la temperatura radiante media en 6=' var es la velocidad relativa del aire en m+s'  pa es la presi?n parcial del vapor de agua en Pa'  pa . 5B+##Cep(E/E0"E-F#"#/<"+  (t a

 Donde 5B es la Jumedad relativa del aire medida en porcentaKe

G >"0)) H hc es el coeficiente de transmisi?n del calor por convecci?n en ,+(m* ) t cl es la temperatura de la superficie de la ropa en 6='

Ecuación  Cálculo del oto medio estimado /!M6 Seguidamente( el valor obtenido #ara el Voto medio estimado P!V" se com#arará con la siguiente escala de sensación térmica organi9ada en siete niveles( con el 'in de determinar  la sensación térmica global #ercibida #or la ma&or%a de los traba
?ensación t+rmica !u caluroso Caluroso -igeramente caluroso 0eutro -igeramente fresco resco río

.abla  Escala de sensación térmica en 'unción del valor del oto medio estimado  PMV.- #/F el ambiente térmico es ligeramente fresco

Figura ) ?e#resentación grá'ica de la Escala de sensación térmica #ara un valor del oto medio estimado de -(G El método com#leta su análisis con la estimación del Porcentaje de personas insatisfechas (PPD) a #artir del Voto medio estimado P!V".  Dic"o %ndice anali9a a7uellos votos dis#ersos alrededor del valor medio obtenido( & re#resenta a las #ersonas 7ue considerar%an la sensación térmica como desagradable( demasiado 'r%a o calurosa 8a siguiente 'órmula re#resenta el cálculo del Porcentaje de personas insatisfechas (PPD)=

Ecuación , Cálculo del !orcenta
Figura  ?e#resentación grá'ica del !orcenta
Si el valor   del Voto medio estimado P!V"  #ertenece al rango de valores com#rendidos entre -(I & (I( re'leltimo( cabe destacar 7ue la ecuación 7ue obtiene el !M #ermite tanto com#robar la comodidad de un ambiente térmico dado( como #redecir a7uellas combinaciones de valores de las variables im#licadas 7ue re#resentan situaciones térmicas con'ortables /neutras6 acotando !M entre -(I & (I  Porcentaje de personas insatisfechas (PPD))

alores del  Porcentaje de personas insatisfechas (PPD) de "asta )Q re'len traba
térmicas( estimando 7ue en las me
El análisis com#arativo de los valores de los términos de la ecuación de'inida #or Fanger   #ara el cálculo del Voto medio estimado, 7ue identi'ican a los di'erentes mecanismos de  #erdida de calor( #uede orientar al evaluador sobre los as#ectos térmicos más des'avorables a intervenir

Figura , ?e#resentación grá'ica del alance térmico corres#ondiente a un valor del !M -(+ situación térmica inadecuada Conclusiones

El método Fanger #ermitirá al evaluador anali9ar el ambiente térmico en el 7ue el traba
Cabe sePalar 7ue el cálculo del Voto medio estimado P!V" & del Porcenta#e de personas insatisfec$as PP%"  #ermiten identi'icar situaciones de incomodidad térmica  #ercibidas #or el cuer#o en su conn cuando la situación global "a&a sido valorada como satis'actoria #or el método Fanger As% #ues( en tales casos deber%a com#letarse la evaluación con el estudio de la llamada Rincomodidad térmica localR