Calor (NR 15)

Calor é a energia transferida entre dois ou mais sistemas devido a uma
diferença de temperatura entre eles.
O trabalho em ambiente expostos a altas temperaturas acarretam no homem
as seguintes consequências:
 Fadiga;
 Queda de rendimento;
 Erros de percepção;
 Perturbações psicológicas.

Condução - Quando os dois corpos em temperatura diferentes são
colocados em contato, haverá um fluxo de calor do corpo com temperatura
maior para o de temperatura menor. Este fluxo torna-se nulo, no momento
em que as temperaturas dos dois corpos se igualam.

Convecção - É o processo de transferência de calor que ocorre através do
deslocamento de fluidos.
A movimentação do ar aumenta a troca de calor. Se a temperatura do ar for
mais elevada do que a do corpo, este ganhará calor.

Radiação - Quando dois corpos se encontram em temperaturas diferentes,
haverá uma transferência de calor, por emissão de radiação infravermelha,
do corpo com temperatura maior para o corpo com temperatura menor. Este
fenômeno ocorre, mesmo não havendo um meio de propagação entre eles.

Evaporação – Nesta forma de perda de calor, a água é aquecida pelo calor
do organismo até passar a fase de vapor e deixar a superfície do corpo. A
evaporação do suor é importante no trabalho em ambientes quentes, pois é a
única forma que o indivíduo tem de perder calor corpóreo.

O equilíbrio térmico do corpo humano é mantido através de mecanismo de
ganho e perda de calor, relacionados pela seguinte expressão matemática:
M ± C ± R - E = S, onde:
M = produção metabólica de calor.
C = calor ganho ou perdido por convecção.
R = calor ganho ou perdido por radiação.
E = calor perdido por evaporação.
S = calor acumulado no organismo (sobrecarga térmica).

A caracterização de conforto térmico é estabelecida pela NR-17 Ergonomia -
Portaria 3214/MTE.
Condições ambientais de trabalho
Devem estar adequadas às características psico-fisiológicas dos
trabalhadores e à natureza do trabalho a ser executado.
Condições de conforto:
a) Níveis de ruído de acordo com o estabelecido na NBR 10152, norma
brasileira registrada no INMETRO.
b) Índice de temperatura efetiva entre 20 e 23°C.
c)Velocidade do ar não superior a 0,75 m/s.
d)A umidade relativa do ar não inferior a 40% (quarenta por cento).

Exposição a altas temperaturas
A transmissão de calor ocorre no sentido ambiente-corpo. O
organismo tende a aumentar a temperatura interna resultando num
processo chamado hipertemia. Para evitar esse processo ocorrem os
seguintes mecanismos:
Vasodilatação sanguínea
Ativação das glândulas sudoríparas (sudorese)
Aumento da circulação sanguínea periférica
Troca eletrolítica de suor
Morte por falha cardíaca quando a temperatura for superior a 41,7°C.

 Transtornos sistemáticos
Câimbra por calor
Esgotamento (Exaustão do calor)
Deficiência circulatória
Desidratação
Choque Térmico
 Transtornos na pele
Erupções
Queimaduras (por radiação ultravioleta)
Transtornos psiconeuróticos

Objetivos
Definir critérios para a caracterização e controle dos riscos à
saúde dos trabalhadores decorrentes de exposições ao calor
em ambientes internos ou externos, com ou sem carga solar
direta, em quaisquer situações de trabalho.
Estabelecer limites de exposição a serem utilizados como
indicadores na avaliação, prevenção e controle dos riscos
decorrentes da exposição ao calor.

Disposições gerais
Os empregadores devem adotar medidas de prevenção e
controle, de modo que a exposição ao calor não cause efeitos
adversos à saúde do trabalhador.
A avaliação do risco, seleção e a implantação das medidas
preventivas e corretivas devem ser desenvolvidas com a
participação dos trabalhadores.

Os níveis de ação para exposição ao calor, em função da taxa de
metabolismo de trabalho, ficam estabelecidos de acordo com o Quadro 1.

Sempre que os níveis de ação previstos forem excedidos, devem ser
adotadas medidas preventivas que incluam, no mínimo:
a) disponibilização de bebidas frescas, com reposição suficiente de água;
b) fornecimento de vestimentas de trabalho adaptadas ao tipo de
exposição e à natureza da atividade;
c) programação dos trabalhos, especialmente os mais pesados, nos
períodos com condições térmicas mais amenas;
d) permissão da autolimitação da exposição;
e) informação e capacitação dos trabalhadores;
f) acompanhamento médico.

Os Limites de Tolerância para exposição ao calor, em função da taxa de
metabolismo de trabalho, ficam estabelecidos de acordo com o Quadro 2.

Constatado que, após a adoção das medidas preventivas, o IBUTG se
encontra acima dos limites de exposição, devem ser adotadas, no mínimo,
as seguintes medidas corretivas, quando aplicáveis:
a) eliminação, isolamento ou redução da radiação térmica;
b) melhoria do sistema de ventilação do ar;
c) redução da temperatura do ar e da umidade;
d) concepção e/ou adaptação dos locais e postos de trabalho;
e) alternância de atividades que gerem exposição ao calor a níveis mais
elevados com outras que impliquem exposição a níveis menores;
f) introdução de pausas para recuperação térmica;
g) manutenção de local para descanso com condições térmicas mais
amenas.

A avaliação de calor é baseada nas medições dos parâmetros que
influenciam diretamente na quantificação da sobrecarga térmica.
São eles:
Temperatura do ar
Umidade relativa do ar
Velocidade do ar
Calor radiante
Atividade exercida

A quantidade de calor ganha ou perdida pelo corpo humano é
proporcional a diferença de temperatura entre o ambiente e o homem.
Avaliação
Deve ser medida com termômetro de mercúrio (termômetro de bulbo
seco), mas de funcionamento confiável. A leitura é feita quando o
termômetro está estabilizado.
O contato com fontes radiantes, podem falsear os resultados, pois o
bulbo do termômetro é um elemento sensível a absorção de radiação.
Para uma leitura correta é necessário
a) Utilizar um termômetro bem calibrado.
b) Esperar o tempo necessário para que a coluna se estabilize.

Umidade é o conceito relacionado a quantidade de vapor d'água
adsorvida no ar.
Este parâmetro influencia a troca térmica entre o organismo e o ambiente
através da evaporação.
Avaliação
Utilizam-se dois termômetros de bulbo, sendo que um deles tem o bulbo
recoberto de um tecido de algodão limpo, que se mantém embebido em
água destilada (termômetro de bulbo úmido) e o outro idêntico ao de
medição da temperatura do ar (termômetro de bulbo seco).
Os valores obtidos são transferidos para a carta psicrométrica (diagrama
que simplifica o estudo das propriedades do ar) e o resultado será a
umidade relativa do ar.

A variação de velocidade do ar implica num aumento do potencial da
troca térmica.
No mecanismo da evaporação, a movimentação do ar, próximo à
superfície do corpo, implica numa sucessão de estágios de equilíbrio
entre a pele e o ambiente.
Avaliação
A avaliação é feita principalmente com o auxílio de aparelhos
denominados anemômetros ou termoanemômetros.

É uma variável que influi de forma significativa no processo de sobrecarga
térmica quando no ambiente a ser avaliado, há a presença de fontes de
radiação que emitem considerável quantidade de energia no espectro
infravermelho.
Avaliação
A avaliação é realizada com o auxílio de um equipamento denominado
termômetro de globo.
Este sensor mede a temperatura média radiante do ambiente. O sol, dutos
quentes e fornalhas são exemplos destas fontes de radiação.
As leituras devem ser iniciadas após 30 minutos de estabilização.

A quantidade de calor produzida pelo organismo é proporcional à atividade
executada.
Quanto mais intensa for a atividade exercida pelo individuo, maior será o
calor produzido pelo metabolismo.
Índices utilizados nas avaliações
Os índices correlacionam a natureza da exposição com as variáveis nas
trocas entre o indivíduo e o ambiente e dimensiona a magnitude do risco.
T.E. - Temperatura efetiva
T.E.c. - Temperatura efetiva corrigida
I.B.U.T.G .- Índice de bulbo úmido termômetro de globo
I.S.T. - Índice de sobrecarga térmica.

Todos os índices tratam de estabelecer os limites entre quais o
intercâmbio térmico entre o organismo e o meio ambiente externo, não
suponha perigo ou risco para as pessoas.
O índice T.E. e T.E.c. são apropriados somente para a avaliação de
conforto térmico pois não consideram o tipo de atividade e o I.B.U.T.G e
o I.S.T são usados para avaliações de sobrecarga térmica.
A legislação brasileira através da Portaria 3214 estabelece o índice de
Bulbo úmido - Termômetro de Globo para avaliação de exposição ao
calor. Este índice é baseado na ponderação fracionada das
temperaturas de globo, bulbo úmido e bulbo seco.

O índice de Bulbo úmido - Termômetro de Globo – IBUTG utilizado
para a avaliação da sobrecarga térmica é um método simples,
baseado na combinação das leituras provenientes dos termômetros
de globo, bulbo úmido e seco, correlacionando posteriormente a
carga térmica ambiental com a carga metabólica do tipo de atividade
exercida pelo trabalhador.
A NR 15 – Anexo 3, indica dois procedimentos para o cálculo do
IBUTG, um para ambientes internos (sem carga solar) e outro para
ambientes externos (com carga solar proveniente de fontes naturais
ou artificiais).

Os “LT” estabelecidos pelas tabelas do Anexo 3, variam de acordo
com a existência de descanso no próprio local de trabalho ou em
outro local. Considera-se local de descanso ambiente termicamente
mais ameno com o trabalhador em repouso ou exercendo atividade
leve, onde “M” é a taxa de metabolismo média ponderada em uma
hora.
Em relação à sobrecarga térmica, a exposição ao calor com valores
de IBUTG superiores aos “LT” será caracterizada como insalubre de
grau médio, cabendo ao trabalhador o adicional devido de 20%
sobre o salário mínimo legal (regional).

A equação para o cálculo do índice, varia em função da presença, ou
não de carga solar no momento da medição.
Ambientes internos ou 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 natural
tg -- temperatura de globo
tbs - temperatura de bulbo seco
Os Limites de Tolerância bem como os procedimentos de avaliação
são estabelecidos pelo anexo 03 da NR-15 Portaria 3214 - MTE.

Limites de Tolerância para exposição ao calor, em regime de
trabalho intermitente com períodos de descanso no próprio local
de prestação de serviço.
Os períodos de descanso serão considerados tempo de serviço para
todos os efeitos legais.
A determinação do tipo de atividade (Leve, Moderada ou Pesada) é
feita consultando-se o Quadro n.º 3

Limites de Tolerância para exposição ao calor, em regime de
trabalho intermitente com período de descanso em outro local
(local de descanso).
Considera-se como local de descanso ambiente termicamente mais
ameno, com o trabalhador em repouso ou exercendo atividade leve.

M é a taxa de metabolismo média ponderada para uma hora,
determinada pela seguinte fórmula:
M = Mt x Tt + Md x Td
60
Sendo:
Mt - taxa de metabolismo no local de trabalho.
Tt - soma dos tempos, em minutos, em que se permanece no local de
trabalho.
Md - taxa de metabolismo no local de descanso.
Td - soma dos tempos, em minutos, em que se permanece no local de
descanso.
Obs.: As taxas de metabolismo Mt e Md serão obtidas consultando-se o
Quadro nº 3.

IBUTG é o valor IBUTG médio ponderado para uma hora,
determinado pela seguinte fórmula:
IBUTG = IBUTGt x Tt + IBUTGd xTd
60
Sendo:
IBUTGt = valor do IBUTG no local de trabalho.
IBUTGd = valor do IBUTG no local de descanso.
Tt e Td = como anteriormente definidos.
Obs.: Os tempos Tt e Td devem ser tomados no período mais
desfavorável do ciclo de trabalho, sendo Tt + Td = 60 minutos corridos

1) Um operador gasta 3 minutos para carregar o forno e
aguarda 4 minutos para a carga atingir a temperatura
esperada, sem no entanto, sair do local de trabalho. Em
seguida gasta outros 3 minutos para descarregar o forno. Este
ciclo de trabalho é repetido durante toda a jornada de trabalho
em local sem carga solar.
Qual o valor do IBUTG?
De acordo com o anexo 3 da NR 15, o “LT” foi ultrapassado?
Levantamento de campo:
tg = 35ºC; tbn = 25 ºC, tbs = 28ºC

1) Todo o cálculo é efetuado em cima de uma base de 60 minutos,
que é representativa para toda a jornada de trabalho.
a) Foi realizado levantamento em campo com o auxílio da árvore dos
termômetros, os valores encontrados foram: tg = 35ºC; tbn = 25 ºC,
tbs = 28ºC
b) Definir o tipo de atividade segundo o Quadro 3: Moderada.
c) Calcular o IBUTG para recinto fechado sem carga solar:
IBUTG = 0,7tbn + 0,3tg → IBUTG = 28ºC;

d) Definir o ciclo de trabalho para uma base de cálculo de 1 h (60 min.)
O clico da atividade:
3 min (carrega) + 4 min (espera) + 3 min (descarrega) = 10 min
Quantas vezes o ciclo se repete em 1 h: 60 / 10 = 6 ciclos
Tempo de trabalho: 3 min (carrega) + 3 min (descarrega) = 6 min →
6 min x 6 ciclos = 36 min
Tempo de descanso: 4 min x 6 ciclos = 24 min
Ciclo de avaliação = 36 + 24 = 60 min
Ciclo de trabalho: 36 min. trabalhando por 24 min. descansando no próprio
local de trabalho.

e) Consultando o Quadro 1 para encontrar o ciclo máximo de
trabalho permitido para o IBUTG de 28ºC, verifica-se que o
trabalhador executando uma tarefa do tipo MODERADA poderia ficar
exposto a um ciclo máximo de 45 min. Trabalhando por 15 min.
Descansando.
Conclusão:
Neste caso conclui-se que o ciclo de trabalho (36 min por 24
min) apresentado, é adequado para o IBUTG de 28ºC, que
permite um ciclo de até 45 min. x 15 min, para uma atividade
tipo MODERADA. Portanto o “LT” não foi ultrapassado.

2) Um operador gasta 3 minutos para carregar o forno e aguarda 4
minutos para a carga atingir a temperatura esperada. Em seguida gasta
outros 3 minutos para descarregar o forno. Durante o tempo em que
aguarda a elevação da temperatura da carga (4 min) o operador fica
fazendo anotações, sentado numa mesa fora do local onde está o forno.
Este ciclo de trabalho é repetido durante toda a jornada de trabalho em
recinto fechado sem carga solar.
Qual o valor do IBUTG?
De acordo com o anexo 3 da NR 15, o “LT” foi ultrapassado?
Levantamento de campo:
Local de descanso: tg = 28ºC, tbn = 20ºC; tbs = 25º
Local de trabalho: tg = 54ºC, tbn = 22ºC; tbs = 29º

2) Os tempos de Tt e Td devem ser somados, no período mais
desfavorável do ciclo de trabalho, sendo que a soma dos mesmos
deve ser igual a 60 minutos corridos.Todo o cálculo é efetuado em
cima de uma base de cálculo de 60 minutos, que é representativa
para toda a jornada de trabalho.
a) Mediante as medições de campo os valores encontrados, foram:
Local de descanso: tg = 28ºC, tbn = 20ºC;
Local de trabalho: tg = 54ºC, tbn = 22ºC;
b) Definir o tipo de atividade (quadro 03): MODERADA

c) Calcular IBUTG e o metabolismo do local de trabalho:
IBUTGt = 0,7tbn + 0,3tg → IBUTGt = 0,7 x 22 + 0,3 x 54 →
IBUTGt = 31,6ºC → Mt = 300 Kcal/h
d)Calcular IBUTG e o metabolismo do local de descanso:
IBUTGd = 0,7tbn + 0,3tg → IBUTGt = 0,7x20 + 0,3x28 →
IBUTGd = 22,4ºC → Md = 125 Kcal/h
e) Definir o ciclo de trabalho:
Tempo de trabalho: 6 min. X 6 = 36 minutos;
Tempo de descanso: 4 min. X 6 = 24 min.;
Ciclo de trabalho: 36 min. Trabalhando por 24 min. Descansando em
outro local de trabalho.

f) Calcular a taxa de Metabolismo média ponderada (M) em função do
ciclo de trabalho:
M = (Mt x Tt + Md x Td) / 60 min. →
M = (300 x 36 + 125 x 24) / 60 →
M = 230 Kcal/h
g) Calcular IBUTG médio ponderado em função do ciclo de trabalho:
IBUTG = (IBUTGt x Tt + IBUTGd x Td) / 60 min. →
IBUTG = (31,6 x 36 + 22,4 x 24) / 60 →
IBUTG = 27,9ºC

Para interpretar o resultado devemos proceder da seguinte forma:
- Pegar o metabolismo média ponderada (M = 230 Kcal/h) e
determinar o máximo IBUTG permitido pelo Quadro nº 2;
- Como no Quadro nº 2 não existe o valor de M = 230 Kcal/h,
arredondar para o valor imediatamente acima que é M = 250 Kcal/h;
- Para M = 250 Kcal/h no quadro 2, o máximo IBUTG aceito é de
28,5 ºC;
- Comparar com o IBUTG médio ponderado (27,9ºC) com o máximo
IBUTG permitido no Quadro 2 para o metabolismo média ponderada
calculado;
Conclusão:
- O ciclo de trabalho apresentado é compatível com as condições
térmicas do ambiente analisado, portanto o “LT” não foi
ultrapassado.

A insalubridade por calor só poderá ser eliminada através de medidas
aplicadas no ambiente ou reduzindo-se o tempo de permanência junto
às fontes de calor, de forma que o “M” fique compatível com o IBUTG.
A neutralização através de EPI’s não ocorre, pois não é possível
determinar se estes reduzem a intensidade do calor a níveis abaixo
dos limites de tolerância. Os EPIs (blusões e mangas), muitas vezes,
podem até prejudicar as trocas térmicas entre o organismo e o
ambiente. Entretanto, os EPIs devem ser sempre utilizados, uma vez
que protegem os empregados dos riscos de acidentes e doenças
ocupacionais.

As medidas de controle podem ser relativas a:
Ambiente (Fonte / trajetória)
Trabalhador: Medidas de natureza - Médica / Administrativa /
Segurança individual (uso de EPI)

Controle da fonte: Pode ser usada para controle do calor emitido por
radiação ou convecção.
Ex.: Para calor radiante são utilizadas barreiras, impedindo a
propagação da radiação na direção dos trabalhadores ou isolamento
para redução da temperatura superficial.
Para as fontes de calor convectivas são adotados os métodos de
extração localizada ou de ventilação geral.

Insuflação de ar fresco no local onde permanece o trabalhador
O sistema mais adequado consiste em dimensionar a entrada de ar
pela parte inferior, o mais próximo possível do solo, de modo que
iniciada primeiramente sobre o trabalhador para posteriormente
misturar-se com a corrente ascendente de ar quente e escapar por
aberturas localizadas na parte superior do local de trabalho.
Fator alterado: temperatura e velocidade do ar.

Exaustão
São utilizados para aeração de ambientes com excesso de
temperatura, umidade, vapores, fumaça, mofo, odores, e outros
poluentes.
Fator alterado: temperatura e umidade relativa do ar.

Utilização de barreiras entre a fonte e o homem
Refletores - Alumínio / Aço fundido
Absorventes de Infravermelho- Ferro / Aço
Fator alterado: Calor radiante
Aumento da distância da fonte
Fator alterado: Calor radiante, temperatura do ar.
Automatização do processo
Fator alterado: Metabolismo do trabalhador

Para evitar que sejam tomadas medidas aparentemente benéficas, mas
de pouca eficácia, recomenda-se que sejam feitos estudos de eficácia
das proteções a serem adotadas com profissionais qualificados.
Ex.: Os ventiladores são recomendados quando a temperatura do
ambiente em bulbo seco for inferior a 38Cº. Com temperaturas elevadas,
a ventilação atua na redistribuição do ar quente, aumentando o efeito do
calor excessivo.
Se a umidade for muito alta, as correntes de ar quente, proporcionadas
pelo ventilador, farão o trabalhador perder calor somente por convecção e
não por evaporação. Neste caso, recomenda-se usar água na forma de
neblina junto com a ventilação proporcionando mais conforto no ambiente
de trabalho.

3) Um trabalhador fica exposto continuamente junto a um
forno (sem local de descanso) durante duas horas. Feita a
avaliação do calor no local, obtiveram-se os seguintes dados:
tbn = 25,0ºC; tg = 45ºC; tbs = 29,5ºC
Ambiente interno sem caga solar
Tipo de atividade: remoção com pá.
A atividade é insalubre?

4) Feito o levantamento de campo, faça a análise da atividade.
Local de trabalho
Atividade: Carregamento de forno;
Taxa de metabolismo = 440 Kcal / h;
IBUTG = 31,0 ºC ; Tempo de trabalho = 20 minutos;
Local de descanso
Atividade: Sentado fazendo anotações;
IBUTG = 23,0 ºC;
Taxa de metabolismo = Quadro 3

3)
Conclusão:
Segundo o quadro 1, anexo 3, NR -15, para a atividade pesada e
IBUTG = 31,0 ºC, não é permitido o trabalho sem a adoção de
medidas de controle. Sendo assim, a atividade é considerada
insalubre em grau médio, fazendo jus ao adicional de 20%
sobre o salário mínimo.

4)
a) Cálculo da taxa de metabolismo média ponderada para uma
hora: (Mt = 440 Kcal/h ; Md = 125 Kcal/h)
M = 440 x 20 + 125 x 40 / 60 = 230 Kcal/h
b) Cálculo do IBUTG médio ponderado para uma hora:
IBUTG = 31 x 20 + 23 x 40 / 60 = 25,6 ºC
Conclusão:
Segundo o quadro 2, para M = 250 Kcal/h, o máximo IBUTG
permitido é de 28,5ºC. Como o local apresentou IBUTG = 25,6ºC, o
limite não foi ultrapassado, não estando caracterizada a
insalubridade.

5) No setor de tecelagem, um operador de máquinas
desenvolve uma atividade moderada, de forma contínua. Feito
o levantamento de campo, faça a análise definindo se a
atividade é insalubre e, se cabível, as medidas de controle.
tg = 35ºC; tbn = 25ºC; tbs = 28ºC

6) No setor de cozimento de uma indústria alimentícia, o trabalhador
aciona durante 8 minutos uma válvula de vapor que está situada em
frente aos cozinhadores. Após esse período de acionamento, dirige-
se à sala ao lado, permanecendo aproximadamente 4 minutos,
anotando os dados do quadro de controle dos cozinhadores,
retornando em seguida ao local de operação da válvula de vapor.
Local da válvula de vapor: atividade considerada moderada;
Local: Sala de anotações: Atividade considerada leve;
Após o levantamento:
Válvula de vapor: Tbn = 24ºC; Tg = 42ºC; Tempo de exposição 8
minutos;
Sala: Tbn = 21ºC; Tg = 25ºC ; Tempo de exposição 4 minutos.

5)
IBUTG = 0,7xtbn + 0,3xtg = 0,7 x 25 + 0,3 x 35 = 17,5 + 10,5 =
28ºC;
Conclusão:
Comparando esse valor com o estabelecido no Quadro nº 1 do
anexo nº 3 da NR-15, para uma atividade moderada, constatamos
que a atividade desenvolvida é insalubre, pois ultrapassa o “LT”,
que é de 26,7ºC, exigindo portanto períodos de descanso em
outro local mais ameno.

6)
M = 220 x 40 + 125 x 20 / 60 = 8800 + 2500 / 60 = 11300 / 60 =
188 Kcal/h.
IBUTG(t) = 0,7 x 24 + 0,3 x 25 = 16,8 + 12,6 = 29,4ºC;
IBUTG(d) = 0,7 x 21 + 0,3 x 25 = 14,7 + 7,5 = 22,2ºC;
IBUTG = 29,4 x 40 + 22,2 x 20 / 60 = 1176 + 444 / 60 = 27ºC;
Conclusão
Segundo o Quadro nº 2, temos que para M = 188 Kcal/h, o
máximo IBUTG permitido é de aproximadamente 30,0ºC. Como o
IBUTG médio do local apresentou-se abaixo do IBUTG máximo,
não foi ultrapassado o limite de tolerância, portanto, não
caracterizando a insalubridade.

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