CÁLCULOS PARA AGENTES DE RIESGO COMPARACIÓN DE LOS OBTENIDOS CON HERRAMIENTA “CALCULADORES INSHT”, ESPAÑA Y LOS OBTENIDOS POR FÓRMULAS

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Cuando la empresa no dispone de registro, los valores G (velocidad de generación de vapor) se deben calcular, pues este valor no es un dato fácilmente conocido. La cantidad de líquido que se evapora por unidad de tiempo, es la velocidad de evaporación del solvente (E). La concentración que no se desea superar (C), se toma normalmente igual al valor límite o a un porcentaje de éste.

Para solventes líquidos, la velocidad de generación de vapor, G se calcula con la expresión:

[pic 20]

Donde,

G= velocidad de generación del vapor, m3/h

ρ = densidad del solvente líquido, kg/L

E = velocidad de evaporación del solvente, L/h

M = peso molecular del solvente, g/mol

24 = Volumen molar del vapor en condiciones estándar de presión y temperatura (P = 1 atm, t = 20°C), L/mol

(m3/kmol).

Y el cálculo de Q’ con la expresión:

[pic 21]

Donde,

C= concentración que no se desea superar en tanto por uno, º/1

Q’= caudal efectivo de ventilación, m3/h

Ejemplo de aplicación

Una local industrial tiene 20 m de largo por 8 m de ancho y 3,5 m de altura media. Para operaciones de limpieza que, por las características geométricas de la pieza deben realizarse manualmente, se utiliza un producto cuya composición es 20 % de ciclopentano, 20 % de acetona y 60 % de n-heptano. El consumo estimado de dicho producto es de 4 litros diarios (es decir, 0,5 L/h). La tabla contiene los datos necesarios para dimensionar un sistema de ventilación general para el control de la exposición a dichos solventes:

[pic 22]

El caudal efectivo de ventilación, Q’ necesario para cada solvente es:

[pic 23]

Teniendo en cuenta que los efectos de los solventes son aditivos, el Q’ total = 206 m3/h

Pero si en lugar de considerar mezcla perfecta (K=1), se considera el peor de los casos en cuanto a distribución del aire (K=10), el valor de este caudal asciende hasta 2.060 m3/h.

Si en el mismo local se incorporan dos puestos de soldadura, con sus respectivas extracciones localizadas, cuyo caudal de extracción de cada una de ellas es de 2.500 m3/h:

En este caso, el factor limitante es el requerimiento de aire de las extracciones localizadas, por lo que se debe modificar el sistema de ventilación general para que aporte, por lo menos 5.000 m3/h. Con este caudal de extracción, Q’ también se controla el riesgo por exposición, siendo las concentraciones de las sustancias muy inferiores a sus límites de exposición:

[pic 24]

Y valores 10 veces superiores si se toma el factor K = 10.

b. VENTILACIÓN EN CABINAS DE LABORATORIO

Ejemplo de aplicación:

En un laboratorio se desea calcular el caudal volumétrico de extracción de una de las cabinas, para verificar si se mantiene a lo largo del tiempo. El procedimiento seguido, se basa en la norma UNE EN 14175-4 parte 4: Vitrinas de gases, parte 4. Metodología de ensayos en destino. La vitrina tiene unas medidas de 140 cm de ancho por 80 de alto, pero las medidas del plano interior de la guillotina son de 120 cm de ancho por 70 de alto. Se abre totalmente la guillotina y se construye una red de nodos en el plano interior de entrada mediante unos hilos siguiendo las instrucciones descritas en la norma: Las líneas exteriores a 100 mm y el resto con el requisito de que la distancia entre líneas no podrá ser nunca mayor de 400 mm. De este modo, en la vitrina se colocan 4 hilos en vertical y 3 hilos en horizontal. Para cada nodo se realizan 3 mediciones, obteniendo los siguientes resultados en m/s:

[pic 25]

Se desea calcular el caudal de extracción en m3/h, así como la evaluación de la homogeneidad basada en la desviación estándar.

Resultado utilizando la calculadora, INSHT:

Superficie (S, m2) plano interior de la guillotina

Velocidad media ( Vm, m/s) plano interior de la guillotina

0,840

0,143

Caudal de extracción (m3 /h) (vitrina de gases)

430,920

Desviación estándar

0,030

Resultado utilizando las fórmulas:

[pic 26]

[pic 27][pic 28]

[pic 29]

Se calcula el valor promedio ( = Vm) y la desviación estándar de las velocidades dadas en la tabla, con una calculadora científica o en EXCEL, se obtiene que:[pic 30]

[pic 31]

[pic 32]

La superficie (S) se calcula multiplicando las medidas de ancho y alto al interior de la vitrina:

[pic 33][pic 34]

[pic 35]

[pic 36]

Aplicando la fórmula para obtener el caudal volumétrico de extracción, obtenemos que:

[pic 37][pic 38]

[pic 39]

[pic 40]

[pic 41]

c. EXPOSICIÓN A AGENTES QUÍMICOS. EVALUACIÓN CUANTITATIVA

Ejemplo de aplicación:

Comparación de la exposición diaria (ED) con el Valor Límite Ambiental de Exposición Diaria (VLA-ED).

Se