stima delle emissioni infrarosse da superfici calde in excel

Tabelle per la stima delle emissioni infrarosse da superfici calde

L’esposizione a radiazione ottica infrarossa generate da corpi caldi dipende essenzialmente dalle dimensioni della superficie, dal materiale di cui è composta e dalla temperatura. Il criterio per stabilire la non rilevanza della sorgente consisterà quindi nel fornire quelle combinazioni dei suddetti parametri, che comportano un’esposizione alla radiazione infrarossa per i lavoratori, inferiore ai limiti di legge.

In particolare, applicando un modello di “corpo nero”, è possibile calcolare il valore di temperatura per la quale l’irradianza alla distanza di calcolo, raggiunge il limite di esposizione previsto dalla legge. Per tale ragione, irraggiamenti caratterizzati da una temperatura della sorgente inferiore a quella calcolata, non saranno significativi dal punto di vista espositivo.

Nelle tabelle seguenti si sono considerate tre forme semplici di superfici: rettangoli con un rapporto fra i lati 1:2, quadrati e cerchi. Sono state scelte tre distanze di riferimento: 30 cm, 50 cm e 100 cm. In via cautelativa si è assunta un’emissività uguale ad 1. Al variare delle dimensioni delle superfici, sono date le temperature massime alle quali, alle distanze scelte, l’irradianza è pari al limite fissato dalla legge.

In tal modo è possibile effettuare una valutazione semplificata che permette di escludere il rischio da radiazione infrarossa, senza la necessità di effettuare misurazioni radiometriche con strumentazione specifica.

La valutazione semplificata è una procedura ideata per verificare rapidamente se l'esposizione a radiazioni ottiche infrarosse (EIR) generate da superfici calde può essere considerata non significativa e conforme ai limiti normativi, senza ricorrere a misurazioni strumentali complesse.

Obiettivi

1. Stabilire le condizioni in cui l'irradianza infrarossa di una sorgente è al di sotto del limite di esposizione previsto dalla normativa.
2. Fornire un metodo rapido per escludere rischi da radiazione infrarossa, utilizzando modelli semplificati basati sulle caratteristiche geometriche e termiche delle superfici emittenti.

Parametri considerati

La valutazione si basa sui seguenti parametri fondamentali:

1. Forma della sorgente: Circolare, quadrata o rettangolare.
2. Dimensioni della superficie: Rappresentata da diametri (nel caso di superfici circolari) o lunghezze dei lati (nel caso di superfici quadrate e rettangolari).
3. Distanza di lavoro: Distanze considerate nella valutazione semplificata (30 cm, 50 cm, 100 cm).
4. Temperatura della superficie: Temperatura massima ammissibile per garantire che l’irradianza non superi i limiti normativi.
5. Emissività: Assunta pari a 1 (valore cautelativo per un corpo nero ideale).

Principio di calcolo

Utilizzando il modello del corpo nero, è possibile calcolare la temperatura della superficie per la quale l’irradianza (cioè l'energia radiante emessa per unità di area) alla distanza specificata raggiunge il limite normativo. Le temperature riportate nelle tabelle rappresentano quindi il valore massimo ammissibile della sorgente a seconda della distanza e della forma.

Procedura di utilizzo

1. Stimare la forma e le dimensioni della superficie emittente:

   • Cerchio: diametro (d).
   • Quadrato: lunghezza del lato (L1).
   • Rettangolo: lunghezza dei lati (L1 e L2).

2. Determinare la distanza tipica di lavoro:

   • Misurare o stimare la distanza tra la sorgente e il lavoratore.

3. Confrontare la temperatura reale della sorgente con i valori tabulati:

   • Identificare nella tabella corrispondente la temperatura massima associata alla forma, alle dimensioni e alla distanza.
   • Se la temperatura della sorgente è inferiore a quella riportata, l’esposizione è conforme e non rilevante.

Limiti della valutazione

1. Validità solo per sorgenti con emissività pari o prossima a 1.
2. Non applicabile in presenza di sorgenti particolarmente complesse o con superfici altamente riflettenti.
3. Considerazioni aggiuntive: Anche con valori al di sotto dei limiti normativi, si consiglia di verificare eventuali condizioni ambientali sfavorevoli, come rischio di colpi di calore (microclima).

Vantaggi

1. Velocità e semplicità: Non richiede strumentazione specifica.
2. Precisione cautelativa: L'approccio è progettato per essere conservativo, garantendo un elevato margine di sicurezza.
3. Applicabilità immediata: Utile per un primo screening in assenza di misure radiometriche.

A tale scopo mettiamo a disposizione quatto semplici fogli excel per valutazione semplificata per sorgenti circolare, quadrata e rettangolare e  Verifica del limite di EIR (Irradianza Infrarossa), oltre a un approfondimento sulla metodologia in word editabile.

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