A potential wearable solution for preventing heat strain in workplaces: The cooling effect and the total evaporative resistance of a ventilation jacket

Pubblicato sulla Rivista Environmental Research Volume 212, Part D, September 2022, 113475 un nuovo articolo con i risultati delle attività di progetto Worklimate dal titolo Una potenziale soluzione indossabile per prevenire lo stress da calore nei luoghi di lavoro: L’effetto di raffreddamento e la resistenza evaporativa totale di una giacca di ventilazione. 

L’aumento delle temperature medie stagionali ha un impatto in ambito lavorativo, soprattutto per quei settori le cui attività lavorative sono svolte all’aperto (settore agricolo, stradale ed edile). Tra le misure di adattamento e le soluzioni sviluppate per contrastare lo stress da calore sul lavoro, gli indumenti di raffreddamento personali rappresentano una tecnologia indossabile progettata per rimuovere il calore dal corpo umano, migliorando le prestazioni umane. Questo studio si propone di indagare l’efficacia e il potere refrigerante di uno specifico indumento refrigerante, ovvero una giacca di ventilazione, quantificando le perdite di calore evaporativo e la resistenza evaporativa totale sia quando indossato da solo che in combinazione con un completo da lavoro, a tre regolazioni della velocità di ventilazione dell’aria.

Sono stati eseguiti test standardizzati “a umido” in una camera climatica su un manichino sudato in condizioni isotermiche, considerando tre indumenti (giacca singola, completo da lavoro e una combinazione di entrambi) e tre regolazioni della velocità di ventilazione.

I risultati hanno mostrato un aumento significativo (p < 0,001) dei valori di perdita di calore per evaporazione quando la velocità del ventilatore è aumentata, in particolare nelle zone del tronco per tutti gli indumenti considerati, dimostrando che i ventilatori aumentano la dissipazione per evaporazione. Il potere refrigerante, quantificato in termini di variazioni percentuali della perdita di calore evaporativo, ha mostrato valori superiori al 100% quando i ventilatori erano accesi, rispetto alla condizione di ventilatori spenti, per le zone del tronco tranne che per il petto. È stata riscontrata una diminuzione significativa (p < 0,01) (fino al 42,3%) dei valori di resistenza evaporativa totale della giacca, abbinata all’insieme di lavoro, rispetto alla condizione di ventilatori spenti.

I risultati hanno confermato e quantificato l’effetto di raffreddamento della giacca di ventilazione, che ha aumentato le perdite di calore evaporativo delle zone del tronco, aiutando il corpo a dissipare il calore e mostrando il potenziale per lo sviluppo di una misura di adattamento al calore.

I risultati ottenuti hanno mostrato che:

• Aumento significativo della perdita di calore evaporativo, cioè dell’effetto di raffreddamento, con l’aumento della velocità del ventilatore per tutte le zone termiche del tronco e per tutti gli insiemi considerati;
• Diminuzioni significative dei valori di resistenza evaporativa totale con l’aumento della velocità del ventilatore (fino al 42,3% quando la giacca è accoppiata all’insieme di lavoro).I risultati hanno rivelato che l’azione dei ventilatori ha aumentato le perdite di calore evaporativo delle zone del tronco, aiutando il corpo a dissipare il calore.

Le future indagini sulla risposta termica umana saranno utili per completare l’analisi di questo indumento refrigerante e per capire se la giacca di ventilazione può rappresentare una soluzione efficace da utilizzare come strategia di adattamento per contrastare lo stress da calore per i lavoratori esposti ad ambienti caldi e bollenti. In base alle proiezioni climatiche future, sono necessarie azioni concrete per prevenire il potenziale impatto delle ondate di calore e dell’esposizione professionale al calore e per ridurre il rischio di infortuni e perdite di produttività.

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