🌿 Kaltes Umgebungsklima — erforderliche Bekleidungsisolation IREQ

Umwelt PN-EN ISO 11079

Übersicht

Die Norm legt Verfahren und Strategien zur Beurteilung der thermischen Belastung fest, die mit der Exposition gegenüber einer kalten Umgebung verbunden ist. Sie werden auf die dauernde, die unterbrochene und die gelegentliche Exposition sowie auf verschiedene Arten von Arbeit angewendet, in Räumen und im Freien; die Auswirkungen besonderer meteorologischer Erscheinungen (z. B. von Niederschlägen), die mit anderen Verfahren beurteilt werden, erfasst sie nicht. Der Kältestress wird auf zweierlei Weise beurteilt: als allgemeine Auskühlung des Körpers und als lokale Auskühlung einzelner Körperteile (der Gliedmaßen, des Gesichts) — konvektiv (wind chill), durch Wärmeleitung sowie an den Gliedmaßen und an den Atemwegen.

Für die allgemeine Auskühlung gibt die Norm ein analytisches Verfahren an, das auf der Berechnung des Wärmeaustausches des Körpers, der zur Aufrechterhaltung des Wärmegleichgewichts erforderlichen Bekleidungsisolation (IREQ) sowie der Isolation beruht, die die verwendete oder die geplante Bekleidung bietet. Das IREQ ist ein Maß des Kältestresses, das den Einfluss der Lufttemperatur, der mittleren Strahlungstemperatur, der relativen Feuchte und der Luftgeschwindigkeit für bestimmte Höhen des Energieumsatzes zusammenfasst; es dient auch der Festlegung der Anforderungen an die Bekleidung und ihrer Auswahl für die tatsächlichen Bedingungen sowie der Planung der Arbeitszeit und des Arbeitsregimes in der Kälte.

In Polen beschrieb den Index IREQ (neben dem WCI) die Norm PN-87/N-08009; heute gilt PN-EN ISO 11079:2008, und die Einstufung eines Arbeitsplatzes als kaltes Umgebungsklima (PMV ≤ −2) gibt die Verordnung über die NDS- und NDN-Werte an.

Prinzip der Methode

Die Grundlage ist die allgemeine Gleichung der Wärmebilanz des Körpers: M − W = Eres + Cres + E + K + R + C + S, wobei die linke Seite die innere Wärmeerzeugung ist (der um die effektive mechanische Leistung W, die gewöhnlich vernachlässigbar ist, verminderte Energieumsatz M) und die rechte Seite die Summe aus dem Wärmeaustausch in den Atemwegen (Cres, Eres), der Verdunstung von der Haut (E), der Wärmeleitung (K), der Strahlung (R) und der Konvektion (C) an der Oberfläche der Bekleidung sowie der Wärmespeicherung im Körper (S). Die Gleichung wird für die erforderliche Bekleidungsisolation IREQ = (tsk − tcl)/(R + C) bei festgelegten Kriterien der physiologischen Belastung gelöst; da sie zwei Unbekannte enthält (IREQ und die Temperatur der Bekleidungsoberfläche tcl), wird sie iterativ gelöst. Die Norm definiert IREQmin (die minimale Isolation) und IREQneutral (die Isolation für den neutralen Zustand). Das IREQ wird mit der resultierenden Isolation der verwendeten Bekleidung verglichen, die um den Einfluss des Windes und der Bewegung korrigiert ist; ist die getragene Isolation kleiner als die erforderliche, so wird anhand der zulässigen Auskühlung des Körpers die begrenzte Expositionsdauer Dlim berechnet.

Anwendungen

• Kühlräume, Tiefkühlräume, Kühllager, Lebensmittelindustrie — Beurteilung der Arbeitsplätze im kalten Umgebungsklima
• Arbeit im Freien im Winter: Hochbau, Transport, Forstwirtschaft, kommunale Dienste
• Auswahl der Schutzkleidung mit der erforderlichen Wärmeisolation (in clo) für die gegebenen Bedingungen und die gegebene Tätigkeit
• Planung der Arbeitszeit und der Aufwärmpausen (Dlim) bei unzureichender Bekleidungsisolation
• Beurteilung der lokalen Auskühlung: wind chill, Kontakt mit kalten Oberflächen, Auskühlung der Gliedmaßen und der Atemwege

Schlüsselparameter

Norm

Normnummer

PN-EN ISO 11079:2008

Titel (PL)

Ergonomia środowiska termicznego — Wyznaczanie i interpretacja stresu zimna z uwzględnieniem wymaganej izolacyjności cieplnej odzieży (IREQ) oraz wpływu wychłodzenia miejscowego

Title (EN)

Ergonomics of the thermal environment — Determination and interpretation of cold stress when using required clothing insulation (IREQ) and local cooling effects

Schritt-für-Schritt-Verfahren

1. Messung der Umgebungsparameter

   Miss am Arbeitsplatz die Lufttemperatur, die Geschwindigkeit der Luftbewegung und die Temperatur der geschwärzten Kugel sowie die Feuchte. Führe die Messungen in dem Zeitraum aus, der den extremen Kältebelastungen entspricht, nicht seltener als einmal in 4 Stunden; mittle die Ergebnisse unter Berücksichtigung der Änderungen in der Zeit und im Raum um den Beschäftigten.

2. Bestimmung des Energieumsatzes

   Bestimme während der Messungen den Energieverbrauch der arbeitenden Personen — aus der Messung des Sauerstoffverbrauchs oder, einfacher, aus den Tabellen der ISO 8996.

3. Berechnung des IREQ

   Berechne aus den gemessenen Parametern und aus dem Energieumsatz das IREQ aus der Gleichung der Wärmebilanz (Programm aus Anhang F der Norm oder IREQ-Rechner); bestimme IREQmin und IREQneutral.

4. Vergleich mit der Bekleidung

   Ermittle die resultierende Isolation der verwendeten Bekleidungszusammenstellung (ISO 9920, mit der Korrektur für die Winddurchströmung und für die Bewegung) und vergleiche sie mit dem IREQ.

5. Beurteilung und Dlim

   Ist die getragene Isolation kleiner als die erforderliche, so berechne anhand der zulässigen Höhe der Auskühlung des Körpers die begrenzte Expositionsdauer Dlim und plane Aufwärmpausen ein oder wähle wärmere Bekleidung aus. Beurteile zusätzlich die lokale Auskühlung mit den Verfahren aus Abschnitt 6 der Norm.

Erforderliche Geräte und Apparatur

Arbeitsschutz und Sicherheit

• In Tiefkühl- und Kühlräumen trägt die messende Person eine der Temperatur angemessene Schutzkleidung und begrenzt die Aufenthaltsdauer
• Vereisende Oberflächen und Eis erhöhen die Rutschgefahr — sichere die Verkehrswege
• Die Batterien der Messgeräte verlieren bei niedriger Temperatur an Kapazität — überwache die Stromversorgung und zeichne die Daten laufend auf

Häufige Fragen