jueves, 22 de septiembre de 2016

El ejercicio en el interior y sus circunstancias (II). Climatización Natural


En esta trataremos de explicar por qué llegamos al colapso, entendiendo el colapso como abandono en situación de desfallecimiento aunque contemos con un buen ventilador que favorezca la evotranspiración. A diferencia del caso anterior no se produce por el límite de eliminar el calor producido a través de nuestra piel sino por las circunstancias del interior de la habitación.

Recuperando el ejemplo de la habitación descrita en la entrada anterior nos enfrentamos a una serie de situaciones en función del uso de aire acondicionado, ventilador y ventana. Ojo, para estos casos hay que tener en cuenta que el rodillo o cinta de correr disipan toda la energía que producimos en forma de calor, ya que no nos desplazamos.

Ejemplo ventana cerrada sin ventilador ni aire acondicionado:

1 Nosotros iremos pedaleando y produciendo calor, y el aire que está pegado a nuestra piel se irá calentando, al calentarse subirá y será reemplazado por nuevo aire, subiendo la temperatura de la habitación (convección natural).

2 Como el proceso de convección natural es muy lento, el cuerpo enseguida no podrá ceder más calor, ya que el aire circundante está a nuestra misma temperatura, así que comienza a sudar para que se produzca una evaporación del sudor (evotranspiración). Sin embargo, el aire alrededor de nuestro cuerpo al circular lentamente se saturará rápido, así que empezaremos a formar gotas de sudor en nuestro cuerpo.

3 Dependiendo de las condiciones de la habitación, más o menos llegaríamos pasada una hora a unos 30ºC en el aire y a una humedad del 89%, habiendo evaporado 0.32 litros de sudor y habiendo respirado otros 0.16 litros de agua al aire. Esto supone que aproximadamente 780 kcal evaporando sudor y 300 kcal para subir la temperatura de la habitación (sumando el ordenador).
4 Si suponemos que en esas condiciones evaporamos un 30%, al cabo de una hora habremos dejado un bonito charco de 1.07 litros y habríamos perdido 1.39 litros de agua del cuerpo.

5 Si bebiéramos agua fría a 15ºC para compensar el sudor perdido, tan sólo rebajaríamos 30 kcal el calor emitido, aproximadamente un grado.

6 Hay que tener en cuenta que esto es una situación ideal, lo normal sería que las paredes también absorbiesen calor por convección y radiación y que, además, la humedad condensase en las partes frías de la habitación, como las ventanas y que parte de la humedad se absorba por capilaridad en las paredes.

7 Aun así, pasadas unas 3 horas, teniendo en cuenta los factores del punto anterior o 2 horas y 20 sin tenerlo, el aire saturado de humedad y a la misma temperatura que nuestro cuerpo no podría absorber más calor. Entonces nuestro cuerpo empezaría a subir su temperatura corporal y así podría seguir cediendo más calor. En ese punto habríamos perdido 3.7 litros de sudor si el rendimiento fuera el 30% (que también bajaría).

8 Cuando nuestro cuerpo subiese un par de grados su temperatura corporal, que a este nivel de esfuerzo no debería de llevarle más de media hora o hubiéramos perdido un 4% de nuestro peso en agua (depende de las personas), empezaría la situación de colapso.

Ejemplo con la ventana abierta:

Cuando abrimos una ventana en la habitación en la que estamos haciendo ejercicio conseguimos que las condiciones mejoren notablemente.

Para una ventana de 1 m2 con una temperatura exterior de 5ºC y de 13ºC en el interior, estaríamos renovando el aire 16 veces a la hora, simplemente por la diferencia de temperaturas y suponiendo que no hay viento en el exterior. Esto sería suficiente para garantizarnos que la temperatura de la habitación se mantiene estable a 13ºC.

Sin embargo, la corriente de aire que se produce es menos de 1 km/h (0.22 m/s), con lo cual no podríamos hacer pruebas de esfuerzo ya que no eliminaríamos suficientemente rápido el calor.

Por último, la calidad del aire mejoraría sustancialmente, ya que esta renovación de aire evitaría que el aire quedase muy viciado.

Fórmulas usadas:
1 Tablas de psicrometría para el aire no saturado y saturado.
2 Método de De Gidds y Phaff para renovación natural de aire Q=A/2*raiz(0.0035*H*deltaT+0.01)

No os olvidéis que cada vez que hacéis click sobre el anuncio que hay arriba de la página google contribuye al mantenimiento de esta web con 10 céntimos.

Tampoco os olvidéis de visitar la web de 
Spiuk



No hay comentarios:

Publicar un comentario