Uso de simulación computacional mejoraría seguridad de paneleros

Colombia es el segundo país panelero del mundo y tiene el mayor consumo per cápita, con cerca de 24 kg cada año. Según el Ministerio de Agricultura y Desarrollo Rural, en este sector participan más de 350.000 familias y se generan 287.000 empleos directos, por lo que representa un aporte muy aporte para la economía del país.

El ingeniero agrícola y civil Giovanni Cortés Tovar, magíster en Construcción de la Universidad Nacional de Colombia (UNAL), y el profesor Robinson Osorio Hernández, de la Facultad de Ingeniería, realizaron un trabajo pionero para evaluar las condiciones de temperatura o confort térmico de las instalaciones del trapiche PachoPanela, en el que trabajan alrededor de 10 personas.

Por medio de técnicas de simulación computacional se evaluó el ambiente interno de las instalaciones, para observar cómo el calor se concentra en las edificaciones, al no tener lugares eficientes por donde pueda salir el vapor, que afecten el efecto chimenea, lo que puede generar la acumulación de vapor y aire caliente dentro de la instalación.

Las altas temperaturas pueden significar a largo plazo la presencia de cataratas, infertilidad o erupciones cutáneas, por lo que se convierte en un problema de salud pública, además se tienen humedades relativas entre 80 y 90 °C, y las recomendadas son máximo de 70 °C.

Con los softwares SketchUp y EnergyPlus, mediante el cual se simulaban la eficiencia energética y la condición climática de la instalación tipo trapiche, se diseñó el montaje de 4 configuraciones arquitectónicas distintas, que en el campo estadístico se conocen como tratamientos.

Así se evaluaron las aberturas por las que sale el vapor de la instalación, el cierre perimetral proponiendo ladrillo macizo y ladrillo calado (hueco), las ventanas cenitales abiertas o cerradas, y con materiales para la cubierta como fibrocemento, zinc y barro.

El modelo más eficiente fue el que no tenía muros perimetrales y contaba con las ventanas cenitales abiertas, que ayudarían a optimizar la transferencia de masa y energía en todo el proceso.

El estudio se realizó durante un año, registrando los valores que alcanzaba cada parte de la producción de la panela, en donde primero se recolecta toda la caña de azúcar, para luego ser molida en unos molinos a motor, que extraen dos parte importantes, el bagazo, que será el material que funcione como leña para los hornos, y el jugo de caña, que es el que pasa por el horno, para secar el agua y obtener la panela, que luego es moldeada.

“En todo el proceso de producción la parte en la que se concentran temperaturas más altas es cuando los trapicheros tienen que ingresar la caña a los hornos, y no tienen las medidas de protección necesarias”, asegura el experto.

Para el estudio también se utilizó el índice de temperatura del globo negro y del bulbo húmedo, que es el principal dentro de su evaluación al estrés por calor de los trabajadores de estas industrias.

Una de las principales recomendaciones es implementar ventiladores mecánicos que permitan que el vapor circule, y también delantales aluminizados, ya que este material es un muy buen difusor del calor y no permite que se concentre, de hecho ahora se están fabricando chaquetas así, que ayudarían a que los trabajadores disminuyan el impacto de las temperaturas en su cuerpo.

“Otro punto de calor determinante es el contacto directo que tiene el trabajador con las pailas donde se evapora el agua del jugo de caña y que forman parte de la hornilla, y por lo tanto los trabajadores deban protegerse mejor durante esta actividad”, indica el magíster de la UNAL.

Algo que también resulta muy preocupante es que en Colombia no hay una reglamentación para determinar cuánto debe ser el tiempo de descanso para los trabajadores que se enfrentan a condiciones pesadas, como por ejemplo a altas temperaturas; por eso el experto utilizó una normativa de Brasil, en la que cuando hay un límite de 25 °C o más en el lugar de trabajo, deberían descansarse 45 minutos cada 15 minutos de actividad laboral.