TEMPERATURA ADECUADA

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EQUIPOS
TEMPERATURA ADECUADA
Por Pablo Valpolini
El calor ambiente, la humedad y el ejercicio físico tienden a incrementar
la temperatura corporal y esto, a su vez, degrada la eficiencia del organismo que
funciona mejor a una temperatura promedio de 37ºC. Aproximadamente el 70%
del metabolismo se expresa como calor, en tanto sólo el 30% se transforma en
trabajo mecánico. Teniendo en cuenta estos parámetros y pensando en una típica
misión militar de infante, es fácil comprender de qué manera un rápido
recalentamiento se puede convertir en un problema en una situación estándar y
más aún, cuando los efectivos se encuentran en lugares de clima cálido, con
cargas pesadas y cubiertos con equipos que no permiten que la piel respire, es
decir, los protectores corporales.
l calor corporal se pierde
por radiación, conducción, convección y
evaporación. Teniendo
en cuenta que estos
cuatro factores requieren aire para eliminarlos del cuerpo, es
fácil comprobar de qué manera el
equipamiento del soldado puede
obstruir su circulación alrededor del
cuerpo, en particular alrededor del torso y la cabeza. El sobrecalentamiento
causa la transpiración que, a su vez,
puede originar un estado relativo de
deshidratación si la pérdida de fluidos
excede el reemplazo correspondiente.
Más allá de una determinada
fase, se reduce el desempeño físico,
se compromete el mecanismo de
transpiración y asciende la temperatura
corporal. A ello se agrega que la
humedad empeora las cosas ya que
evita que se evapore la transpiración.
Según la literatura médica, una pérdida
de fluidos del 3% causa una reducción
del 6/15% de la capacidad para el
trabajo aeróbico pero lo más alarmante
es que una pérdida del 5% causa una
reducción del 30%.
Por este motivo, es cada vez
más frecuente la presentación de las
soluciones tendientes a controlar la
temperatura corporal en las exhibiciones militares. Muchas de ellas se
desarrollaron para las actividades
deportivas, otras para la industria y el
ámbito de los rescates de emergencia,
y otras se desarrollaron especialmente
para la actividad militar.
Son varios los métodos que se
utilizan para controlar la temperatura
corporal:
- La evaporación del agua es
probablemente el método más simple
y económico y se logra mediante
prendas de vestir con una fibra de
polímero incorporada. Se sumerge en
agua unos pocos minutos antes de
usar para que absorba muchas veces
su peso en agua; después de escurrirlo
suavemente, la prenda se coloca lo
más cerca posible del cuerpo y lo
mantiene fresco durante numerosas
horas.
- En tanto el sistema mencionado anteriormente no funciona bien
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en las áreas húmedas, la refrigeración
del cuerpo con la prenda fría es efectiva
en la mayoría de los climas; no obstante, esta se debe refrigerar en un
congelador durante un máximo de
cuatro horas antes de su uso.
- Los sistemas para circulación
de agua refrigerada consisten en un
chaleco liviano y un reservorio de agua
que circula por él. Se trata de un
dispositivo muy costoso que requiere
energía para mantener el agua
refrigerada. Es adecuado para los
tripulantes de vehículos o para
soldados que se bajan de sus vehículos
durante breves períodos de tiempo.
- Los sistemas más novedosos
se basan en la circulación de aire en la
vestimenta, merced a microventiladores que proveen autonomía y bajo
peso.
La última solución es particularmente adecuada para los infantes
que tienen que realizar operaciones
durante largos períodos de tiempo.
Normalmente, la vestimenta está
hecha de material o estructura porosa
con ventiladores que hacen circular aire
dentro de la misma para absorber el
calor antes de expelerlo; el intercambio
resultante de calor disminuye la
temperatura corporal, además del
beneficio adicional de eliminar la
transpiración. Varios sistemas de este
tipo están apareciendo en el mercado,
algunos de ellos vinculados a los
principales programas de modernización para soldados.
La empresa W. L. Gore ha
desarrollado dos tipos de sistemas, uno
para los infantes y otro para los
tripulantes. Al perfeccionar su
experiencia en el ámbito de los tejidos,
W. L. Gore desarrolló un material especial tridimensional muy liviano, que
no se quema ni derrite. El Active Cooling (refrigeración activa) se puede
utilizar debajo de la vestimenta
protectora o del uniforme normal de
combate. El material se coloca entre
dos capas de tejido, a través del cual
circula el aire.
La versión para los infantes del Gore Active Cooling (el
elemento negro) se utiliza debajo del protector corporal.
Después de las pruebas en los teatros operativos, la empresa
está ultimando los últimos detalles antes de comenzar la
producción. El ventilador (recuadro) se coloca en el bolsillo
inferior de la vestimenta.
En la versión para vehículos,
el Active Cooling puede aprovechar el
aire fresco que libera el sistema de
control climático y que se conecta al
chaleco a través de una manguera.
Esta versión se despliega en
Afganistán en los Titans y Trojans del
Ejército Británico; las lecciones
aprendidas muestran que el sistema
Temperatura adecuada
también se puede utilizar como
calefacción durante el invierno.
También permite reducir la energía
utilizada por el sistema de control
climático, con efectos positivos para
todo el equilibrio energético.
En cuanto a la versión para los
infantes, Gore le suministró algunos
prototipos al Ministerio de Defensa
británico, que está analizando el tema
antes de decidir sobre la configuración
final. El actual ventilador permite la
circulación de 150 litros/minuto. A la
potencia total de refrigeración, la
batería recargable dura 8,5 horas, en
tanto si se lo utiliza con potencia
reducida dicha cifra se puede duplicar.
Estando totalmente descargada, la
batería se puede recargar en 3,5 horas.
Inicialmente, el ventilador era bastante
voluminoso y pesado pero las últimas
versiones son suficientemente
compactas y livianas como para caber
en un bolsillo en el lado izquierdo del
chaleco.
La empresa alemana Entrak,
especialista en electrónica, fabrica
estos ventiladores. Durante más de
tres años, Entrak ha tenido una
participación activa en el sector de
seguridad industrial dedicándose, entre otras cosas, a los dispositivos
vinculados a la refrigeración. Hace un
año y medio ingresó al mercado militar
con el desarrollo de un sistema
refrigerante que fue evaluado por tres
unidades importantes del Ejército
Alemán: el Centro de Adiestramiento
de Vigilancia de Largo Alcance en
Munster, la Compañía 260 de
Reconocimiento Aerotransportado y el
Centro de Instrucción de Francotiradores en la Escuela de Infantería en
Hammelburg. Se utilizaron las res-
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puestas brindadas por estas unidades
para mejorar el producto y alcanzar la
configuración actual.
En tanto Gore recurrió a Entrak
para los ventiladores, esta última
empresa tiene una compañía asociada
que provee la vestimenta que se basa
en un sistema de tramas proveniente
de la ropa deportiva; el problema actual es que este material no es
antifuego. No obstante, Entrak comenzó a averiguar sobre la factibilidad de
fabricar un chaleco similar con
características antifuego y recibió una
respuesta positiva.
El chaleco Entrak tiene dos
ventiladores ubicados en dos bolsillos
a los costados. Cada ventilador tiene
tres modalidades operativas diferentes:
la posición 1 brinda 100 litros/minuto y
20 horas de autonomía; la 2 brinda 160
litros/minuto y diez horas y la 3 200
litros/minuto y seis horas. La energía
la provee una batería de litio/ion de tres
elementos.
Los ventiladores de Entrak son
considerablemente silenciosos; el ruido
se ha medido en aproximadamente 30
dB(A) en la posición 1, 36 dB(A) en 2 y
40 dB(A) en 3; para pasar de una
velocidad a otra simplemente hay que
presionar un botón, incluso a través del
tejido. Para apagar el sistema se debe
presionar el botón en forma
prolongada. Cada ventilador pesa 265
gramos para un chaleco de aproximadamente 500 gramos, lo que resulta
en un peso total de un poco más de
1,1 kg.
Otra empresa alemana
involucrada en los chalecos refrigerantes es Blucher, que en abril de 2010
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Revista de Publicaciones Navales
adquirió la empresa Texplorer. Esta
última fue responsable del desarrollo
del sistema de protección y vestimenta
del sistema alemán perfeccionado para
el soldado del futuro, denominado
originalmente IdZ-ES y actualmente
IdZ II.
Para este programa se
seleccionó un sistema integrado en el
cual el revestimiento del protector corporal IdZ II tiene una forma tridimensional con aire que circula por sus
conductos; el material es totalmente
resistente al fuego.
delantera y otra posterior, que se puede
fijar dentro del protector corporal, ya
que el Swout se utiliza directamente
sobre la ropa interior. Entre las
recientes actualizaciones se encuentra
un adaptador de carga que conecta el
Swout a un vehículo para cargarlo
mientras se encuentra en movimiento.
Otra mejora es la capacidad para
conectar un filtro de aire cuando hay
mucho polvo en el ambiente.
Conocido como Swout, en el
sistema Blucher el aire circula desde
arriba hacia abajo mediante dos
ventiladores (uno adelante y otro atrás)
impulsados por baterías con 14 horas
de autonomía y recargables en 1,5
horas. El peso total del Swout es de
menos de 500 gramos e incluye una
modalidad de turbo de tres minutos.
Es interesante destacar que
durante las pruebas iniciales del IdZES las tropas de montaña operaron a
mediados de diciembre con una
temperatura de –9ºC. Durante dicho
ejercicio, utilizaron el sistema Swout
para reducir la transpiración mientras
realizaban una fuerte actividad física.
De esta manera, lograron evitar que se
mojara la ropa interior después de los
ejercicios y que no sufrieran frío al
detenerse.
Después de estas pruebas, el
Ejército Alemán solicitó leves
modificaciones para reducir la
superficie del sistema refrigerante.
Mientras tanto, Blucher desarrolló una
versión independiente del Swout. Esta
se presenta en dos partes, una
Una imagen detallada del interior del protector corporal
refrigerante de BCB International. En la foto se ve claramente
los conductos que permiten la circulación del aire.
Otra empresa especializada en
el tema es BCB International, con un
sistema de refrigeración personal que
se puede integrar a un chaleco protector. Conocido como Mistral Body
Cooler, se integró al protector corporal Osprey que, a su vez, dio origen al
Cool Osprey.
En el Mistral, el aire del medio
ambiente circula a través de conductos
colocados a lo largo del esternón y la
columna vertebral, desde abajo hacia
arriba. Tres circuitos refrigerantes
Temperatura adecuada
independientes operan en forma
secuencial, cambiando de una zona a
otra cada 20 segundos. El ventilador
puede operar en forma constante durante 10 horas con una sola fuente de
energía que contiene ocho baterías AA
o pilas recargables equivalentes. Se
puede desconectar rápidamente y el
Mistral se puede conectar al sistema
climatizador del vehículo.
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Temperaturas en los vehículos
venientes para sus ocupantes.
Actualmente, los chalecos con líquido
circulante instalados en numerosos
vehículos son un elemento estándar.
Desde el año 2004, la empresa
proveedora Allen Vanguard ha
suministrado más de 10.000 sistemas
refrigerantes a las fuerza de la coalición
en Irak y Afganistán, para la refrigeración del personal y dispositivos
electrónicos en los vehículos de
combate.
El calor excesivo dentro de los
vehículos puede causar serios incon-
Cada una de estas dos familias
de sistemas refrigerantes se fabrica de
Los chalecos con circulación de líquidos de Allen Vanguard son un elemento estándar en muchos vehículos del Ejército
Norteamericano. El chaleco sólo pesa 700 gramos y está conectado a las unidades para refrigeración de líquidos instaladas en los
vehículos.
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acuerdo a las necesidades de los
usuarios, y su tamaño depende de los
requerimientos operativos específicos
en términos de fuente de energía,
rendimiento de la refrigeración, espacio
necesario e instalación.
La serie de refrigerantes Chiller funciona con la unidad de control
ambiental del vehículo para suministrar
la refrigeración adecuada. Los
sistemas Alcu se despliegan
actualmente en los Humvee, Bradley,
M113 y Mraps. Para los vehículos que
no tienen estos dispositivos, la serie
PLCU de refrigerantes completamente
auto-contenidos brindan una capacidad
refrigerante, apta para combates,
instalados en los Humvee, M113,
tanques y otros. Estos sistemas de
control de temperaturas, extremadamente resistentes, se han instalado
dentro y fuera de los vehículos, según
se requiera.
Con una importancia similar a
la refrigeración de la tripulación, el
mantenimiento de los sistemas electrónicos y mecánicos a una temperatura operativa aceptable es también
fundamental. Las soluciones Epic (Environmental Protection with Integrated
Cooling = Protección ambiental con
refrigeración integrada) y el nuevo
Pacs (Positional Air Conditioning System = Sistema acondicionador de aire
posicionado) incrementan las capacidades de los refrigerantes descriptos
anteriormente a fin de dirigir la
refrigeración hacia donde sea más
necesaria.
Epic resguarda y protege al
equipo del medio ambiente más
riguroso, en tanto el Pacs suministra
aire acondicionado a los dispositivos
electrónicos o a la tripulación sin los
conductos o infraestructura de una
unidad de control ambiental convencional. La versatilidad y adaptabilidad
de estos sistemas refrigerantes les
brindan soluciones muy efectivas para
el control de las temperaturas a los
diseñadores de vehículos.
Refrigeración en helicópteros
El Gathergy fabricado por Active Space Technologies es un
chaleco por el que circula líquido y que utiliza las pilas solares
para activar el sistema durante el día.
Si bien hay numerosos sistemas disponibles para usar en
helicópteros, los chalecos con circulación de líquidos no son muy utilizados
por los infantes. No obstante, durante
la conferencia sobre Soldados del Futuro que tuvo lugar en Praga en octubre
de 2010, Active Space Technologies,
una empresa con sede en Portugal, dio
a conocer su Gathergy (Garment with
Active Thermal Control and Powered
by Solar Energy = vestimenta con control térmico activo que opera con
energía solar).
Temperatura adecuada
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disipar las calorías de la bomba de
calor. Aunque las pilas solares
integrales cargan las baterías (estas
activan el sistema cuando el sol se ha
puesto), el principal inconveniente del
sistema sigue siendo el peso y la
complejidad. Por otra parte, ofrece la
ventaja de poder controlar la temperatura a través de una pequeña
interfase hombre-máquina colocada en
la vestimenta.
La pila Pelletier y el ventilador del sistema refrigerante
Gathergy con circulación de líquidos son más complejos que
los chalecos con refrigeración mediante aire; la ventaja de
dicho sistema es que se puede fijar la temperatura deseada.
Basado en la pila Pelletier con
líquido que circula mediante una
bomba a través del intercambiador de
calor, su ventilador impulsa el aire a
través del receptor de calor a fin de
Otra empresa que tiene una
participación activa en los sistemas con
refrigeración líquida para el personal es
DSKool de origen chino, cuyos
sistemas también se han evaluado en
EE.UU.
DE “ARMADA INTERNATIONAL”,
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