Experimento 3º de la RAM: muriendo en el parking de coches

Los golpes de calor “artificiales” dentro del automóvil (efecto invernadero del coche) Francisco Martín León - Miguel Martín del Río - Experimento de octubre de 2005. Recuperado en julio de 2011.

Experimento 3º De La Ram: Muriendo En El Parking De Coches
Los golpes de calor “artificiales” dentro del automóvil (efecto invernadero del coche)

Francisco Martín León

Miguel Martín del Río

Experimento de octubre de 2005. Recuperado en julio de 2011

Resumen

Varias decenas de niños mueren en la parte trasera de los coches cada año en los meses calidos cuando son olvidados por sus padres en las zonas de aparcamientos al sol. Un número menor de pequeños mueren al entrar a jugar dentro de coches dejados al sol sin poder o saber salir después. La temperatura en el interior puede alcanzar valores mortales hasta sobrevenir un golpe de calor, aunque las temperaturas externas no sean elevadas. Los rayos del sol y el coche son trampas mortales para muchos pequeños inocentes.

En este breve trabajo trataremos de analizar la evolución térmica del aire dentro de un coche expuesto al sol durante más de una hora en días de verano.

Palabras claves. Golpe de calor, muerte, coche, temperatura.

Introducción

Este verano hemos visto por los medios de comunicación cómo se lanzaban mensajes de avisos sobre la predicción de olas de calor por la subida de las temperaturas veraniegas hasta umbrales al sol y a la sombra que podrán provocar la muerte por golpes de calor e hipertermia. Esta “enfermedad térmica” es causada por el calor y las altas temperaturas, cuando el cuerpo humano está sometido a un estrés térmico que excede la capacidad de carga de resistencia humana. Superada y mantenida una temperatura umbral del orden de 40 ºC (estos umbrales deben tomarse como orientativos y nunca como fijos) se produce golpe de calor que genera fatiga, mareo, confusión, perdida del conocimiento, alteraciones del pulso y otros síntomas. Si se mantiene la exposición del cuerpo a esas temperaturas pueden darse daños en el celebro casi irreversibles. Cuando la temperatura alcanza los 41,5 ºC, las células del cuerpo humano comienzan a morir, el descontrol total se apodera del ser humano entrando en una fase donde el cuerpo no tiene la capacidad de enfriamiento y la muerte es el final del proceso convulsivo.

El problema se agrava con los niños, bebes y personas mayor que reaccionan mucho antes a la exposición de temperaturas elevadas provocándoles efectos irreversibles y mortales, muchas veces manifestándose menos síntomas y más rápido que en las personas maduras.

No tenemos que ir muy lejos para tener golpes de calor digamos de tipo artificial provocados por entornos aislados o cerrados donde se alcancen altas temperaturas potencialmente mortales. Los coches al sol y los áticos elevados de las casas en verano poco ventilados pueden ser lugares potencialmente peligrosos. Aquellos que han vivido en áticos, últimos pisos de bloques, etc., han experimentado temperaturas más altas que los locales o habitaciones situadas plantas más abajo. Quien no ha observado dentro de un coche o un ático, después de estar expuestos al sol aparecen en el suelo pequeños animales muertos que han entrado y fallecido por el calor acumulado durante el verano en esos lugares. Incluso las sociedades protectoras de animales lanzan campañas de avisos para evitar dejar a perros o gatos en el interior de los coches o rulotes expuestos al sol durante el verano. Muchos mueren olvidados por sus dueños.

En EEUU más de una decena de niños mueren en verano al dejarlos “aparcados” dentro de los vehículos mientras los adultos hacen gestiones o compras que, a priori, se suponen van a ser de corta duración. Las colas, los despistes o cualquier otro motivo que supongan exposiciones a altas temperaturas pueden acarrear la muerte de estos seres tan indefensos. Muchas veces no son las elevadas temperaturas alcanzadas, sino las variaciones bruscas que experimentan en los primeros 10- 20 minutos de espera al sol. Según los datos aportados por Jan Null (2005) desde 1998 hasta la fecha 230 niños han muerto en EEUU por hipertermia en los vehículos de sus padres o familiares.

Desde 1991 hasta 1997 han sido 78, con una media de 13 por año. Desde 1998 hasta 2004 la media ha subido a 33 por año. Según apunta Jan Null, este incremento tan dramático se ha debido a la implantación de la nueva reglamentación que obliga a ubicar en EEUU las sillas de niños en la parte trasera de los coches. Del estudio llevado a cabo en EEUU se tiene que entre 1995 y 2002, el 73 % de las muertes por hipertermia en los coches se debió a olvidos de los niños dejado atrás, mientras que el 27 % estuvo relacionado con niños que jugaban dentro de los coches cuando les sobrevino el golpe de calor (Jan Null, 2005).

En EEUU el NWS, National Weather Service, no realiza estadísticas relacionadas con los golpes de calor e hipertermias donde el elemento humano (olvido) es claramente el causante. Tampoco otras organizaciones realizan dicho estudio como las autoridades de tráfico ya que no son considerados accidentes de carretera. La cruda realidad es que sólo pocos centros privados y universidades han realizado estudios relativos a este tema en dicho país.

No disponemos de datos de estos acontecimientos en España aunque muy ocasionalmente ha saltado la noticia de este tipo de noticias en años anteriores.

Un horno mortal con cuatro ruedas

El calentamiento del aire en el interior del coche se deba a un proceso por todos conocido y que, en parte, es el responsable del mantenimiento de una temperatura “estable” en la tierra y calentamiento global que se está experiementando en los últimos decenios debido a los gases efecto invernadero.

El efecto invernadero artificial

Los rayos solares son transparentes para las nubes y la atmósfera, a las longitudes solares de onda corta (rica en ondas visibles y ultravioletas). La atmósfera no se puede calentarse directamente con dichas ondas. De la misma forma el aire dentro del coche no se calienta por la acción directa del sol. Ver figura 1.La tierra y el mar, por el contrario, sí absorben la energía solar, calentándose de forma adecuada de la misma manera que lo hace el coche. En ambos casos estos cuerpos reemiten calor según la temperatura a la que se encuentren y emiten en longitudes de onda corta, infrarroja. La ruedas, la chapa, el cristal, etc.. se calientan por el sol y despiden calor que elevan la temperatura del aire del interior del coche. El aire, atrapado, se calienta hasta alcanzar un equilibrio con la radiación solar incidente y la emitida por los elementos sólidos del vehículo.

Figura 1. Radiación solar de onda corta incidente y radiación de onda larga emitida por los elementos del coche. El aire en su interior se eleva por la radiación de onda larga.
Figura 1. Radiación solar de onda corta incidente y radiación de onda larga emitida por los elementos del coche. El aire en su interior se eleva por la radiación de onda larga.

Coches con colores oscuros absorberán más energía que los claros, siendo potencialmente más peligrosos. Los días muy cálidos y despejados son los peores. No tenemos datos si las muertes en los aparcamientos se produjeron con las ventanas semi abiertas o levemente bajadas para permitir una mínima ventilación.

Pasemos a describir la forma de realizar el experimento propuesto este verano.


Metodología y toma de datos

Se realizaron tres tomas de datos durante los día 5, 6 y 7 de agosto de 2005 en la localidad de Collado Villalba (Madrid) a 40 km de la capital y a unos 860 m. de altura sobre el nivel del mar. Los tres días fueron típicos del verano con cielos despejados excepto el último día que se nublo algo con nubes altas al final del día. No se produjeron precipitaciones durante el evento ni pasó ningún sistema frontal o tormenta que modificara o alterara los registros para los propósitos que perseguimos. Las medidas se realizaron alrededor del mediodía cuando la insolación diurna fue muy efectiva.

Se empleó un solo coche de color blanco sin metalizar, un Opel Astra Caravan, que se situó en la sombra antes de llevarlo a otra absolutamente al aire libre desprovistas a pleno sol. Ver figura 2 para el tipo de coche utilizado. El coche se orientó de tal manera para que el sensor térmico no le diera nunca el sol. Este fue colocado en el medio del asiento trasero.

Figura 2. Tipo de coche utilizado para el experimento.
Figura 2. Tipo de coche utilizado para el experimento.

Los datos presentados fueron tomados por una estación meteorológica automática que constaba de dos unidades: una estación base que se situó dentro de la casa y a escasos metros y, dentro del coche, se colocó otra unidad inalámbrica para la toma de los datos en el interior del vehiculo. Se midieron la temperatura y la humedad dentro de la casa como referencia y las correspondientes a interior del coche cada 10 min. La estación meteorológica era una TFA 35.103.3. Ver figura 3. En el Anexo se pueden ver sus características principales de esta estación.

Figura 3. Estación meteorológica utilizada en el experimento. La base está en la izquierda y la inalámbrica a su derecha, que si situó dentro del coche. Imagen tomada de la tienda “La casa del Clima”.
Figura 3. Estación meteorológica utilizada en el experimento. La base está en la izquierda y la inalámbrica a su derecha, que si situó dentro del coche. Imagen tomada de la tienda “La casa del Clima”.

Las medidas se realizaron en un periodo de 1,30 a 2 hora local, finalizando cuando la temperatura del interior se estabilizaba de forma llamativa.

Las ventanas del vehículo permanecieron cerradas durante toda la prueba. Sólo se realizaron medidas con el coche anteriormente mencionado y no se utilizó otro de color oscuro.

Hay que hacer notar que la mayoría de los coches poseen aire acondicionado. La temperatura climatizada en el interior del coche se suele situar alrededor de 22 ºC. En nuestro caso esto no será así y se partirá de la temperatura del interior del coche a la sombra, que en todos los casos fue superior los 22 ºC.

Resultados

Presentamos los datos de los tres días analizados. No podemos considerar estos datos como resultados definitivos y concluyentes (sólo son tres días, tomando datos en unas circunstancias concretas) pero nos pueden dar una idea de lo qué acontece dentro de un coche en estas circunstancias.

Día 5
Figura 4. Evolución de la temperatura, T en ºC en línea roja continua, y de la humedad relativa, RH en % línea discontinua verde, en el interior del coche para el día 5. A las 12:20 se situó el coche al sol.
Figura 4. Evolución de la temperatura, T en ºC en línea roja continua, y de la humedad relativa, RH en % línea discontinua verde, en el interior del coche para el día 5. A las 12:20 se situó el coche al sol.

El coche a la sombra estuvo hasta las 12:20. Entre 11:30 y esta hora la temperatura varió poco, como se aprecia en los primeros momentos. Esta porción de la curva no será representada en los días subsiguientes.

La temperatura media exterior fue de 29,5 ºC y humedad relativa del 26% en el periodo del análisis. La temperatura varió entre 26,7 y 32,4 ºC.

Primera media hora.Durante los 30 min. iniciales la temperatura pasó de 27,9 a 35,7 ºC con un incremento de 7,8 ºC en 30 min., más de 2ºC por cada 10 min. Este incremento puede ser mayor si se parte de una temperatura interior climatizada de 22 ºC. La humedad tendió a descender levemente como consecuencia del aumento de la temperatura interior del coche. La temperatura exterior a la sombra sólo varió 0,6 º en dicho intervalo. El aumento relativo respecto a la sombra se situó alrededor de 7,8 /0,6 en los 30 min.

Lo más llamativo de este periodo fue la subida de 4 ºC en los primeros 10 minutos en el último periodo de estos treinta minutos. Estas subidas se fueron suavizando a medida que pasaba el tiempo.

Primera hora. La subida en la primera hora fue espectacular, de 27,9 a 40,3 una subida de 12,4ºC en 60 min. Las variaciones de temperatura cada 10 min. fueron bajando respecto a los momentos anteriores de forma la pendiente tendía a valores muy bajos pero siempre positivos.

Tres horas después, a la 15:20, se alcanzaban casi los 49 ºC dentro del coche con valores muy bajos de humedad relativa. La temperatura en el interior varió muy poco en los subsiguientes momentos.

Día 6

Figura 5. Ídem que el caso anterior pero para el 6 de agosto.
Figura 5. Ídem que el caso anterior pero para el 6 de agosto.

La temperatura media a la sombra fue de 28 ºC y humedad del 20 %. No se presentan los datos de 20 min. antes cuando el coche estaba a la sombra, evitando la parte plana inicial de la figura del día 5.

Primera media hora. La temperatura pasó de 29,2 a 35,7 ºC, por lo tanto, se tuvo un incremento de 6,5º/30 min. Durante la primera media hora el máximo incremento en 10 min., fue de 3,4ºC. La humedad relativa descendió pero de forma poco significativa.

Primera hora. La temperatura subió a 44,5 ºC la primera hora, por lo tanto tenemos una subida de 15,3º en 60 min., siendo levemente superior al del día anterior. Después de la primera media hora se dio una subida de 5,2 ºC en 10 min.

Para este día terminamos la toma de datos con temperaturas de 52 ºC en el interior del coche.

Día 7
Figura 6. Ídem que el caso anterior pero para el 7 de agosto.
Figura 6. Ídem que el caso anterior pero para el 7 de agosto.

La temperatura y humedad media a la sombra durante el experimento fue 32ºC y 19 %, respectivamente. Este día hizo algo de más calor respecto a los anteriores.

Primera media hora. Se pasó de 28,7 a 36,4 ºC. Esto supone un incremento de 7,7º en 30 min. La máxima subida en 10 min. fue de 2,9 ºC a 20 min., de haber iniciado la toma de datos. La subida fue de más de 2 grados cada 10 minutos.

Primera hora. De 28,7 se subió a 42,0 ºC con un incremento de 11,3º en 60 min., prácticamente 2ºC cada 10 min. La máxima subida en 10 min. se produjo en la primera media hora en 2,9 ºC.

La temperatura final llegó a superar los 52 ºC al final de la prueba. La humedad interior bajo pero de forma poco significativa.

Algunas variantes a considerar

No hemos realizado pruebas con otro coche de color oscuro. Es de suponer que su poder de absorción y de menor de reflexión tendrá efectos positivos en la subida de temperatura en el interior del habitáculo.

Tampoco hemos considerado la posibilidad de abrir levemente las ventanas del coche para generar una ventilación mínima. Este hecho puede generar una mezcla entre el aire exterior y el interior que disminuiría levemente la temperatura analizada.

Conclusiones

Las subidas de temperatura dentro de un coche a pleno sol durante un día caluroso han sido notorias. En la primera hora llegaban a ser del orden de 2ºC cada 10 min. Las subidas pueden ser más llamativas, impactantes y dañinas si partimos de temperaturas en el interior más baja, como prácticamente ocurre en la realidad cuando la temperatura es de 22 ºC aproximadamente. En esas condiciones, se podrían esperar subidas parecidas a la del primer día del orden de 4 ºC en 10 min., en los primeros momentos.

Las recomendaciones para evitar este tipo de accidentes “térmicos” son obvias, no dejar nunca un niño dentro de un coche al sol bajo ninguna circunstancia, el golpe de calor le puede sobrevenir en un periodo relativamente corto con consecuencias imprevisibles. Los más pequeños son más vulnerables a estos golpes de calor inducidos dentro del coche que los mayores.

Tampoco es recomendable dejar los coches abiertos al sol. Cualquier pequeño puede entrar a jugar y cerrar las puertas, quedar sin sentido en sus juegos dentro del vehículo y sufrir graves consecuencias por el calor encerrado y recalentado.

Referencias

A stationary danger, 2005. Jan Null, Weatherwise July/August 2005, pp 52-55.

Anexo

FUNCIONES METEOROLÓGICAS

Temperatura: Temperatura interior y exterior con décimas de grado.Memoria de máxima y mínima con fecha y hora.Indicador de riesgo de helada.

Humedad: Humedad interior y exterior.Memoria de máxima y mínima con fecha y hora.

Presión: Valor numérico de la presión atmosférica corregida a nivel del mar en mmHg. o hPa. con décimas.Ajuste del valor de la presión atmosférica.Gráfico de barras de la evolución de la presión en las últimas 12 horas.Indicación mediante puntos de la presión emulando al barómetro aneroide.Indicación de la presión corregida a nivel del mar introduciendo la presión corregida.Alerta de viento fuerte y tormenta mediante un icono de manga de viento.

Genéricas: Sensor exterior sin cable de temperatura y humedad con pantalla y soporte para pared. Alcance máximo campo libre: 25 mts. Posibilidad de añadir opcionalmente hasta 2 sensores más.Visualización simultánea de temperatura y humedad interior y exterior.Dispone de memoria para 200 datos meteorológicos, pudiendo seleccionar el intervalo de tiempo de la memorización en 5, 10 ó 30 minutos o 1, 3, 6, 12 ó 24 horas. Cada dato meteorológico esta compuesto por la temperatura y humedad interior y exterior, presión, hora y fecha.

OTRAS FUNCIONES:

Reloj calendario radiocontrolado o manual. Radiocontrol desconectable. Para colgar o sobremesa.Medidas unidad interior sin el pie: 200 x 90 x 33 mm; sensor exterior sin soporte: 160 x 42 x 22 mm. (alto x frente x fondo)

Datos tomados de la Casa del Clima

http://www.casaclima.com/tienda-a/471601/ficha/Estación-meteorológica-TFA-35.103.3.html

Esta entrada se publicó en Reportajes en 16 Jul 2013 por Francisco Martín León