Охрана труда. Организация наиболее оптимального рабочего места инженера разработчика

 

Q_изб.2 = 2 * 3  *  1,15 * 185 = 1276,5 Вт

 

3. В помещении находится 3 человека.

 Q_изб.3 - тепловыделения людей

Тепловыделения человека зависят  от тяжести работы, температуры и  скорости движения окружающего воздуха. В расчетах используется явное тепло, т. е. тепло, воздействующее на изменение  температуры воздуха в помещении. Таблица 1[2].

 

Q_изб.3 = n * q  , где

 

q = 80 Вт/чел. (явное тепло (Вт) при 24 °С, при умственной работе);

n - число людей в комнате, n = 3;

 

Q_изб.3 = 3 * 80 = 240 Вт

 

Q_избыт = 429 +1276,5 + 240 = 1945,5 Вт

 

Найдем объем приточного воздуха, необходимого для поглощения избытков тепла в помещениях со значительным тепловыделением из уравнения теплового баланса:

 

 м³

 

 м³

3.2 Потребный воздухообмен при наличии в помещении избытка влаги.

Влага выделяется в результате испарения  с поверхности кожи, в результате дыхания людей, работы оборудования и т. д.

Расчет расхода воздуха производится по формуле [2]:

м³/ч, где

W – количество водяного пара, выделяющегося в помещении, г/час;

d_в – влагосодержание вытяжного воздуха, г/кг;

d_n – влагосодержание приточного воздуха, г/кг;

ρ – плотность приточного воздуха, кг/ м³.

Зная относительную  влажность и температуру, определим  влагосодержание вытяжного воздуха  по диаграмме i-d состояния воздуха [2]:

- влажность –  60%;

- температура  - 24°С;

-  d_в = 11г/кг.

Аналогично определяем влагосодержание приточного воздуха  по диаграмме i-d состояния воздуха [2]:

- влажность –  40%;

- температура  – 22,3°С;

-  d_п = 7г/кг.

Количество влаги, выделяемое людьми (таблица 1[2]) определяется по формуле [2]:

W=n*w, где

n – число людей в помещении (3);

w – количество влаги, выделяемое одним человеком, г/ч.

Количество влаги, выделяемое одним человеком при  умственной работе таблица1[2] w = 77,6 г/час.

W = 3*77,6 = 232,8 г/ч.

 

ρ = 1,2 кг/ м³ [2].

 м³/ч

3.3 Потребный воздухообмен при поступлении вредных веществ в воздух рабочей зоны.

В помещениях, загрязненных вредными парами, пылью, количество воздуха  G, м³/ч, необходимого для разбавления концентрации вредных веществ до допустимых, рассчитывают по формуле:

, где

 

B – количество вредных веществ, выделяющихся в помещении за 1 час, мг/ч;

q₁ – концентрация вредных веществ в приточном воздухе, мг/ м^3;

q₂ - концентрация вредных веществ в удаляемом воздухе, мг/ м³.

К – 1,2 [2].

Концентрация q₂ принимается равной предельно допустимой для рассматриваемого вредного вещества, в данном случае это вещество СО₂ (двуокись углерода, выделяемая человеком).

q₂ = 30000 мг/ м³ = 30 г/ м³;

q₁ = 30%( q₂) мг/ м³ = 9000 мг/ м³ = 9 г/ м³.

Количество вредных веществ, выделяющихся в помещении, определяется по формуле:

B=n*b₁, где

 

n – количество человек, находящихся в помещении (3);

b₁ - количество двуокиси углерода, выделяемое человеком.

b₁ определяем по таблице 5[2], при умственной работе b₁ = 45г/ч. Отсюда,

 

B = 3*45 = 135 г/ч.

 

 м³/ч.

 

При одновременном выделении вредных  веществ, тепла и влаги сравниваются соответствующие воздухообмены, потребные  для их удаления, и выбирается из них наибольший. В данном случае наибольший воздухообмен требуется для удаления тепла из производственного помещения.

Система вентиляции бывает двух видов  – естественная (аэрация) и механическая. Учитывая, что требуется в основном удаление излишков тепла, согласно рекомендациям [2] выбираем естественную вентиляцию. При этом движение воздуха осуществляется под действием разности давления наружного и внутреннего воздуха за счет разности температур вне и внутри помещения (тепловая аэрация). При общеобменной вентиляции приток воздуха должен производиться в рабочую зону, а вытяжка – из верхней зоны помещения.

3.4 Расчет естественной вентиляции.

При расчете аэрации определяются площади нижних и верхних вентиляционных проемов. Расчет производится для наиболее неблагоприятных  условий: летнее время, скорость ветра равна нулю.

Температура воздуха внутри помещения  в плоскости приточных проемов  равна температуре рабочей зоны:

 

t_в1 = t_рз = 24°С

 

Температура в плоскости вытяжных проемов:

 

t_в1 = t_рз +Δt(H-2), где

 

Δt = температурный градиент (0,8÷1,5°С/м ), примем = 1,2°С/м;

H = высота расположения вытяжного проема.

 

t_в1 =24+1,2(2,9-2) = 25,1°С.

Считаем, что температура наружного  воздуха по высоте от плоскости приточных проемов до плоскости вытяжных проемов одинакова:

 

t_н =22,3 °С.

Плотность наружного воздуха:

 

кг/м³

Плотность внутреннего воздуха:

внизу помещения:

 кг/м³

вверху помещения:

 кг/м³

Разность давлений на уровне приточных и вытяжных проемов снаружи и внутри помещения:

 

ΔP₁ = g * h₁ * (ρ_н - ρ_в1) = 0,64 Па – приточный проем;

 

ΔP2 = g * h₂ * (ρ_н - ρ_в2) = 0,86 Па – вытяжной проем;

 

h₁ = 1,1 м;  h₂ = 1,4 м; g = 9,81 м/с.

Определим минимальные значения площадей приточного и вытяжного отверстий. Окна верхнего яруса имеют среднеподвесные створки с углом открытия 60°, x_выт = 3,2- коэффициент местного сопротивления. Окна нижнего яруса имеют верхнеподвесные створки с углом открытия 45°, x_пр = 3,7.

Отсюда найдем:

 

 

 м²

 

 м²

 

 м²

 

 м²

 

Площадь приточных проемов составляет F1 = 0,77 м²;

Площадь приточных проемов составляет F2 = 1,28 м².

 

Схема аэрации.

 

 

        

                                                           Δ Р₂

                                

                                            Δ Р₁

                 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4 Расчет освещения рабочего места.

4.1 Значение освещения рабочего места.

 

Важным условием высокопроизводительного  труда инженера-разработчика является рациональное освещение его рабочего места. Объясняется это тем, что посредством зрительного аппарата человек получает около 90% информации из окружающего мира, ее поступление во многом зависит от качества освещенности.

Неблагоприятными факторами для профессиональной деятельности инженера-разработчика, негативно влияющими на зрение, являются:

- пониженный уровень освещенности, приводящий к перенапряжению глаз и, как следствие - к быстрому утомлению.

- чрезмерно высокая освещенность также является причиной быстрой утомляемости, приводя к раздражению и рези в глазах;

- неправильное направление света способствует появлению резких теней или сильных бликов, заметно быстрее утомляющих глаза.

4.2 Количественные характеристики освещения.

 

Освещенностью Е некоторой поверхности называется отношение светового потока ΔФ, который падает на площадь ΔS поверхности, к величине этой площади:

Для оценки и регламентации естественной освещенности принят коэффициент естественной освещенности (КЕС), который представляет собой отношение освещенности в какой-либо точке помещения Е1 к одновременной наружной освещенности горизонтальной площадки на открытом месте, освещенной диффузным светом всего небосвода Е2:

 

4.3 Системы освещения.

 

Одна из важных компонент, необходимых  для освещения помещений -  естественный свет.

Естественное освещение – освещение помещений светом неба (прямым или отраженным),  проникающим через световые проемы в стенах здания или через прозрачные покрытия одноэтажных помещений. Боковые проемы оборудованы застекленными рамами, а прозрачные части покрытий обычно изготовляются из стеклобетона.

Хорошо проникающий в помещение естественный свет оказывает благоприятное воздействие на психику человека, вызывая положительные эмоции, обеспечивая хорошие гигиенические условия работы. За счет  естественного освещения стимулируется обмен веществ, кровообращение, дыхание, деятельность центральной нервной системы, что в свою очередь, обеспечивает высокую производительность труда.

Второй не менее важной составляющей освещения рабочих помещений  является искусственное освещение, в большинстве случае - электрическое. Искусственное освещение используется в том случае, если естественное является недостаточным по санитарным нормам проектирования (в случае темного времени суток, в помещениях, где нет естественного освещения).

Совмещенное освещение – освещение, при котором естественное освещение дополняется искусственным.  

4.4 Расчет.

 

Выбор искусственных источников света производят по СНиП II-4-79 с учетом характеристики производимых работ и размеров объектов различения. Исходя из этих норм, и производится выбор системы освещения, типа ламп, их мощности, количества, их расположения и высоты подвеса.

4.4.1 Определение нормативных уровней освещенности.

Так как минимальным  объектом различения при работе с  ПЭВМ является пиксель, размер которого составляет 0.28мм, то выполняемый вид  работ считаем зрительной работой очень высокой точности. Таким образом,  относим выполняемые работы ко II разряду. В зависимости от используемого программного обеспечения контраст может быть прямым или обратным, а характер контраста объекта и характер фона может быть любым: светлым, средним, темным. Таким образом, по таблице 5[3] зрительная работа имеет II разряд с подразрядом “в”. Общее освещение составляет 500 лк.

4.4.2 Определим систему освещения.

Выбирая систему освещения, необходимо учитывать, что более  эффективной является система комбинированного освещения, но система общего освещения более гигиенична, т.к. обеспечивает большую равномерность освещенности рабочих поверхностей. Используя локализованное общее освещение, можно наиболее просто добиться высоких уровней освещенностей на рабочих местах без значительных затрат. При повышенных требованиях к освещенности отдельных рабочих мест используют комбинированную систему освещения.

Поскольку работа оператора  ЭВМ не относится к категории  особо точных, выбираем систему общего освещения. Нормативная величина показателя ослепленности Р=20%[3], уровня пульсаций освещенности К_n =10% таблица 6[3].

4.4.3 Выбор типа источника света

Искусственное освещение различных  помещений осуществляется с помощью  электрических источников света – ламп накаливания и люминесцентных ламп, так называемых ламп дневного света. Для освещения производственных помещений широкое применение находят люминесцентные лампы, что объясняется рядом причин.

- применение данного типа ламп  позволяет получить в 1,5 – 2   раза большую освещенность при одинаковом расходе электрической энергии по сравнению с лампами накаливания (экономичность);

- свет люминесцентной лампы мягкий, по своему спектру наиболее близкий к дневному естественному, при почти полном отсутствии теней, что позволяет лучше различать цвета и оттенки;

- также, люминесцентные лампы имеют более длительный срок службы, превышающий срок службы лампы накаливания в 10-12 раз.

К недостатком данного вида ламп можно отнести:

- высокую установочную стоимость;

- зависимость светового потока  от температуры окружающей среды;

- существенная пульсация светового  потока.

4.4.4 Расчет искусственного освещения.

Найдем необходимое число ламп при помощи метода коэффициента использования.

Расчёт системы общего освещения производится методом коэффициента использования светового потока, который выражается отношением светового потока, падающего на расчётную поверхность, к суммарному потоку всех ламп. Его величина зависит от характеристик светильника, размеров помещения, окраски стен и потолка, характеризуемой коэффициентами отражения стен и потолка.

Необходимый  световой  поток  лампы  в  каждом  светильнике:                  

 

Fо =  ,    4[3] где

Fо _- рассчитываемый общий световой поток, Лм;