Определение параметров микроклимата на рабочем месте.

Микроклимат бытовых и производственных помещений определяется действующими на организм человека сочетаниями температуры, влажности и скорости движения воздуха.

Основное требование, обеспечивающее нормальные условия жизнедеятельности человека при длительном пребывании в помещении, – это оптимальное сочетание параметров микроклимата. Они, прежде всего, должны исключить напряжение механизмов терморегуляции организма или сохранить здоровье и работоспособность. Отклонения отдельных параметров микроклимата от медико-биологических обоснованных значений могут привести к различным заболеваниям, особенно у людей с ослабленным иммунитетом.

Известно, что понижение температуры вызывает повышенную теплоотдачу в окружающую среду, что вызывает охлаждение организма, понижает его защитные функции и способствует возникновению простудных заболеваний. Наоборот, повышение температуры проводит к повышенному выделению солей из организма, а нарушение солевого баланса организма также ведет к снижению иммунитета значительной потере внимания, а, следовательно, к значительному повышению вероятности несчастного случая.

Повышение влажности воздуха нарушает баланс испарения влаги из организма человека, что ведет к нарушению терморегуляции с вышеупомянутыми последствиями. С другой стороны, понижение относительной влажности (до 20% и ниже) нарушает нормальное функционирование слизистых оболочек верхних дыхательных путей. Скорость движения воздуха также является фактором, влияющим на механизм терморегуляции организма.

Установлено, что действие воздушного потока зависит от температуры помещения и сказывается на состоянии человека при скорости 0,15 м/с. Такой поток при температуре менее 36 °С оказывает освежающее действие и способствует терморегуляции, а при температуре более 40 °С оказывает противоположное действие.

Медико-биологические оптимальные нормы параметров микроклимата устанавливают с учетом периода года, при этом считается, что в теплый период года (весна, лето) среднесуточная температура наружного воздуха +10 °С, в холодный период (осень, зима) среднесуточная температура наружного воздуха -10 °С. В обоих случаях оптимальная относительная влажность принимается в пределах 40 – 60 %.

Если говорить о микроклимате производственных помещений, то он определяется категорией работ, которые в них выполняются. ГОСТ 12.1 005-76 предусматривает три категории работ:

1. Легкая физическая.

2. Физическая средней тяжести.

3. Тяжелая физическая.

В данном случае работа инженера-программиста — легкая физическая работа. Энергетические затраты организма при выполнении работ — 120 – 170 ккал/ч. Работа производится сидя, стоя или связана с ходьбой и сопровождается незначительным физическим напряжением (в основном люди умственного труда).

В табл. 5.1 приведены оптимальные допустимые значения параметров микроклимата производственных помещений в холодный и теплый периоды года для лёгкой физической работы.

Как видно из приведенной ниже таблицы, все параметры микроклимата связаны с воздухом, поэтому большое значение имеет уровень его загрязненности. Известно, что в процессе производства в воздух могут выделяться вредные вещества, которые через дыхательные пути попадают в организм человека.

Для обеспечения необходимых параметров микроклимата и очищения воздушной среды в производственных помещениях используют различные вентиляционные системы. Типы и конструкции вентиляционных систем – отдельная тема, которая в этом разделе не рассматривается. Основное требование к любой системе вентиляции — обеспечение необходимой кратности воздухообмена, обеспечивающей удаление из производственного помещения всех вредных составляющих, то есть избытков тепла, влаги, паров различных веществ.

Таблица 5.1

Оптимальные допустимые значения параметров микроклимата

Нормы	Период года	Категория работ	Температура воздуха, °С	Относительная влажность воздуха, % (не более)	Скорость движения воздуха, м/c (не более)
Оптимальные	Холодный и переходный	Легкая	20-23	60-40	0,2
Теплый	22-25	60-40	0,2
Допустимые	—	Легкая	19-25		0,2

 

Помещение, в котором находится рабочее место инженера-программиста, имеет следующие характеристики:

1. длина помещения: 5 м;

2. ширина помещения: 6 м;

3. высота помещения: 2.7 м;

4. число окон: 1;

5. число рабочих мест: 1;

6. освещение: искусственное;

7. число вычислительной техники: 1.

Под кратностью воздухообмена понимают:

 

(5.3)

где L_B – количество воздуха, поступающего (или удаляемого) в помещение, м³/ч;

V_П – объем помещения, м³.

При наличии избытков тепла количество воздуха, которое необходимо удалить из помещения,

(5.4)

 

где Q _изб – избыточное тепло, ккал/ч;

C _В – теплоемкость воздуха (0,24 ккал/кг • К);

t – разность температур входящего и поступающего воздуха;

= 1,206 кг/м³ — удельная масса приточного воздуха.

Избыточное тепло:

(5.5)

где Q _об, Q _осв, Q _л — тепло, выделяемое производственным оборудованием, системой искусственного освещения и работающим персоналом соответственно;

Q_p –тепло, вносимое солнечной радиацией;

Q_отд – теплоотдача естественным путем.

Тепло, выделяемое производственным оборудованием:

Где 860 – тепловой эквивалент 1 кВт/ч;

Р_о6 – мощность, потребляемая оборудованием, кВт;

– коэффициент перехода тепла в помещение;

Исходные данные Р_об = 1; = 0,5; рассчитаем :

ккал/ч

Тепло, выделяемое осветительными установками:

Где Р_осв – мощность осветительных установок, кВт;

– КПД перевода электрической энергии в тепловую;

– КПД одновременности работы аппаратуры в помещении;

cos – электротехнический коэффициент;

– угол сдвига фаз между током и напряжением;

Исходные данные Р_осв = 0,2; = 0,2; = 0,8; cos = 0,8, рассчитаем :

ккал/ч

Тепло, выделяемое людьми:

Где К_л – количество рабочих;

(q - q_исп) — явное тепло, определяется по специальным графикам, ккал/ч,

где q –тепловыделение одного человека для соответствующей категории работ;

q_исп – тепло, затраченное на испарение телом;

Исходные данные К_л = 1; (q - q_исп) = 120, рассчитаем

ккал/ч

Тепло, создаваемое солнечной радиацией:

(5.6)

где т – количество окон в помещении;

F –площадь одного окна, м²;

q _ост – количество тепла, вносимого за один час через остеклённую поверхность площадью 1м² (табличная величина) ккал/ч*м².

В помещениях с большими избытками тепла Q_отд= Q_р. Для тёплого периода года Q_отд= 0.

Из рассчитанных параметров Q_об, Q_осв, Q_л, Q_р, Q_отд мы можем вычислить избыточное тепло, количество воздуха, которое необходимо удалить из помещения и кратность воздухообмена.

Исходные данные для расчёта избытков тепла Q_об = 430; Q_осв = 22,02; Q_л = 120; Q_р - Q_отд = 0, рассчитаем избыточное тепло по формуле 5.5:

ккал/ч

Исходные данные для расчёта Q_изб = 572,02; C_в = 0,24; = 1,2; = 6, рассчитаем количество воздуха, которое необходимо удалить из помещения, по формуле 5.4:

м³/ч

 

 

Зная эти параметры, легко вычисляется кратность воздухообмена по формуле 5.3, которая будет равна:

 

 

Очистку воздуха от пыли и создание оптимальных параметров микроклимата на рабочем месте инженера-программиста, обеспечивает система вентиляции (кондиционирования).

Требования для соблюдения правил пожарной безопасности

Под пожарной охраной понимают систему государственных и общественных мероприятий, направленных на охрану от огня людей и собственности.

Горение – это химический процесс соединения вещества с кислородом, сопровождающийся выделением тепла и света. Для возникновения и протекания процесса горения необходимо наличие горючего вещества, окислителя (обычно это кислород, находящийся в воздухе, фтор, хлор, озон и т.д.) и источников воспламенения, причём первые два элемента должны быть в соответствующем количественном соотношении, а источник воспламенения должен иметь определённую температуру и запас энергии, достаточные для нагревания вещества до необходимой температуры.

Пожар – это неконтролируемое горение вне специального очага, наносящее материальный ущерб. Особенностью пожаров в закрытых помещениях является сравнительно медленное горении в течение первых 30-40 минут из-за недостаточного притока воздуха в зону горения. После разрушения остекления интенсивность пожара резко возрастает. Скорость горения различных веществ колеблется в широких пределах.

Пожарная безопасность помещений, имеющих электрические сети, регламентируется ГОСТ 12.1.033-81, ГОСТ 12.1.004-85. Работа инженера-проектировщика должна вестись в помещении, соответствующем категории Д пожарной безопасности (негорючие вещества и материалы в холодном состоянии). Огнестойкость здания по СНиП 2.01.02-85 соответствует I степени (стены выполнены из искусственного или натурального камня и являются несущими, в перекрытиях здания отсутствуют горючие материалы).

В конструкции дисплеев используются специальные разъемы, уменьшающие переходное сопротивление, и, соответственно, нагрев. ПК нельзя располагать вблизи источников тепла, на экраны дисплеев не должны падать прямые солнечные лучи. Устанавливать ПК необходимо так, чтобы задняя и боковые стенки отстояли не менее чем на 0.2 м от других предметов. Для соблюдения теплового режима в корпусе ПК предусмотрены вентиляционные отверстия и охлаждающий вентилятор. Внутренний монтаж выполнен проводом с повышенной теплостойкостью.

Пожарная безопасность объекта обеспечивается:

-системой предотвращения пожара;

-система противопожарной защиты.

-организационно-техническими мероприятиями.

Предотвращение пожара в помещении достигается минимальным количеством предметов из горючих материалов, их безопасным расположением, а также отсутствием легковоспламеняющихся материалов.

Противопожарная защита помещения обеспечивается применением автоматической установки пожарной сигнализации, наличием средств пожаротушения, применением основных строительных конструкций здания с регламентированными пределами огнестойкости, организацией своевременной эвакуации людей, применением средств коллективной и индивидуальной защиты людей.

Организационно-технические мероприятия должны включать организацию обучения служащих правилам пожарной безопасности.

Выводы

Соблюдены необходимые требования к микроклимату в рабочей зоне инженера-программиста.

Произведен расчет освещенности рабочего места.

Учтены требования к защите от повышенного уровня напряженности магнитного поля и электробезопасности.

Соблюдены требования к пожарной безопасности.

Обеспечены безопасные условия работы инженера-программиста.

Выполнение вышеперечисленных условий повысит, как в количественном, так и в качественном отношениях, производительность труда инженера-программиста.