К₂ - коэффициент, учитывающий особенности светильников, принят 1,3.

Q_осв = 3600 · 0,6 · 0,35 · 1,3 = 968 кДж/ч.

Тепло поступающее от солнечной радиации:

Q_рад = g · F · C · К₁ · К₂, (12.6)

где g – количество тепла, выделяемое промышленным и солнечным светом на широте 56, при времени работы с 8 до 19 часов, равно 35 ккал/(ч·м²) или 146,65 кДж/(ч·м²);

F – суммарная площадь окон в помещении, для данного помещения 8 м²;

С – коэффициент отражения стекла, принимается равным 0,8;

К₁ – коэффициент загрязнения атмосферы, принимается равным 0,7;

К₂ – коэффициент загрязнения стекла, принимается равным 0,8.

Q_рад = 147 · 8 · 0,8 · 0,7 · 0,8 = 525,6 кДж/ч.

Таким образом, в соответствии с формулами расход воздуха:

м³/ч.

12.2.4 Освещение рабочего места

гСистематическое использование мониторов и одновременная работа с документами, а так же ввод данных в ЭВМ, требует значение освещенности 300– 500 лк. В качестве источников общего освещения должны использоваться люминесцентные лампы типа ЛБ-40, а светильники общего освещения следует распола­гать над рабочими поверхностями в равномерно-прямоугольном порядке. Пульсация используемых люминесцентных светильников не должна превышать 5 % Высота от нижней части светильника до рабочей поверхности:

h = 4-0,8 = 3,2 м.

Индекс помещения, учитывающий геометрию помещения:

, (12.7)

где a и b – длина и ширина помещения, м;

h – высота подвеса над рабочей поверхностью, м.

.

В лаборатории, согласно СанПиН 2.2.2.542-96 /18/, обеспечиваются следующие величины коэффициентов отражения р_n, р_с, р_р:

• для потолка (р_n) 70 %;

• для стен (р_с) 30 %;

• для рабочей поверхности (р_р) 10%.

Так как высота подвеса h достаточно высока, выбираем светильник с кривой силой света (КСС) М типа ЛПО-36 с лампами типа ЛБ-40.

Коэффициент светового потока определяется индексом помещения, коэф­фициентами отражения, типом КСС источника света, и в соответствии с СанПиН 2.2.2.542-96 /18/, = 0,4.

Необходимый поток каждого светильника:

, (12.8)

где Е - нормативное значение освещенности, лк;

S - площадь помещения, м² ;

К₃ - коэффициент запаса;

N - число светильников в ряду;

n - число рядов;

- коэффициент использования светового потока.

Согласно СанПиН 2.2.2.542-96 /18/ К₃ = 1,5; Z =1,1 и для светильника ЛПО– 36, состоящего из двух ламп ЛБ - 40 Ф_с = 6240 лм.

Из формулы (12.8) число светильников в ряду:

Для светильников ЛПО-36 оптимальный коэффициент равномерности освещения Z = 1,1, тогда расстояние между рядами светильников:

L = Z · h = 1,1 · 3,2 = 3,5 м.

Расстояние между стенами и крайними рядами светильников:

l = (0,3...0,5) · L = 0,4 · 3 = 1,25.

Следовательно, количество рядов светильников:

.

Расположение светильников показано на рисунке 12.2

Рисунок 12.2 – Расположение светильников в лаборатории

12.2.5 Требования к организации и оборудованию рабочих мест

Основными составляющими рабочего места пользователя является рабочий стол и рабочий стул.

Одноместный стол, которым оборудовано помещение, изготовлен из пластика, поверхность которого имеет матовый цвет и не создает бликов. Согласно требованию СанПиН 2.2.2.542-96 /18/ – не регулируемая высота рабочей поверхности стола составляет 725 мм;

• размеры рабочей поверхности стола: длина 1400 мм, ширина 800 мм;

• пространство для ног высотой 600 мм, шириной – 500 мм, глубиной на уровне колен – 450 мм и на уровне вытянутых ног – 650 мм.

Стул оборудован подъемно-поворотным механизмом по высоте и углам на­клона сиденья и спинки.

Конструкция стула обеспечивает:

• ширину и глубину поверхности сиденья 420 мм;

• поверхность сиденья с закругленным передним краем;

• высоту поверхности сиденья регулировать в пределах 400 – 500 мм и угол наклона вперед до 15 градусов и назад до 5 градусов;

• высоту опорной поверхности спинки 320 мм, ширину 400 мм и радиус кривизны горизонтальной плоскости – 400 мм;

• угол наклона спинки в вертикальной плоскости в пределах 0±30 градусов;

• регулировку расстояния спинки от переднего края сиденья в пределах 260 – 400 мм;

• стационарные подлокотники длиной 260 мм и шириной 70 мм;

• регулировка подлокотников по высоте над сиденьем в пределах 200 – 260 мм и внутреннего расстояния между подлокотниками в пределах 350 – 500 мм.

Для обеспечения безопасности и эргономичности ПЭВМ большое значение имеет видеомонитор, который отвечает следующим требованиям. Размер экрана 35 см по диагонали, расстояние от глаз оператора до экрана около 60 см. Мони­тор поддерживает частоту кадровой развертки не ниже 85 Гц, что устраняет мер­цание, ведущее к усталости глаз.

Видеомонитор оборудован поворотной площадкой, позволяющей перемещать ВДТ в горизонтальной и вертикальной плоскостях в пределах 130 – 220 мм и изменять угол наклона экрана в пределах 10 – 15°. Эти показатели удовлетворяют СанПиН 2.2.2.542-96 /18/.

12.2.6 Обеспечение электробезопасности

Производственное помещение, оборудованное ПЭВМ, относится к помещениям без повышенной опасности в соответствии с ПУЭ, так как это сухое, с нормальной температурой воздуха помещение, с токонепроводящими полами и отсутствием возможности одновременного прикосновения к корпусу ПЭВМ и металлическим конструкциям, имеющим соединение с землей. ЭВМ можно отне­сти к первому классу электротехнических изделий по способу защиты человека от поражения электрическим током, т.к. ее корпус сделан из токонепроводящей пластмассы, а ЭВМ имеет вилку с заземляющим контактом.

Оборудование в помещении питается от трехфазной сети переменного тока напряжением 220/380 В частотой 50 Гц.

Для обеспечения безопасности обслуживающего персонала и нормальной работы ПЭВМ должно быть предусмотрено защитное заземление. Произведем расчет искусственных заземлителей, размещенных в однородной земле.

Грунт вокруг здания, где расположена лаборатория - суглинок. Зда­ние расположено во второй климатической зоне.

Согласно ПУЭ наибольшее допустимое значение сопротивления заземляющего устройства для данного случая составляет R_доп = 4 Ом. Удельное элек­трическое сопротивление грунта на участке, где будут расположены заземлители, для суглинка = 100 Ом·м.

Для заземления стационарных электроустановок наибольшее распростра­нение получили групповые искусственные заземлители, размещённые в земле на определённой глубине. Они представляют собой систему вертикальных электро­дов, параллельно соединённых между собой горизонтальным проводником связи.

Определим сопротивление одиночного вертикального электрода (стальной стержень диаметром 12 мм) по формуле:

, (12.9)

где _l - расчетное удельное сопротивление;

- длина вертикального электрода, примем =3 м;

t - расстояние от поверхности земли до центра электрода, определяет­ся как t=t₀+ /2, при t₀ = 0,7 м t = 2,2 м.

Расчетное удельное сопротивление определяется как

_l = · ψ, (12.10)

где - удельное электрическое сопротивление земли, для суглинка = 100 Ом · м;

ψ - коэффициент сезонности, при длине вертикального электрода 3 м ψ = 1,5;

_l =100 · 1,5=150 Ом · м.

Тогда сопротивление одиночного вертикального электрода

Ом.

Ориентировочное количество n вертикальных электродов определим следующим образом. Найдем произведение коэффициента использования верти­кальных электродов _в на их количество n по формуле _вn = R_в/ R_доп = 53/4 = 13,25. При отношении расстояния между соседними электродами к их длине, а/ =2 при расположении электродов в ряд необходимое количество электродов n = 17, коэф­фициент использования _в =0,69.

Рассчитаем длину горизонтального проводника связи по формуле:

L = 1,05 · (n-1) · a = 1,05 · (17-1) · 6 = 101 м.

Сопротивление горизонтального проводника связи в виде стальной полосы шириной b = 0,04 м, соединяющего верхние концы электродов, определим по формуле:

, (12.11)

где ₂ = · ψ = 100 · 3 = 300 Ом · м,

Ом.

Результирующее сопротивление искусственного группового заземления рассчитаем по формуле:

, (12.12)

где _г – коэффициент использования электрода _г = 0,6.

Ом.

Данное значение сопротивления R_И соответствует требованиям ПУЭ (3,2<4Ом).

12.2.7 Электромагнитное излучение на рабочем месте

В соответствии с СанПиН 2.2.2.542-96 /18/ временные уровни электромагнитных полей, создаваемых ПЭВМ на рабочих местах пользователей не должны превышать значений, указанных в таблице 12.2:

Таблица 12.2 – Уровни электромагнитных полей

12.3 Пожарная безопасность в помещениях с вычислительной техникой.

В современных ЭВМ, которыми оборудованы рабочие места в лаборатории, очень высока плотность размещения элементов электронных микросхем. В непосредственной близости друг от друга располагаются соединительные провода, коммутационные кабели. При протекании по ним электрического тока выделяется значительное количество теплоты, что может привести к повышению температуры отдельных узлов до 80 100 С. При этом возможно оплавление изоляции соединительных проводов, их оголение, и как следствие, короткое замыкание, которое сопровождается искрением, ведет к недопустимым перегрузкам элементов электронных схем. Последние, перегреваясь, сгорают с разбрызгиванием искр. Напряжение к электроустановкам подается по кабельным линиям, которые представляют собой особую пожарную опасность. Наличие горючего изоляционного материала, вероятных источников возгорания в виде электрических искр и дуг, разветвленность и труднодоступность, делает кабельные линии местом наиболее вероятного возникновения и развития пожара.

Здание, в котором размещается проектно-конструкторская лаборатория, в соответствии с НПБ 105-95 /12/ относится к категории пожарной опасности Д и имеет степень огнестойкости II.