6 (Автоматизированная система управления санаторным комплексом. Подсистема Диетпитание)

156

ГЛАВА 6

ЭКОЛОГИЯ И ОХРАНА ТРУДА

Автоматизированная система управления подсистемой «Диетпитание» санаторного комплекса «Валуево», которая разрабатывается в дипломном проекте, представляет собой электронный офис. Работа пользователя в системе заключается в систематическом вводе информации и получении отчетов на экран монитора и принтер. В связи с этим, необходимо сконцентрировать внимание на опасных и вредных факторах, связанных с применением ЭВМ.

6.1. Анализ условий труда

АСУ подсистемы санаторного комплекса, разрабатываемая в данном дипломном проекте, рассчитана на непосредственное взаимодействие с пользователем. При работе с персональным компьютером пользователь испытывает значительные нагрузки на зрение, мышечные нагрузки, подвергается электромагнитному излучению, в связи с переработкой большого объема информации у пользователя наступает утомляемость, что приводит к снижению работоспособности и увеличению числа ошибок в выполняемой работе. Так же на это накладывается неправильное освещение, неправильная планировка рабочего места, плохая вентиляция и обогрев помещения. Все это усугубляет и без того тяжелые условия труда пользователя.

Поэтому при организации рабочего места важно уделить внимание вопросам охраны труда. В этом случае возможна правильная организация рабочего места. От условий, которые созданы для работы инженеров и программистов, напрямую зависит то, насколько качественно будет создана программа.

Качество условий труда зависит от многих факторов, например от таких как:

• Освещение помещения;

• Вентиляция помещения;

• Оптимальные параметры воздушной среды в помещении.

Таким образом, только правильно рассчитав все параметры, влияющие на работу программиста и применив эти расчеты на практике можно добиться оптимальных условий труда и как следствие, получить качественный результат работы.

Компьютер является электрическим устройством работающее от промышленной сети 220 В, 50 Гц. В связи с этим существует возможность попадание электрический ток на корпус, поэтому наиболее опасным из всех перечисленных факторов является возможность поражения работника электрическим током. В отличие от всех остальных факторов этот является опасным, а не вредным.

Работа за компьютером производится в сидячем положении продолжительное время. Для обеспечения оптимальных условий труда необходимо также правильно рассчитать и смонтировать систему освещения. Она играет существенную роль в уменьшении воздействия потенциально опасных факторов, создавая нормальные условия работы органам зрения и повышая общую работоспособность организма.

Следующие устройства, необходимые для обеспечения оптимальных условий труда - это вентиляционные установки, обеспечивающие в помещении такое состояние воздушной среды, при котором человек чувствует себя нормально, и микроклимат помещений не оказывает неблагоприятного действия на его здоровье. Для обеспечения требуемого по санитарным нормам качества воздушной среды необходима постоянная смена воздуха в помещении: вместо удаляемого воздуха после соответствующей обработки вводится свежий.

В данном дипломном проекте необходимо спроектировать, рабочее помещение согласно допустимым нормам с точки зрения систем освещения и вентиляции.

6.2. Расчет освещения рабочего места

Правильное освещение на рабочем месте ослабляет зрительное и нервное утомление, улучшает условия зрительной работы, способствует повышению внимания и улучшению координационной деятельности. Хорошее освещение усиливает деятельность дыхательных органов, способствует увеличению поглощения кислорода. Основная задача освещения состоит в обеспечении оптимальных условий для видения. Эта задача решается выбором наиболее рациональной системы освещения и источников света.

Будем рассматривать искусственную общую систему освещения.

При проектировании рабочего места пользователя в качестве источника света следует выбрать газоразрядные или люминесцентные лампы. В люминесцентных лампах излучение оптического диапазона спектра возникает в результате электрического разряда в атмосфере инертных газов и паров металла, также за счет явления люминесценции - свечения люминофора, нанесенного на внутреннюю поверхность стенок лампы, под воздействием излучений электрического разряда. Люминесцентные лампы имеют высокую светоотдачу (до 100 лм/Вт), дают возможность получать световой поток в любой части спектра, имеют незначительный нагрев поверхности, продолжительность горения достигает 15-18 тыс. часов.

6.2.1. Расчет искусственного освещения

Для организации общего искусственного освещения выберем лампы типа ЛСП-02.

Параметры помещения: ширина – 5 м, длина – 10 м, высота – 4 м.

Для используемого помещения эти лампы наиболее пригодны. При наличии их достоинств (достаточно близкий к естественному спектр, большая экономичность и срок службы) недостатки практически незаметны или несущественны (работа иногда сопровождается шумом, невозможность применения во взрывоопасных помещениях).

Расчет общего искусственного освещения осуществляется по методу коэффициента использования. Общий световой поток определяется по формуле:

, где

Е - заданная освещенность (Е = 400 лк; соответствует норме освещенности помещений для работы с дисплеями и видеотерминалами);

S - площадь помещения;

k - коэффициент запаса, учитывающий старение ламп и загрязнение светильников (k = 1,5);

Z - отношение средней освещенности к минимальной (Z = 1,1);

V - коэффициент использования светового потока; определяется в зависимости от коэффициентов отражения от стен, потолка, рабочих поверхностей, типов светильников и геометрии помещения.

Площадь помещения S = А * В = 5 * 10 = 50 м²

Выберем коэффициент использования светового потока по следующим данным: коэффициент отражения побеленного потолка (R_п = 70%); коэффициент отражения от стен, окрашенных в светлую краску (светло-зеленый окрас стен; R_ст = 50%); коэффициент отражения от пола, покрытого линолеумом темного цвета (R_р = 10%).

Индекс помещения

Из таблицы зависимости коэффициентов использования от индекса помещения для выбранного типа ламп коэффициент найдено значение V = 0,28. Определим общий световой поток:

Световой поток одной лампы ЛБ80 составляет не менее F_л = 5400 лм.

Число ламп (N), необходимых для организации общего освещения, можно определить по формуле:

Чтобы обеспечить световой поток F_общ = 75428 лм будем использовать 7 светильников по 2 лампы ЛБ80 в каждом. Электрическая мощность одной лампы ЛБ80 W_л = 80 Вт. Следовательно, мощность всей осветительной системы:

W_л *N = 80* 14 = 1120 Вт.

6.3. Расчет вентиляции

Проведем расчет общеобменной вентиляции, в которой воздухообмен осуществляется путем подачи и вытяжки воздуха из всего помещения.

В данном помещении находится 3 рабочих места (r=3). На каждом рабочем месте установлено оборудование вычислительной техники мощностью 1 КВт. На каждом рабочем месте работает один сотрудник. Явное тепло, выделяемое при работе каждым -70 Вт.

Будем рассчитывать вытяжную вентиляцию. Высота от пола до центра вытяжного отверстия Н = 3,1 м.

Расчеты выделений тепла

Суммарный приход тепла можно вычислить по формуле:

Q=Q_осв+Q_в.т.о+Q_ч+Q_рад, где

Q_осв - тепловыделения от источников искусственного освещения;

Q_в.т.о - тепловыделения от вычислительной техники и оргтехники;

Q_ч - тепловыделения человека,

Q_рад – тепловыделения за счет солнечной радиации.

Расчет Q_в.т.о

Q_в.т.о = r*N_оргт*n*1000=3*1*0,5*1000=1500 Вт,

где N_оргт – мощность вычислительной техники, установленной на 1 рабочем месте, r – количество рабочих мест, n – коэффициент тепловых потерь (0,5 для вычислительной техники).

Расчет Q_ч

Q_ч = r * Q_1ч = 3 * 70 = 210 Вт,

где Q_1ч – тепло, выделяемое одним сотрудником,

r – количество сотрудников.

Расчет Q_осв

Q_осв = N*n*1000 = 1,12 * 0,9 * 1000 = 1008 Вт,

где N - суммарная мощность источников освещения (N = 1,12 кВт); n - коэффициент тепловых потерь (0,9 для источников искусственного освещения).

Расчет Q_рад

Q_рад = Q_ост,

где Q_ост – теплота для остекленных поверхностей;

Q_ост = q_ост*F_ост*A_ост,

где q_ост - теплопоступления от солнечной радиации, Вт/м², через 1 м² поверхности остекления (с учетом ориентации по сторонам света). Для данного помещения при ориентации остекления на запад (для широты Москвы = 55^о) q_ост = 170 Вт/м².

F_ост – площадь поверхности остекления, м². F_ост = 6,3 м²

A_ост – коэффициент учета характера остекления (для двойного остекления в одной раме A_ост = 1,15).

Таким образом,

Q_ост = 170 * 6,3*1,15 = 1232 Вт

Q_рад = 1232 Вт

То есть,

Q = 1500 +210+1008 +1232 = 3950 Вт

6.4. Расчет потребляемого воздухообмена

В помещениях со значительными тепловыделениями объем приточного воздуха, необходимого для поглощения избытков тепла, G (м³/ч), рассчитаем по формуле:

, где

Q_к - избытки тепла, Вт;

С_р - массовая удельная теплоемкость воздуха (с = 1000 Дж/кг°С);

r - удельная плотность приточного воздуха (r = 1,25 кг/м³);

t_уд - температура удаляемого воздуха;

t_np - температура приточного воздуха, (t_np = 20°C, согласно СНиП-II-33-75).

Температура удаляемого воздуха определяется по формуле:

t_уд = t_рз + а* (Н - 2), где

t_рз - температура воздуха в рабочей зоне (t_рз = 22¸24°C, согласно ГОСТ 12.1.005-88, берем для расчета t_рз = 24°С);

а - коэффициент нарастания температуры на каждый метр высоты (а = 0,9 °С/м);

Н - высота от пола до вытяжного отверстия (Н = 3,1 м).

Тогда t_уд = 24,99°С, а, согласно формуле (7), G = 2279 м³/ч.

Подбор вентилятора и электродвигателя

Т.к. объем необходимой вентиляции составляет 2279 м³/ч, то по каталогу выбираем встраиваемое в оконную раму вентиляционное оборудование Stiebel Eltron (G=2500 м³/ч, P = 200 Вт).

6.5. Выводы

В этой главе была рассмотрена общая искусственная система освещения рабочего места; были проведены: выбор освещения рабочего места, выбор источника света, выбор светильника, расчет искусственного освещения. Также был проведен расчет вентиляции, включающий в себя: расчеты выделений тепла и расчет потребного воздухообмена.

В результате выполнения задания по охране труда спроектировано безопасное место пользователя разрабатываемой автоматизированной системы, улучшающее условия зрительной работы, снижающее утомляемость, способствующее повышению производительности труда, а также благотворно влияющее на производственную среду, оказывающее положительное психологическое воздействие на работающего, повышающее безопасность труда и качество трудовой деятельности.