49319 (588645), страница 8
Текст из файла (страница 8)
по спектральному составу света они близки к дневному, естественному свету;
обладают более высоким КПД (в 1,5-2 раза выше, чем КПД ламп накаливания);
обладают повышенной светоотдачей (в 3-4 раза выше, чем у ламп накаливания);
более длительный срок службы.
Расчет освещения производится для комнаты площадью 15м2, ширина которой - 5м, высота - 3 м. Воспользуемся методом светового потока.
Для определения количества светильников определим световой поток, падающий на поверхность по формуле:
F = E∙S∙Z∙К / n, (4.1)
Где F - рассчитываемый световой поток, Лм;
Е - нормированная минимальная освещенность, Лк (определяется по таблице). Работу программиста, в соответствии с этой таблицей, можно отнести к разряду точных работ, следовательно, минимальная освещенность будет Е = 300Лк;
S - площадь освещаемого помещения (в нашем случае S = 15м2);
Z - отношение средней освещенности к минимальной (обычно принимается равным 1,1-1,15, пусть Z = 1,1);
К - коэффициент запаса, учитывающий уменьшение светового потока лампы в результате загрязнения светильников в процессе эксплуатации (его значение зависит от типа помещения и характера проводимых в нем работ и в нашем случае К = 1,5);
n - коэффициент использования, (выражается отношением светового потока, падающего на расчетную поверхность, к суммарному потоку всех ламп и исчисляется в долях единицы; зависит от характеристик светильника, размеров помещения, окраски стен и потолка, характеризуемых коэффициентами отражения от стен (РС) и потолка (РП)), значение коэффициентов РС и РП были указаны выше: РС=40%, РП=60%. Значение n определим по таблице коэффициентов использования различных светильников.
Для этого вычислим индекс помещения по формуле:
I = A∙B / h (A+B), (4.2)
где h - расчетная высота подвеса, h = 2,92 м;
A - ширина помещения, А = 3 м;
В - длина помещения, В = 5 м.
Подставив значения получим:
I= 0,642.
Зная индекс помещения I, по таблице 7 [23] находим n = 0,22.
Подставим все значения в формулу (4.1) для определения светового потока F, получаем F = 33750 Лм.
Для освещения выбираем люминесцентные лампы типа ЛБ40-1, световой поток которых Fл = 4320 Лк.
Рассчитаем необходимое количество ламп по формуле:
N = F / Fл, (4.3)
где N - определяемое число ламп;
F - световой поток, F = 33750 Лм;
Fл - световой поток лампы, Fл = 4320 Лм.
N = 8 ламп.
При выборе осветительных приборов используем светильники типа ОД. Каждый светильник комплектуется двумя лампами.
Значит требуется для помещения площадью S = 15 м2 четыре светильника типа ОД.
Расчет естественного освещения помещений.
Организация правильного освещения рабочих мест, зон обработки и производственных помещений имеет большое санитарно-гигиеническое значение, способствует повышению продуктивности работы, снижения травматизма, улучшения качества продукции. И наоборот, недостаточное освещение усложняет исполнения технологического процесса и может быть причиной несчастного случая и заболевания органов зрения.
Освещение должно удовлетворять такие основные требования:
быть равномерным и довольно сильным;
не создавать различных теней на местах работы, контрастов между освещенным рабочем местом и окружающей обстановкой;
не создавать ненужной яркости и блеска в поле взора работников;
давать правильное направление светового потока;
Все производственные помещения необходимо иметь светлопрорезы, которые дают достаточное природное освещение. Без природного освещения могут быть конференц-залы заседаний, выставочные залы, раздевалки, санитарно-бытовые помещения, помещения ожидания медицинских учреждений, помещений личной гигиены, коридоры и проходы.
Коэффициент естественного освещения в соответствии с ДНБ В 25.28.2006, для нашого III пояса светового климата составляет 1,5.
Исходя из этого произведем расчет необходимой площади оконных проемов.
Расчет площади окон при боковом освещении определяется, по формуле:
Sо = (Ln*Кз. *N0*Sn*Кзд) / (100 *T0*r1) (4.4)
где: Ln - нормированное значение КЕО, Кз - коэффициент запаса (равен 1,2), N0 - световая характеристика окон
Sn - площадь достаточного естественного освещения
Кзд. - коэффициент, учитывающий затенение окон противостоящими зданиями
r1 - коэффициент, учитывающий повышение КЕО при боковом освещении
T0 - общий коэффициент светопропускания, который рассчитывается по формуле:
T0 = T1 * T2 * T3 * T4 * T5, (4.5)
где T1 - коэффициент светопропускания материала;
T2 - коэффициент, учитывающий потери света в переплетах светопроема;
T3 - коэффициент, учитывающий потери света в несущих конструкциях;
T4 - коэффициент, учитывающий потери света в солнцезащитный устройствах;
T5 - коэффициент, учитывающий потери света в защитной сетке, устанавливаемой под фонарями, принимается равным 1;
Теперь следует рассчитать боковое освещение для зоны, примыкающей к наружной стене. По разряду зрительной работы нужно определить значение КЕО. КЕО = 1,5 нормированное значение КЕО с учетом светового климата необходимо вычислить по формуле:
Ln=l*m*c, (4.6)
где l - значение КЕО (l=1.5);
m - коэффициент светового климата (m=1);
c - коэффициент солнечности климата (c=1)
Ln=1,5
Теперь следует определить отношение длины помещения Ln к глубине помещения B:
Ln/B=3/5 =0,6;
Отношение глубины помещения В к высоте от уровня условной рабочей поверхности до верха окна h1 (в данном случае h1=1,8):
B/h1=5/1,8 = 2,77.
Световая характеристика световых проемов N0=9.
Кзд=1
Значение T0=0,8*0,7*1*1*1=0,56.
Ln для 4 разряда зрительных работ равен 1,5 при мытье окон два раза в год.
Определяем r1, r1=1,5.
Кз. =1,2.
Теперь следует определить значение Sп:
Sп=Ln*В=3*10=30 м2.
Кзд. =1.
На данном этапе следует рассчитать необходимую площадь оконных проемов:
(Ln* Кз. *N0*Sn*Кзд) / (100*T0*r1)
Sо = (1,5*1,2*9*30*1) / (100*0,56*1,5) =486/84= 5,78 м2;
Принимаем количество окон 1 штука:
S1=5,78 м2 площадь одного окна
Высота одного окна составляет - 2,5 м, ширина 2,5 м.
4.5 Расчет вентиляции
В зависимости от способа перемещения воздуха вентиляция бывает естественная и принудительная.
Параметры воздуха, поступающего в приемные отверстия и проемы местных отсосов технологических и других устройств, которые расположены в рабочей зоне, следует принимать в соответствии с ГОСТ 12.1 005-76. При размерах помещения 3 на 5 метров и высоте 3 метра, его объем 45 куб. м. Следовательно, вентиляция должна обеспечивать расход воздуха в 90 куб. м/час. В летнее время следует предусмотреть установку кондиционера с целью избежания превышения температуры в помещении для устойчивой работы оборудования. Необходимо уделить должное внимание количеству пыли в воздухе, так как это непосредственно влияет на надежность и ресурс эксплуатации ЭВМ.
Мощность (точнее мощность охлаждения) кондиционера является главной его характеристикой, от неё зависит на какой объем помещения он рассчитан. Для ориентировочных расчетов берется 1 кВт на 10 м2 при высоте потолков 2,8 - 3 м (в соответствии со СНиП 2.04.05-86 "Отопление, вентиляция и кондиционирование").
Для расчета теплопритоков данного помещения использована упрощенная методика:
Q=S·h·q (4.8)
где: Q - Теплопритоки
S - Площадь помещения
h - Высота помещения
q - Коэффициент равный 30-40 вт/м3 (в данном случае 35 вт/м3)
Для помещения 15 м2 и высотой 3 м теплопритоки будут составлять:
Q=15·3·35=1575 вт
Кроме этого следует учитывать тепловыделение от оргтехники и людей, считается (в соответствии со СНиП 2.04.05-86 "Отопление, вентиляция и кондиционирование") что в спокойном состоянии человек выделяет 0,1 кВт тепла, компьютер или копировальный аппарат 0,3 кВт, прибавив эти значения к общим теплопритокам можно получить необходимую мощность охлаждения.
Qдоп= (H·Sопер) + (С·Sкомп) + (P·Sпринт) (4.9)
где: Qдоп - Сумма дополнительных теплопритоков
C - Тепловыделение компьютера
H - Тепловыделение оператора
D - Тепловыделение принтера
Sкомп - Количество рабочих станций
Sпринт - Количество принтеров
Sопер - Количество операторов
Дополнительные теплопритоки помещения составят:
Qдоп1= (0,1·2) + (0,3·2) + (0,3·1) =1,1 (кВт)
Итого сумма теплопритоков равна:
Qобщ1=1575+1100=2675 (Вт)
В соответствии с данными расчетами необходимо выбрать целесообразную мощность и количество кондиционеров.
Для помещения, для которого ведется расчет, следует использовать кондиционеры с номинальной мощностью 3,0 кВт.
4.6 Расчет уровня шума
Одним из неблагоприятных факторов производственной среды в ИВЦ является высокий уровень шума, создаваемый печатными устройствами, оборудованием для кондиционирования воздуха, вентиляторами систем охлаждения в самих ЭВМ.
Для решения вопросов о необходимости и целесообразности снижения шума необходимо знать уровни шума на рабочем месте оператора.
Уровень шума, возникающий от нескольких некогерентных источников, работающих одновременно, подсчитывается на основании принципа энергетического суммирования излучений отдельных источников:
∑L = 10·lg (Li∙n), (4.10)
где Li - уровень звукового давления i-го источника шума;
n - количество источников шума.
Полученные результаты расчета сравнивается с допустимым значением уровня шума для данного рабочего места. Если результаты расчета выше допустимого значения уровня шума, то необходимы специальные меры по снижению шума. К ним относятся: облицовка стен и потолка зала звукопоглощающими материалами, снижение шума в источнике, правильная планировка оборудования и рациональная организация рабочего места оператора.
Уровни звукового давления источников шума, действующих на оператора на его рабочем месте представлены в табл.4.6
Обычно рабочее место оператора оснащено следующим оборудованием: винчестер в системном блоке, вентилятор (ы) систем охлаждения ПК, монитор, клавиатура, принтер и сканер.
Подставив значения уровня звукового давления для каждого вида оборудования в формулу (4.4), получим:
∑L=10·lg (104+104,5+101,7+101+104,5+104,2) =49,5 дБ
Таблица 4.6 - Уровни звукового давления различных источников
Источник шума | Уровень шума, дБ |
Жесткий диск | 40 |
Вентилятор | 45 |
Монитор | 17 |
Клавиатура | 10 |
Принтер | 45 |
Сканер | 42 |
Полученное значение не превышает допустимый уровень шума для рабочего места оператора, равный 65 дБ (ГОСТ 12.1 003-83). И если учесть, что вряд ли такие периферийные устройства как сканер и принтер будут использоваться одновременно, то эта цифра будет еще ниже. Кроме того при работе принтера непосредственное присутствие оператора необязательно, т.к принтер снабжен механизмом автоподачи листов.
Выводы
В процессе выполнения дипломной работы мы ознакомились с различными видами охлаждения компьютеров: воздушным, водяным, криогенным, нитрогенным, на основе элементов Пельтье. Смогли выяснить основные достоинства и недостатки каждого из видов. Разобрались с разновидностями блоков питания для ПК - выяснили преимущества каждого.
Основным недостатком БП и всего компьютера это нагрев. В основном для охлаждения элементов персональных компьютеров используется воздушное охлаждение, которое осуществляется вентиляторами. Но основной недостаток вентиляторов это шум, хотя такое охлаждение является самым дешевым и простым.
В дипломном проекте было предложено усовершенствование охлаждения блока питания посредством установки дополнительного вентилятора и термореле, которое будет включать вентилятор при подъеме температуры выше 30˚С.
Конечно становится понятным, что такое усовершенствование принесет положительный эффект в работе не только блока питания компьютера, но и всего компьютера в целом, хотя стоимость установки дополнительного вентилятора обойдется порядка 100 грн. но оно этого стоит.
В последнем разделе дипломной работы были изучены вопросы охраны труда. Созданные условия должны обеспечивать комфортную работу. На основании изученной литературы по данной проблеме, были указаны оптимальные размеры рабочего стола и кресла, рабочей поверхности, а также проведен выбор системы и расчет оптимального освещения производственного помещения, произведен расчет рационального кондиционирования помещения, а также расчет уровня шума на рабочем месте. Соблюдение условий, определяющих оптимальную организацию рабочего места программиста, позволит сохранить хорошую работоспособность в течение всего рабочего дня, повысит как в количественном, так и в качественном отношениях производительность труда программиста, что в свою очередь будет способствовать быстрейшей разработке и отладке программного продукта.
Перечень ссылок
-
Гусева А.И. Работа в локальных сетях. - Учебник. - М.: Диалог - МИФИ. - 2006.
-
Информатика: Учебник / Под ред. Н.В. Макаровой. М.: Финансы и статистика. - 2001
-
Косарёва В.П. Компьютерные системы и сети. - М: Финансы и статистика. - 1999. - С 308-320.
-
Нанс Б. Компьютерные сети. - М.: БИНОМ. - 2006.
-
Петроченков А.В. Персональный компьютер - просто и ясно. - М: 2007. - С 209 - 242.
-
Фигурнов В.Э. IBM PC для пользователя краткий курс. - М. Инфра М. - 2002.
-
П. Нортон, Дж. Гудман. Персональный компьютер. Книга 1. Аппаратно-программная организация. BHV, Дюссельдорф, Киев, М., сПБ, 2009.
-
А. Пилгрим. Персональный компьютер. Книга 2. Модернизация и ремонт. BHV, Дюссельдорф, Киев, М., сПБ, 2009.
-
Персональный компьютер. Книга 3. "Питер пресс", Дюссельдорф, Киев, М., СПб, 2009.
-
В.П. Леонтьев. Новейшая энциклопедия персонального компьютера 2003. "ОЛМА-ПРЕСС, М., 2003.
-
Ю.М. Платонов, Ю.Г. Уткин. Диагностика, ремонт и профилактика персональных компьютеров. М.,”Горячая линия - Телеком", 2002.
-
"Dimmable Fluorescent Ballast" - User Guide, 10/07, Corporation, http://www.atmel.com/dyn/resources/prod_documents/doc7597. pdf
-
ГОСТ13109-97. Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения.
-
П. Хоровиц, У. Хилл "Искусство схемотехники" - Изд.6-е, М.: Мир, 2003.
-
Л.Н. Кечиев, Е.Д. Пожидаев "Защита электронных средств от воздействия статического электричества" - М.: ИД "Технологии", 2005.
-
Жидецкий В.Ц., Джигирей В.С., Мельников А.В. Основы охраны труда: Учебник - Львов, Афиша, 2008 - 351с.
-
Денисенко Г.Ф. Охрана труда: Учебн. пособие - М., Высшая школа, 1989 - 319с.
-
Самгин Э.Б. Освещение рабочих мест. - М.: МИРЭА, 1989. - 186с.
-
Справочная книга для проектирования электрического освещения. / Под ред. Г.Б. Кнорринга. - Л.: Энергия, 1976.
-
Борьба с шумом на производстве: Справочник / Е.Я. Юдин, Л.А. Борисов; Под общ. ред.Е.Я. Юдина - М.: Машиностроение, 1985. - 400с., ил.
-
Зинченко В.П. Основы эргономики. - М.: МГУ, 1979. - 179с.
-
Методичні вказівки до виконання дипломної роботи для учнів спеціальності "Оператор комп’ютерного набору; оператор комп’ютерної верстки"/ Упоряд.: Д.О. Дяченко, К.О. Ізмалкова, О.Г. Меркулова. - Сєверодонецьк: СВПУ, 2007. - 40 с.
-
Н. Заец. Радиолюбительские конструкции на Р1С-микроконтроллерах. Книга 3. - М.: СОЛОН-Пресс, 2005, с.248.
-
Н. Заец. Электронные самоделки для быта, отдыха и здоровья. - М.: СОЛОН-Пресс, 2009, 423 с.
Приложение
Поз. Обозначен | Наименование | Кол. | Примечание |
Резистор | |||
R1 | МЛТ-0.25 - 1,5 к Ом1.0% ОЖО.467.404 ТУ | 1 | |
R2, R3 | ММТ-2 - 2,2 кОм +5% ОЖО.460.172 ТУ | 2 | |
Транзистор | |||
VT1 | КТ814А ГОСТ 18986.23-80 | 1 | |
Диод | |||
VD1 | КД102Б ГОСТ 18977.65-85 | 1 | |
Реле | |||
P1 | РЭС49 РС4.569.000 | 1 | |
Вентилятор | |||
VM1 | Аналогичный установленному на БП | 1 |