6.1.4 Производственный шум

Шум является общебиологическим раздражителем и в определенных условиях может влиять на органы и системы организма человека. Шум ухудшает точность выполнения рабочих операций, затрудняет прием и восприятие информации.

В рассматриваемом помещении имеется кондиционер. Следовательно, основными ис­точниками шума являются кондиционер и компьютеры (охладительные установки, накопите­ли на жестких магнитных дисках, CD-ROM), мониторы. Необходимо указать и такой дополнительный источник шума, как работающие светильники люминес­центных ламп. Кроме этого шум проникает извне через открытые окна и двери из кабинета в коридор.

В результате неблагоприятного воздействия шума на работающего человека происходит снижение производительности труда, увеличивается брак в работе, создаются предпосылки к возникновению несчастных случаев. В рассматриваемом помещении уровень шума не превышает 50 дБ, поэтому никаких мер защиты от шума в анализируемом помещении не предусмотрено.

6.1.5 Расчёт потребного воздухообмена в помещении

Воздухообмен – это количество вентиляционного воздуха, необходимого для обеспечения оптимального санитарно-гигиенического уровня воздушной среды помещений. Воздухообмен необходим для очистки воздуха от выделяющихся вредных газов и паров, для удаления излишних водяных паров и избыточного тепла.

Для удаления из помещения воздуха, загрязнённого вредными газами, парами используют организованный и регулярный воздухообмен – вентиляцию. В комнате, где разрабатывался дипломный проект, не осуществляется работа с химическими и вредными веществами, поэтому нет выделений вредных газов и паров. Но организм человека в процессе дыхания выделяет углекислый газ СО₂, и чем его больше, тем воздух считается более загрязнённым, и в помещении требуется вентиляция.

Определение воздухообмена производится по количеству СО₂, выделяемой человеком и по допустимой её концентрации. Потребный воздухообмен для анализируемой комнаты рассчитывается по выражению (6.8).

, (6.8)

где Q – потребный воздухообмен, м³/ч;

g – количество СО₂ выделяемое одним человеком при лёгкой работе равно 23 л/ч;

n – количество человек в помещении равно 3;

X_В – предельно допустимая концентрация СО₂ в помещении, л/м³ равна 1,25 л/м³;

X_Н – максимально возможная концентрация СО₂ в наружном воздухе, вводимом в помещение в больших городах равна X_Н = 0,5 л/м³.

Рассчитаем потребный воздухообмен по формуле (6.8):

_(6.9)

Объем помещения, вычисленный по формуле (6.2),составляет 84 м³.

Потребная кратность воздухообмена на содержание углекислоты для помещения вычисляется по формуле (6.10):

, (6.10)

где η – потребная кратность воздухообмена, ч^-1;

Q – потребный воздухообмен, м³/ч;

V – объём помещения, м³.

По результатам расчетов потребная кратность больше единицы, следовательно, использование только естественного воздухообмена через проём окон и дверей недостаточно и следует применить дополнительные меры по обеспечению искусственной вентиляции, чтобы периодически удалять из помещения избыток тепла, влажного и загрязненного воздуха, что и обеспечивает кондиционер, установленный в комнате.

Помимо выделения углекислоты, в помещении происходит выделение тепла из-за работы с имеющимся электрооборудованием. Расчет потребного воздухообмена для удаления избыточного тепла производиться по формуле (6.11):

_(6.11)

где α_изб – избыточное тепло, ккал/ч;

- удельная масса приточного воздуха равна 1,206 кг/м³;

С_в – теплоемкость воздуха равна 0,24 ккал/кг·град.

Величина t при расчетах выбирается в зависимости от теплонапряженности воздуха α, которая находится по формуле (6.12):

_(6.12)

где V_п - внутренний объем помещения, м³.

При α больше или равно 20 ккал/м³, t = 6 ˚С; при α больше 20 ккал/м³, t = 8 ˚С.

Таким образом, для определения потребного воздухообмена необходимо определить количество избыточного тепла по формуле (6.13):

_(6.13)

где α_об - тепло, выделяемое оборудованием, ккал/ч;

α_осв - тепло, выделяемое системой освещения, ккал/ч;

α_л - тепло, выделяемое людьми в помещении, ккал/ч;

α_р - тепло, вносимое за счет солнечной радиации, ккал/ч;

α_отд - теплоотдача естественным путем, ккал/ч.

Определение количества тепла, выделяемого оборудованием, производится по выражению (6.14):

(6.14)

где Р_ном - мощность, потребляемая оборудованием равна 0,5 кВт ;

Ψ- коэффициент перехода тепла в помещении, зависящий от вида оборудования равен 0,25.

По формуле (6.14) количество тепла, выделяемое оборудованием равно:

(ккал/ч). (6.15)

Определение количества тепла, выделяемого системой освещения:

= 860 · P_осв∙ ∙ ∙cos , (6.16)

где Р_осв - мощность осветительной установки, кВт;

α - коэффициент перевода электрической энергии в тепловую, α = 0,47 (для люминесцентных ламп а равен от 0,46 до 0,48);

- коэффициент одновременности работы равен 1 (при работе всех светильников);

сos φ - коэффициент мощности, φ от 0,7 до 0,8.

Освещенность осветительной установки находится по формуле (6.17):

Р_осв = Р_осв1∙ n , (6.17)

где Р_осв1 - мощность одной люминесцентной лампы ЛД-30 равна 0,03;

n – количество ламп равно 20 .

Из расчетов следует, что Р_осв = 0,6 кВт.

Количество тепла, выделяемого системой освещения в соответствии с формулой (6.16), равно:

= 860∙0,6∙0,47∙1∙0,7 = 170 (ккал/ч). (6.18)

Количества тепла, выделяемого находящимися в помещении людьми, определяется по формуле (6.19):

(6.19),

где n - количество людей в помещении равно 3;

g_л - тепловыделения одного человека при легкой работе равно 50 ккал/ч.

Тогда в соответствии с формулой (6.19) количество тепла равно 150 ккал/ч.

Тепло, вносимое за счет радиации, определяется из выражения (6.20):

, (6.20)

где М – количество окон равно 2;

F – площадь окна, м²;

G_ост – солнечная радиация через остеклённую поверхность равна 65 ккал/ч.

Исходя из размеров окна вместе с форточкой, их площадь равна:

F = a · b = 2 · 2.5 = 5 м², (6.21)

где a – длина, м;

b – высота, м.

По формуле (6.20) находим тепло, вносимое за счёт радиации:

ккал/ч. (6.22)

Тепло, вносимое за счет солнечной радиации и значение теплоотдачи естественным путем, компенсируют друг друга.

Рассчитаем количество избыточного тепла в соответствии с формулой (6.13).

= 108 + 170 + 150 = 428 ккал/ч. (6.23)

Величину находим в соответствии с формулой (6.24):

= 428 / 84 = 5,1 ккал/м³·ч. (6.24)

Так как больше 20 ккал/м³ч, то = 6 °С, подставляя полученные значения в формулу (6.25), получим:

м³/ч. (6.25)

Тогда из выражения (6.4) найдем кратность воздухообмена при удалении избыточного тепла:

_(6.26)

Таким образом, из результата расчетов следует, что потребный воздухообмен помещения для удаления избыточного тепла больше, чем при удалении углекислоты, значит, потребный воздухообмен в помещении должен составлять 246 м³/ч, что означает проведение полной замены воздуха в аудитории примерно 3 раза в час.