4. Расчет санитарных норм

С целью создания нормальных условий для персонала отдела материально-технического снабжения установлены нормы производственного микроклимата. Эти нормы устанавливают оптимальные и допустимые значения температуры, относительной влажности и скорости движения воздуха для рабочей зоны помещений отдела снабжения с учетом избытков явной теплоты, тяжести выполняемой работы и сезонов года. Их следует точно рассчитывать для того чтобы у рабочего персонала не наблюдалась чрезмерная усталость, раздражительность, снижение работоспособности.

Одним из параметров микроклимата является необходимый воздухообмен, определение которого при нормальном микроклимате и содержании вредных веществ в пределах санитарных норм воздухообмен рассчитывается по формуле:

Для работы выбрали помещение, в котором находятся 15 рабочих места. Помещение размерами: длина – 14 м., ширина – 8,4 м., высота- 3м. Окна в обоих помещениях выходят на север. Площадь всех окон 2,25м²

Одним из параметров микроклимата является необходимый воздухообмен, определение которого при нормальном микроклимате и содержании вредных веществ в пределах санитарных норм воздухообмен рассчитывается по формуле:

где N - число работающих, равно 15 чел.;

L' - расход воздуха на одного работающего, м³/чел/час.

При отсутствии естественной вентиляции расход воздуха на одного работающего составляет не менее 60 м³/чел/час.

_{L = 15*60 = 900} м³/час.

При определении требуемого воздухообмена по тепловыделениям большое значение имеет рабочая разность температур вытяжного и приточного воздуха.

Объем воздухообмена, необходимый для удаления избыточного тепла из помещения, рассчитывается по формуле:

,

где Q_изб - избыточное тепло, кДж/ч;

С_р - теплоемкость сухого воздуха , кДж/кг (Ср=1,005);

р - плотность приточного воздуха, кг/м³, при температуре t=28°C p=1,24 кг/м³;

t_выт - температура удаляемого воздуха из помещения, °С, определяется из выражения:

t_выт= t_р.з+t(H-2),

где t_р.з - температура в рабочей зоне, 25°С;

t - температурный градиент на высоте помещения, равен 1 °С/м ;

Н - расстояние от пола помещения до центра вытяжных проемов - 2,2м;

2 - высота рабочей зоны, м;

t_выт=25,2°С;

t_пр - температура приточного воздуха, равна 18°С.

Q_изб определяется по формуле:

Q_изб= Q₁+ Q₂+ Q₃+ Q₄+ Q₅

где Q₁ — тепловыделения от ЭВМ, кДж/ч;

Q₂ — теплоотдача от нагретых приборов, кДж/ч; равен нулю, так как в помещении нет нагретых поверхностей;

Q₃—тепловыделения от искусственного освещения, кДж/ч; равен нулю, так как в дневное время освещение выключено, а когда освещение включается теплопоступления через световые проемы (Q₅) меньше (пасмурная погода или вечер);

Q₄ — тепловыделения людьми, кДж/ч;

Q₅— теплопоступления через световые проемы, кДж/ч.

где N_y — установочная мощность ЭВМ, кВт;

_загр — коэффициент загрузки ЭВМ, равный отношению средней мощности, передаваемой оборудованием к установочной мощности (К_загр=0,7);

К_ОД1 — коэффициент одновременной работы ЭВМ (Код =15, так как имеется 15 ЭВМ и К_ОД2=2, так как имеется 2 ЭВМ );

ŋ - КПД ЭВМ, равен 0,8.

Q₁= 360015(0,30,7(1-0,8)0,8)=1814.6 кДж/ч

Q₄= q_лn,

где q_л — тепло, выделяемое людьми, кДж/ч, в зависимости от затрат энергии и температуры в помещении (400 кДж/ч).

n - количество людей, находящихся в помещении, равно 15.

Q₄= 40015=6000 кДж/ч.

где q' и q" — количество тепла, поступающего в помещение от прямой и рассеянной солнечной радиации через стекло световых проемов, кДж/м² ч;

F- площадь светового откоса в свету, м², F = 117,6м²;

F' и F" — площади облучаемые и не облучаемые солнечными лучами, м², F' = 80м² , F" = 37,6м² ;

С — коэффициент солнцезащиты, составляет 0,54 — двойное остекление со светлыми внутренними шторами;

R — сопротивление теплоотдачи остекления, R=0,095 м²чград/кДжч ;

t_н и t_д — расчетная температура наружного воздуха, составляет 28 °С и температура в помещении (по санитарным нормам), равна 25°С.

q'=(q_n+q_p)K_lK₂, q"= q_pK_lK₂,

где q_n — поступление тепла от прямой солнечной радиации,

q_n =150кДж/м²ч;

q_p — поступление тепла от рассеянной солнечной радиации,

q_p =110 кДж/м²ч;

K₁— коэффициент, учитывающий затенение остекления переплетами и загрязнение атмосферы, равен 0,6 — двойное остекление и атмосфера не загрязнена;

K₂— коэффициент, учитывающий затенение стекла, равен 0,96 — степень загрязнения остекления незначительное и остекление вертикальное.

q'=(q_n+q_p)K_lK₂ = (150+110) *0,6*0,96 = 196,4

q"= q_pK_lK₂ = 135*0,6*0,96=63,36

Таблица 12 - поступление тепла через оконные проемы

Солнечное время	Поступление тепла через проемы, обращенные на запад кДж/ч
15 – 16	1075,32
16 - 17	1187,01
17 - 18	1298,356

По таблице находим, что наибольшее количество тепла, равное 1298,3 кДж/ч, поступает в рабочее время от 17 до 18 часов.

Q₅=9969 кДж/ч.

Подставляя значения (4), (5), (.6) в (3), имеем:

Q_изб = 362,88+0+0+1200+1298,3 = 2861,25 кДж/ч.

Подставляя полученное значение в формулу получаем количество воздуха, необходимое для удаления избытка тепла:

L = 35674,23/1,005*51,4 = 694,21

Полученный воздухообмен в 694,21 м³/ч больше воздухообмена, вычисленного по формуле (1) и составившему 400 м³/ч, поэтому, если обеспечить воздухообмен в 694,21 м³/ч, то 400 м³/ч автоматически выполняются.

Освещение. Через глаза человек получает около 90% всей информации. Ее поступление во многом зависит от освещения. При неудовлетворительном освещении человек напрягает зрительный аппарат, что ведет к ухудшению зрения и состояния организма в целом. Одновременно человек теряет ориентацию среди оборудования, что повышает опасность его травмирования.

Существует три вида освещения - естественное, искусственное и совмещенное (естественное и искусственное вместе).

Расчет освещенности рабочего места сводится к выбору системы освещения, определению необходимого числа светильников, их типа и размещения.

Расчет освещения производится для комнаты площадью 72,8м², ширина которой 5,6м, высота – 3,0м. Воспользуемся методом светового потока.

Для определения количества светильников определим световой поток, падающий на поверхность по формуле:

где F - рассчитываемый световой поток, Лм;

Е - нормированная минимальная освещенность, Лк (определяется по таблице). Работу оператора, 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 = 117,6 м²);

Z - отношение средней освещенности к минимальной (обычно принимается равным 1,1…1,2 , 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 (Р_С) и потолка (Р_П)).

Р_С=40%, Р_П=60%.

Значение n определим по таблице коэффициентов использования различных светильников. Для этого вычислим индекс помещения по формуле:

,

где S - площадь помещения, S = 117,6 м²;

h - расчетная высота подвеса, h = 3,0 м;

A - ширина помещения, А = 14 м;

В - длина помещения, В = 8,4 м.

Подставив значения получим:

l = 117,6/22,4*3 = 1,3222222222222222

Зная индекс помещения I, по таблице находим n = 1,87.

Подставим все значения в формулу для определения светового потока F:

F = (300*1,5*117,6*1,1)/1,87 = 31129,4 Лм

Для освещения выбираем люминесцентные лампы типа FQ 80W HO CONSTANT, световой поток которых F = 7.000 Лм.

Рассчитаем необходимое количество ламп по формуле:

N - определяемое число ламп;

F - световой поток, F = 19270,6 Лм;

F_л- световой поток лампы, F_л = 7000 Лм.

N = 31129,4/7000 = 4,447