Обеспечение безопасности жизнедеятельности работников в помещении компьютерного класса

Источниками искусственного света являются преимущественно лампы накаливания  и люминесцентные лампы . Нормативными документами рекомендуется использование люминесцентных или газоразрядных ламп для организации системы искусственного освещения. Их достоинствами являются: экономичность, большой срок службы, равномерное освещение в поле зрения, отсутствие тепловых излучений, спектр излучения близок к спектру естественного цвета.

По СанПиН 2.2.2.542-96 (6) в качестве источников света при искусственном освещении должны применяться преимущественно люминесцентные ламп. Люминесцентные лампы должны применяться для общего освещения помещений с работами I-IV разрядов, а также в общественных и административных зданиях.

Для расчета требуемого числа и размещения светильника применяются метод удельной мощности, точечный метод и метод светового потока или коэффициента использования.

Для проектирования системы искусственного освещения воспользуемся методом светового потока, так как будем рассчитывать равномерное общее освещение помещения при освещенности только в горизонтальной плоскости. Выбираем тип источника света: люминесцентная лампа. Согласно нормам, установленным для помещений с ПК минимальная освещенность РМ должна составлять300 лк в горизонтальной плоскости и  коэффициент естественной освещенности КЕО = 4%.

Рабочее место оператора состоит из стола с размещенным на нем экраном, клавиатурой и подставкой под документ, кресла и подставки для ног. Высота рабочего стола оператора 0,68…0,84 м. Именно в этой плоскости должна обеспечивать достаточная освещенность.

Тип светильника: подвесной диффузионный светильник для производственных и общественных помещений ЛСП02 с условным номером группы . Светильники типа ЛСП02 предназначены для работы при нормальных параметрах микроклимата в помещении, которые в зале с ПК обеспечиваются системой кондиционирования воздуха. Коэффициенты отражения от потолка 70%, от стен 50%, от пола 10%. Данные параметры рекомендуются нормами (5) и справочниками (19) и (20).

Расчет системы общего освещения методом светового потока

Определяем  высоту подвеса светильника над рабочей поверхностью: .

Высота помещения . Высота рабочей поверхности стола по (5) . Высота свеса светильника от потолка . Итоговая высота  подвеса .

Освещаемая площадь помещения:

Индекс помещения:

С учетом индекса помещения, коэффициентов отражения потолка стен и пола и типа выбранного светильника определяем коэффициент светового потока :

Световой поток принятой лампы ,: по книгам (19) и (20) выбираем характеристики, соответствующие типу лампы - ЛБ: - ,  - (минимальная) и (средняя),  после  горения 4800+/-250 лм. Таким образом, световой поток .

Потребное количество светильников:

,  (коэффициент затенения для помещений с фиксированным положением оператора),  (коэффициент неравномерности освещения), - количество люминесцентных ламп в светильнике. Мы выбираем светильник с двумя люминесцентными лампами .

Из расчетов видно, что для зала с компьютерами требуется  светильников типа . Значение  принимаем к размещению светильников.

Разработка рациональной схемы равномерного размещения светильников

Наилучшими вариантами размещения светильников в помещении является шахматное размещение или расположение светильников по сторонам квадрата (расстояние  между светильниками в ряду и между рядами светильников равны) при четном числе светильников. При размещении светильников с люминесцентными лампами последние располагают рядами – параллельно рядам оборудования или оконным проемам. Так же могут быть предусмотрены разрывы между светильниками.

Характеристики выбранного светильника:

·          Длина

·          Ширина

·          Высота

·          Две лампы типа  мощностью по  каждая.

Размеры помещения 12х6 м. С учетом характеристик светильника получаем схему рационального расположения светильников в помещении. Воспользуемся разработанной методикой, позволяющей рационально разместить светильники с люминесцентными лампами в помещении. По конструктивным особенностям помещение предусматривает разрывы между светильниками, если невозможно разместить все светильники в один ряд:

, где ,- длина светильника, ,- общая суммарная длина светильников, расположенных в ряд.

Таким образом,  из анализа величины  следует, рациональным будет размещение светильников в 3 ряда по 7 светильников в каждом. Для этого необходимо увеличить число светильников с 20 до 21.

Перед проектированием системы искусственного освещения нужно проверить фактическую освещенность в помещении при числе светильников 21:

Полученная фактическая освещенность помещения находится в оптимальном диапазоне освещенности помещения согласно (5). Требуемая освещенность помещения компьютерного класса обеспечивается. Рассчитанную систему можно проектировать. Конструктивное решение представлено на рисунке 1.

Проектирование местной системы кондиционирования воздуха для компьютерного класса в помещении “ОАО Электросвязь”

Системы кондиционирования необходимы для автоматического поддержания в закрытых помещениях всех или отдельных параметров воздуха. Системы кондиционирования обеспечивают прием, рециркуляцию, подогрев, сушку, увлажнение и перемещение воздуха по помещению. Системы кондиционирования поддерживают оптимальные или допустимые величины показателей микроклимата.

Методика расчета:

1.       Выбор расчетных параметров наружного и внутреннего воздуха для теплого и холодного периода года.

2.       Установка размеров помещения, в котором необходима местная система кондиционирования воздуха. Это геометрические размеры помещения.

3.       Выявление избытков явного тепла зимой и летом, газовых и пылевых примесей, работающих людей.

4.       Определение потребное количество воздуха.

5.       выбор системы воздухообмена в помещении.

6.       Расчет процессов обработки воздуха и подбор элементов по каталогам для монтирования местной системы кондиционирования.

Кондиционирование следует предусматривать для обеспечения нормируемой чистоты и метеорологических условий воздуха в обслуживаемой или рабочей зоне помещения или отдельных его участков (СНиП 2.04.05-91 (8)).

Проектирование МСКВ осуществляется для помещения с  геометрическими размерами . В помещении может одновременно работать  человек. Выбранное помещение отведено под специализацию по компьютерному моделированию. При определении расчетных параметров воздуха, последние определяют для теплого и холодного периода года.

При выборе оптимальных параметров внутреннего воздуха и наружного воздуха воспользуемся приложениями 1, 2, 5,  (параметр Б) СНиП 2.04.05-91 (8), СН 512-78 (9).

СН 512-78 рекомендует тепловыделения и влаговыделения от людей принимать из условия выполнения ими работ легкой категории для операторов ПК.

По ГОСТ 12.1.005-88 (4) тяжесть труда по энергозатратам нормируется по трем группам: легкие физические работы, работы средней тяжести, тяжелые физические работы.

Легкие физические работы делятся на две подгруппы: работа выполняется сидя () и небольшие физические напряжения (). Работа оператора в компьютерном классе не требует перемещений по помещению или ограничивается минимальным перемещением от рабочего места. В основном это сидячая работа с небольшими физическими нагрузками.

СН 512-78 (9) устанавливает технические нормативы по запыленности и загазованности воздуха в помещениях с ПЭВМ. Установленные нормативы значительно ниже ПДК, установленных СНиП 2.04.05-91 (8). ПДК пыли равен 6 мг/м3. ПДК этилового спирта . Запыленность воздуха в помещениях с ПЭВМ не должна превышать .

Выбор схемы воздухообмена для конкретного помещения осуществляется по СНиП 2.04.05-91 (8). Распределение приточного воздуха и удаление воздуха из помещений общественных, административно-бытовых и производственных зданий следует предусматривать с учетом режима использования помещения в течение суток или года, с учетом переменных поступлений теплоты, влаги и вредных веществ.

Приточный воздух следует подавать непосредственно в помещение с постоянным пребыванием людей. По СН 512-78 (9) можно выбрать одну из схем организации воздухообмена в залах с компьютерами следует принимать:

1.        - при тепловой нагрузке, включая поступление тепла через ограждающие конструкции помещения, превышающей .

2.        - с удалением воздуха  снизу и  сверху при тепловой нагрузке, превышающей .

3.        - при тепловой нагрузке, включая поступление тепла через ограждающие конструкции помещения, не превышающей .

Тепловая нагрузка в помещении с работающим ЭО можно найти как:

- явные избытки тепла от работающего оборудования, тепла освещения, тепла солнечной радиации, тепла ограждающих конструкций и тепла человека. Обычно в помещениях с персональными ЭВМ, то есть в помещениях компьютерных классов применяют схему воздухообмена . 

Тепловыделения от работающего оборудования берутся из паспортных данных на устройства ЭВМ и множительной техники. СН 512-78 (9)  рекомендует минимальный расход наружного воздуха в системах кондиционирования принимается из расчета  на одного оператора, но при этом должен обеспечиваться не менее чем двукратный воздухообмен в час.

Исходные данные для расчета МСКВ

1.       Температура наружного воздуха в теплый период года 26 oС и температура наружного воздуха в холодный период года -21 oС.

2.       Температура воздуха внутри помещения в теплый период года 22.8 oС и температура воздуха внутри помещения в холодный период года 21 oС

3.       Концентрация пыли в помещении 0.7 мг/м3.

4.       Масса выделяющейся выли в помещении 24 мг/ч.

5.       Концентрация паров этилового спирта 1000 мг/м3.

6.       Масса выделяющихся паров этилового спирта в помещении 34200 мг/ч.

7.       Тепловыделение от одной ЭВМ составляет 230 Вт.

8.       Тепловыделение от одного работающего человека 140 Вт.

9.       Общее явное избыточное тепло в холодный период года 3700 Вт а теплые время года 5500 Вт.

10.    Площадь помещения 72 м2.

11.    Тепловая нагрузка в холодное время года q =52 Вт/м2 и в теплое время года q = 78 Вт/м2

12.    Схема воздухообмена “Сверху-вверх”, так как нагрузка не превышает 400 Вт/м2.

Расчет местной системы кондиционирования воздуха

Потребное количество воздуха  для обеспечения санитарно-гигиенических норм для компьютерного класса:

Потребный расход по избыткам явного тепла летом:

Потребный расход по избыткам явного тепла в холодный и переходный период:

Потребный расход по выделяющимся вредностям (пыль, пары спирта) в помещении:

Далее сравниваем величины найденных потребных расходов и принимаем к дальнейшему расчету наибольшую из них. Следовательно, расход потребного количества воздуха для обеспечения  санитарно-гигиенических норм равен

Предел регулирования в холодный период года. Так как и , то .

Потребное количество воздуха для обеспечения норм взрывопожарной безопасности. Расчет потребного количества воздуха ведется по массе выделяющихся вредных веществ в данном помещении, способных  к взрыву. Нижний концентрационный предел по этиловому спирту равен , а по пыли - .

Потребное количество воздуха по пыли:

Принимаем наибольшее значение из рассчитанных ранее значений требуемого расхода для обеспечения норм взрывопожарной безопасности по выделяющимся вредным веществам в помещении. Таким образом, принимаем расход

Потребное количество кондиционированного воздуха  для данного помещения. Сравниваем потребные расходы для обеспечения норм взрывопожарной безопасности с потребным количеством воздуха для обеспечения санитарно-гигиенических норм: и . Для расчета принимаем величину .

Минимальное количество наружного воздуха на работающих людей в данном помещении

Выполняется неравенство . Значит значение  является потребной производительностью по воздуху местной системы кондиционирования воздуха с подачей  наружного воздуха и регулированием ее до  в холодный период года.

Выбор типа автономного кондиционера

В больших помещениях, МСКВ следует предусматривать не менее чем с двумя кондиционерами одинаковой производительности. При выходе из строя одного из кондиционеров необходимо обеспечить не менее  требуемого воздухообмена и заданную температуру в холодный период года. При наличии технологических требований к постоянству заданных параметров в помещении следует предусматривать установку резервных кондиционеров для поддержания требуемых параметров воздуха.

Для зала с ПК в здании “ОАО Электросвязь” необходимо выбрать больше, чем два кондиционера. По таблице основных технических характеристик автономного кондиционера  выбираем тип автономного кондиционера, исходя из способа подачи воздуха в помещение и необходимой производительности по воздуху.

Осуществим выбор типа автономного кондиционера для обеспечения схемы воздухообмена “Сверху – вверх”. Для обеспечения требуемой схемы воздухообмена подходят кондиционеры типов КТА2-5-02 и типа БК. Однако по конструктивным особенностям помещения предпочтительным является использование кондиционеров типа БК, так как они устанавливаются в окнах обслуживаемого помещения.

В качестве автономного кондиционера выберем кондиционер типа БК, который устанавливают только в окнах (внизу или вверху) обслуживаемого помещения.

Формулы для расчета потребного числа кондиционеров:

 и

, при  и

Характеристика

Тип автономного кондиционера

БК-1500

БК-2000

БК-2500

БК-3500

Производительность по воздуху,

400

500

630

800

Холодопроизводительность

1740

2300

2900

3480

12.9

10.3

8.2

6.45

3.2

2.4

1.9

1.6