Реферат: Освещение

8.Безопасность и экологичность проекта.8.1.Введение

Техническое устройство, являющееся темой дипломного проекта,на стадии своего проектирования и использования предполагает применениеперсональных ЭВМ, расположенных в вычислительном центре (ВЦ). В рассматриваемомпомещении ВЦ имеется три ПЭВМ, состоящих из видеотерминала и системного блока ВВЦ подведено переменное напряжение, от которого запитываются ПЭВМ иосветительные приборы (люминесцентные лампы).

Особенностью труда пользователей являются повышенное зрительноевосприятие, связанное со слежением за информацией, а также наличие ряда другихнеблагоприятно воздействующих на зрение факторов. Пользователь утомляется из-заэффекта мелькания, неустойчивости и нечёткости изображения, необходимостичастой адаптации глаз к освещенности дисплея, рабочего места и общейосвещенности помещения. На орган зрения воздействуют появление ярких пятен засчёт отражения светового потока на клавиатуре и экране, различие в освещённостирабочей поверхности и ее окружения.

8.2. Анализ условий трудана рабочем месте.

В настоящеевремя общепринятой является классификация опасных и вредных факторов, которыесогласно ГОСТ 12.0.003-74* по характерным видам воздействий, оказываемых наорганизм человека, подразделяются на физические, химические, биологические ипсихофизиологические.

При работе сПЭВМ на пользователя в той или иной степени могут воздействовать следующие физическиефакторы:

·   повышенные уровни переменногоэлектромагнитного и электростатического полей;

·    повышенный уровень статическогоэлектричества;

·    повышенный уровеньнизкоэнергетического (мягкого) рентгеновского ионизирующего излучения;

·    повышенные уровни ультрафиолетового иинфракрасного излучения;

·    повышенное содержание положительныхаэроионов в воздухе рабочей зоны;

·    пониженное содержание отрицательныхаэроионов;

·    повышенный или пониженный уровеньосвещенности рабочей зоны;

·    повышенная яркость фрагментовсветового изображения или света, падающего в поле зрения пользователя;

·    повышенная внешняя освещенностьэкрана;

·    повышенная прямая блескость,вызванная попаданием в поле зрения работающего чрезмерно яркого света различныхизлучающих объектов;

·     повышенная отраженнная блескость,обусловленная наличием зеркальных отражений, в том числе от экрана, имеющихбольшую яркость;

·    повышенное значение напряжения вэлектрической цепи, замыкание которой может произойти через тело человека;

·    пожар и т.п.

Кгруппе  химически опасных и вредных факторов относится ряд веществ исоединений, которые могут оказывать разнообразные негативные воздействия наорганизм человека: токсические, раздражающие, сенсибилизирующие, канцерогенные,мутагенные, а также влияющие на детородную функцию. Наличие химических факторовв основном обусловлено широким применением полимерных и синтетическихматериалов для покрытия пола, отделки интерьера, при изготовлении мебели,ковровых изделий, радиоэлектронных устройств и их компонентов, изолирующихэлементов систем электропитания и т.д. При работе радиоэлектронные устройстванагреваются, что способствует увеличению концентрации вредных веществ исоединений  в воздухе рабочей зоны. При этом в воздухе могут находитьсяповышенные содержания формальдегида, фенола, аммиака, двуокиси углерода, озона,хлористого винила и других токсичных соединений.

К группе биологическивредных факторов, которые могут привести к заболеванию или ухудшениюсостояния здоровья пользователя, относится повышенное содержание в воздухерабочей зоны патогенных микроорганизмов (бактерий, вирусов и др.) Они могутпоявиться в помещении с большим количеством работающих при недостаточнойвентиляции, например, в период эпидемии.

8.2.1 Требования кмикроклимату, содержанию аэроионов и вредных химических веществ в воздухепомещений эксплуатации ВДТ и ПЭВМ.

В производственных помещениях, в которых работа на ВДТ и ПЭВМявляется вспомогательной, температура, относительная влажность и скоростьдвижения воздуха на рабочих метах должны соответствовать действующим санитарнымнормам микроклимата производственных помещений

В производственных помещениях, в которых работа на ВДТ и ПЭВМявляется основной (диспетчерские, операторские, расчетные, кабинеты и постыуправления, залы вычислительной техники и др.) должны обеспечиватьсяоптимальные параметры микроклимата (таб.8-1).

Оптимальныенормы микроклимата для помещений с ВДТ и ПЭВМ.

Таб.8-1

Период года

Категория работ

Температура воздуха, °С не более

Относительная влажность воздуха, %

Скорость движения воздуха, м/с

Холодный Легкая – 1а 22-24 40-60 0.1 Легкая – 1б 21-23 40-60 0.1 Теплый Легкая – 1а 23-25 40-60 0.1 Легкая – 1б 22-24 40-60 0.2

 

Примечания: к категории 1а относятся работы, производимые сидя и нетребующие физического напряжения, при которых расход энергии составляет до 120ккал/ч к категории 1б относятся работы, производимые сидя, стоя или связанные сходьбой и сопровождающиеся некоторым физическим напряжением, при которых расходэнергии составляет от 120 до 150 ккал/ч

Уровни положительных и отрицательных аэроионов в воздухепомещений с ВДТ и ПЭВМ должны соответствовать нормам, приведенным в таб.8-2.

Уровни ионизации воздуха помещений при работена ВДТ и ПЭВМ

Таб. 8-2

Уровни

Число ионов в 1 см3 воздуха

n+

n-

Минимально необходимые 400 600 Оптимальные 1500-3000 3000-5000 Максимально-допустимые 50000 50000 8.2.2 Требования к шуму ивибрации

При выполнении основной работы на ВДТ и ПЭВМ (диспетчерские,операторские, расчетные, кабинеты и посты управления, залы вычислительнойтехники и др.), во всех учебных и дошкольных помещениях с ВДТ и ПЭВМ уровеньшума на рабочем месте не должен превышать 50 дБ.

В производственных помещениях, в которых работа с ВДТ и ПЭВМне является основной, а также во всех учебных и дошкольных помещениях с ВДТ иПЭВМ вибрация на рабочих местах не должна превышать допустимые нормы вибрации.

Шумящее оборудование (АЦПУ, принтеры и т.п.), уровни шумакоторого превышают нормированные, должно находиться вне помещений с ВДТ и ПЭВМ.

8.2.3. Требования косвещению помещений и рабочих мест ВДТ и ПЭВМ.

Освещенность на поверхности стола в зоне размещения рабочегодокумента должна быть 400 лк.

Следует ограничивать прямую блесткость от источниковосвещения, при этом яркость светящихся поверхностей (окна, светильники и др.),находящихся в поле зрения, должна быть не более 200 кл/м2.

Следует ограничивать отраженную блесткость на рабочихповерхностях (экран, стол, клавиатура и др.) за счет правильного выборасветильников и расположения рабочих мест по отношению к источникаместественного и искусственного освещения, при этом яркость бликов на экране ВДТи ПЭВМ не должна превышать 40 кд/м2 и яркость потолка, приприменении системы отраженного освещения, не должна превышать 200 кд/м2.

Показатель ослепленности для источников общего искусственногоосвещения в производственных помещениях должен быть не более 40, в дошкольных иучебных помещениях не более 25.

Следует ограничивать неравномерность распределения яркости вполе зрения пользователя ВДТ и ПЭВМ, при этом соотношение яркости междурабочими поверхностями не должно превышать 3:1 — 5:1, а между рабочимиповерхностями и поверхностями стен и оборудования 10:1.

Яркость светильников общего освещения в зоне углов излученияот 50 до 90 градусов с вертикалью в продольной и поперечной плоскостях должнасоставлять не более 200 кд/м2, защитный угол светильников долженбыть не менее 40 градусов.

Светильники местного освещения должны иметь не просвечивающийотражатель с защитным углом не менее 40 градусов.

Коэффициент пульсации не должен превышать 5%, что должнообеспечиваться применением газоразрядных ламп в светильниках общего и местногоосвещения с высокочастотными пускорегулирующими аппаратами (ВЧ ПРА) для любыхтипов светильников.

8.2.4 Требованияэлектробезопасности при работе с ВДТ и ПЭВМ.

В ЭВМ источником опасности является электрическая часть, аименно входные цепи блока питания, который может быть подключен к сетипромышленного тока напряжением 240 В. частотой 50 Гц, с изолированнойнейтралью. Выходные цепи блока питания составляют ± 15, ± 5 В. Следовательно, согласно ПЭУ 1.1.3 устройствоотносится к установкам с рабочим напряжением до 1000 В.

Использовавшееся помещение с ЭВМ относится к классу помещенийбез повышенной опасности с точки зрения поражения электрическим током.Температура окружающей среды +20± 5° С,относительная влажность воздуха 60± 20%. В помещении должны быть непроводящие полы,отсутствовать токопроводящая пыль, отсутствовать электрически активная среда,отсутствовать возможность одновременного прикосновения к металлическим частямприбора и заземляющему устройству, отсутствовать высокая температура и сырость(ПУЭ 1.1.13).

Для защиты от поражения электрическим током все токоведущиечасти должны быть защищены от случайных прикосновений кожухами (ПУЭ 1.1.32),корпус устройства должен быть заземлен. Заземление выполняется изолированныммедным проводом сечением 1.5 мм2 (ПУЭ 1.7.78), которыйприсоединяется к общей шине заземления с общим сечением 48 м2 припомощи сварки. Общая шина присоединяется к заземлению, сопротивление которогоне должно превышать 4 Ом (ПУЭ 1.7.65). Питание устройства должно осуществлятьсяот силового щита через автоматический предохранитель, срабатывающий прикоротком замыкании нагрузки.

Эксплуатация устройства должна производиться персоналом,имеющим квалификацию по ТБ III (согласно ПТЭ). Работа по устранениюнеисправностей и наладка должна производиться персоналом с квалификационнойгруппой по ТБ не ниже III (согласно ПТЭ) и только после снятия напряженияпитания с устройства.

8.2.5 Требования кпожаробезопасности.

Помещения, в которых установлены персональные ЭВМ, попожарной опасности относятся к категории Д, и должны удовлетворять требованиямпо предотвращению и тушению пожара по ГОСТ 12.1.004-91. Обязательно наличиетелефонной связи и пожарной сигнализации.

Материалы, применяемые для ограждающих конструкций и отделкирабочих помещений должны быть огнестойкими. Для предотвращения возгорания взоне расположения ЭВМ обычных горючих материалов (бумага) иэлектрооборудования, необходимо принять следующие меры:

·    в машинном заледолжны быть размещены углекислотные огнетушители типов ОУ-2, ОУ-5, ОУ-8.Согласно типовым правилам пожарной безопасности на каждые 100 кв. метровплощади помещения ВЦ должен приходиться один огнетушитель.

·    в качествевспомогательного средства тушения пожара могут использоваться гидрант илиустройства с гибкими шлангами.

·    для непрерывногоконтроля машинного зала и зоны хранения носителей информации необходимоустановить систему обнаружения пожаров, для этого можно использоватькомбинированные извещатели типа КИ-1 из расчета один извещатель на 100 м2 помещения.

Мерыпожарной безопасности определены в ГОСТ 12.1.004-91.

Пользователи допускаются к работе на персональных ЭВМ толькопосле прохождения инструктажа по безопасности труда и пожарной безопасности влаборатории в целом и на каждом рабочем месте.

8.3 Расчёт искусственногоосвещения  рабочего места оператора ЭВМ

Рассчитаем параметры искусственного освещения. Искусственноеосвещение подразделяется на рабочее, аварийное, охранное, дежурное. Будем вестиречь о рабочем освещении -  освещении, обеспечивающем нормативные уровниосвещения в помещениях и местах производства работ вне зданий. Конечной цельюрасчета является определение типа, числа и расположения светильников и ламп,необходимых для требуемого уровня освещенности путем решения ряда частныхзадач, подробное описание которых приведено в [2].

8.3.1 Определение нормативных уровней освещенности согласно СниП 23.05.95

Так какминимальным объектом различения при работе с ПЭВМ является пиксель\зерно(pixel\dot) – одна светящаяся точка, а ее размер составляет 0.28мм, то мы имеемдело со зрительной работой очень высокой точности, т.е имеем II разрядзрительной работы. Причем в зависимости от используемого программногообеспечения можем иметь дело как с прямым, так и с обратным контрастом, ахарактер контраста объекта и характер фона может быть любым: светлым, средним,темным. Следует также учесть, что продолжительность зрительной работысоставляет больше половины рабочего дня. На основании этих данных заключаем,что зрительная работа имеет II разряд с подразрядом “в”. Общее освещениесоставляет 500 лк, а комбинированное освещение 2000 лк, в том числе 200 лкобщего освещения. Нормативная величина показателя ослепленности Р=20%, уровняпульсаций освещенности Кn =10%;

8.3.2 Выбор типа источника света.

Типисточника света – люминесцентные лампы, т.к. они обеспечивают меньшее утомлениеорганов зрения и организма в целом и способствуют повышению работоспособности ипроизводительности труда. Кроме того, люминесцентные лампы имеют высокуюсветовую отдачу, большой срок службы, малую яркость светящейся поверхности,спектр излучения близкий к естественному.

8.3.3 Определение системы освещения.

Выбираясистему освещения, необходимо учитывать, что более эффективной является системакомбинированного освещения, но система общего освещения более гигиенична, т.к.обеспечивает большую равномерность освещенности рабочих поверхностей. Используялокализованное общее освещение, можно наиболее просто добиться высоких уровнейосвещенностей на рабочих местах без значительных затрат. При повышенныхтребованиях к освещенности отдельных рабочих мест используют комбинированнуюсистему освещения.

Посколькуработа оператора ЭВМ не относится к категории особо точных, выбираем системуобщего освещения.

Тип лампЛТБ40

Мощностьлампы  Pл=40 Вт

Световойпоток Фл=3000 лм

8.3.4 Определение типа светильников. В помещениях наиболее экономичныосветительные установки с люминесцентными лампами.

 Типсветильников: УСП-5-2x40

Мощность лампы Pл=40 Вт

Число ламп в светильнике Nл.св=2

КПД светильника 52 %

размеры светильника 90x236x1270мм

8.3.5Выбор схемы расположения светильников общего освещения.

Расположениесветильников оказывает существенное влияние на экономичность, качество иудобство эксплуатации системы освещения и должно обеспечивать заданные уровниосвещённости на всех рабочих местах при наименьшей мощности установленных ламп.

Светильникис трубчатыми люминесцентными лампами размещаются параллельно стене с окнами.Светильники в рядах располагаются, состыковываясь друг с другом.

                        Планырасположения светильников и их вертикальной ориентации(рис. 8-1):

      hnhp – заданные; hn = 2,7 м          hp = 0.8 м    

Расстояниеот пола до светильника hc = 0,2(hn-<sub/>hp)=0.38 м;

Расстояниеот рабочей поверхности до светильника hcp=hn – hp – hc =1.52 м

l =1,5 (длясветильников с люминесцентными лампами);

lc=<sub/>l×hcp

            lc=<sub/>1.5*1.52=2,28 м – расстояние между центрами светильников.

/>

 8.3.6 Определение требуемого кол-ва светильников и ламп.

Расчет требуемого количествасветильников осуществляется по формуле Nсв=Sn/lc2,где Sn – площадь освещаемого помещения;

                        Nсв=6*4/5,1984=4,62   

            Используемметод коэффициента использования светового потока:

                        i= a×b/( hp(a+b)),

i – индекспомещения; а, b, hp – длина, ширина, высота помещения, м. Если i<0.5 или i>5, то соот-но i=0.5 или i=5.

У нас i=6*4/(0.8*(6+4)) = 3.

Коэффициентнеравномерности освещения для люминесцентных ламп z=1.1

Коэффициентзапаса для рабочей среды, содержащей менее 1мг/куб.м пыли и дыма при условиичистки светильников не реже 4 раз в год                    kз=1,8

Коэффициентотражения свежепобеленного потолка />

Коэффициентотражения свежепобеленных стен />

Коэффициентиспользования светового потока при данном индексе помещения и коэффициентахотражения стен и потолка />

Количествосветильников:

/>

8.3.7<sub/>Проверкафактического уровня освещенности

Фактическаявеличина освещенности не должна отличаться от нормированной больше чем на(-10-+20)%

/>

Отличие отнормированного уровня/>

 

8.3.8 Проверка условий видимости объектанаблюдения

Коэффициентыотражения фона и объекта:

Коэффициентотражения для белой бумаги  />

Коэффициентотражения для черных букв />

Коэффициентпрямого контраста />

Яркостьизлучения фона />

Яркостьотражения фона />

Яркостьфона />

Расстояниедо наблюдаемого объекта (текста) />

Угол наблюдения/>

Размеробъекта (размер линии в тексте) />

Определениеугловых размеров объекта

/>

/>

Расчет порогового контраста

/>,

где

/>

Прямой пороговый контрастопределяется по формуле:

/>

Видимость:

/>

8.3.9 Определение электрической мощности системы освещения

Коэффициент потерь в пускорегулирующей аппаратуре длялюминесцентных ламп />

Электрическая мощность системы />

8.3.10 Составление схемы размещения светильников.

С цельюснижения уровней засветки экранов мониторов прямыми световыми потокамисветильников общего назначения последние следует располагать сбоку от рабочихмест, параллельно главной линии зрения операторов ПЭВМ и стене помещения сокнами. На рис 8-2 приведена примерная схема ориентации рабочих местоператоров.

/>

8.3.11Расчет местного освещения.

СогласноСНиП 23-05-95 для местного освещения (в составе комбинированного освещения)следует использовать светильники с непросвечивающимми отражателями. Светильникиместного освещения следует располагать так, чтобы их светящие элементы непопадали прямо в поле зрения работников как данного так и других рабочих мест.

Выражениедля освещенности данной точки “a”поверхности наблюдаемого объекта определяется выражением:

/>.

Здесь Jсв – сила света, излучаемогосветильником, кд/м2; lса – длина пути светового луча отсветящего элемента до точки “a”наблюдаемого объекта, м; /> — угол,образуемый световым лучом в направлении от светящего элемента к точке “a” и нормалью к наблюдаемойповерхности в точке “a”,рад. Расположение светильника на рабочем месте показано на рис. 8-3.

Светильник имеет следующие параметры:

Коэффициентотражения отражающей поверхности отражателя светильника />

Коэффициент,определяющий отношение отражающей поверхности рефлектора светильника к егополной поверхности />

Диаметрсветильника />

Высотарасположения центра светящейся поверхности лампы относительно нижнего срезасветильника />

В точке “a” светильник местного освещениядолжен создавать освещенность, равную нормативному значению для местногоосвещения (в данном случае 180 лк). с отклонением в пределах –10%-  +20%.

Определимсилу света, требуемую от светильника местного освещения:

/>

В светильнике используется лампа накаливания, поэтому для выбора лампысветильника местного освещения по величине создаваемого светового потока имеетвид

/>

Из таблицы 1[] выбираем лампу накаливания типа БК-215-225-60 мощностью 60 Вт

/>

8.4 ЭКОЛОГИЧНОСТЬ ПРОЕКТА.

 Разработка данного дипломного проекта и дальнейшее использование программы невносит никаких изменений в экологию окружающей среды.