Реферат: Обеспечить оптимальные условия труда инженера-программиста, расчет освещенности, расчет вентиляции

Охранатруда

тема: «Обеспечить оптимальные условия трудаинженера – программиста,

расчет освещенности,

расчет вентиляции.»

дипломник: Частухин Виталий Владимирович

группа: АИ-1-93

консультант: Слепнев Валерий Иванович

Введение

Охранатруда — система законодательных актов, социально-экономических, организационных, технических, гигиенических илечебно-профилактических мероприятий исредств, обеспечивающих безопасность,сохранение здоровья и работоспособности человека в процессе труда. Научно-техническийпрогресс внес серьезные изменения в условия производственной деятельности работников умственного труда. Их труд стал более интенсивным,напряженным, требующим значительных затрат умственной, эмоциональной ифизической энергии. Это потребовалокомплексного решения проблем эргономики, гигиены и организации труда, регламентации режимовтруда и отдыха.

Охрана здоровья трудящихся, обеспечение безопасности условийтруда, ликвидация профессиональных заболеваний и производственного травматизмасоставляет одну из главных забот человеческого общества. Обращается внимание нанеобходимость широкого применения прогрессивных форм научной организации труда,сведения к минимуму ручного, малоквалифицированного труда, создания обстановки,исключающей профессиональные заболевания и производственный травматизм.

Данный раздел дипломного проекта посвящен рассмотрениюследующих вопросов:

·

определение оптимальных условий труда инженера –программиста;

·

расчет вентиляции;

·

расчет освещенности;Определение оптимальных условий труда инженера –программиста

Проектирование рабочих мест, снабженных видеотерминалами, относится к числу важнейших проблемэргономического проектирования в областивычислительной техники.

Рабочее место и взаимное расположение всех его элементовдолжно соответствовать антропометрическим, физическим и психологическимтребованиям. Большое значение имеет также характер работы. В частности, приорганизации рабочего места программиста должны быть соблюдены следующиеосновные условия:

·

оптимальное размещение оборудования, входящего всостав рабочего места;

·

достаточное рабочее пространство, позволяющееосуществлять все необходимые движения и перемещения;

·

необходимо естественное и искусственное освещение длявыполнения поставленных задач;

·

уровень акустического шума не должен превышатьдопустимого значения.

·

достаточная вентиляция рабочего места;

Эргономическими аспектами проектированиявидеотерминальных рабочих мест, вчастности, являются: высота рабочейповерхности, размеры пространства для ног, требования к расположению документов на рабочем месте ( наличие и размеры подставки длядокументов, возможность различногоразмещения документов, расстояние отглаз пользователя до экрана, документа,клавиатуры и т.д.), характеристики рабочего кресла, требования к поверхностирабочего стола, регулируемость рабочего места и его элементов.

Главными элементами рабочего места программиста являютсяписьменный стол и кресло. Основным рабочим положением является положение сидя.

Рабочая поза сидя вызывает минимальное утомлениепрограммиста. Рациональная планировка рабочего места предусматривает четкийпорядок и постоянство размещения предметов, средств труда и документации. То,что требуется для выполнения работ чаще, расположено в зоне легкой досягаемостирабочего пространства.

Моторное поле — пространство рабочего места, в котором могутосуществляться двигательные действия человека.

Максимальная зона досягаемости рук — это часть моторного полярабочего места, ограниченного дугами, описываемыми максимально вытянутымируками при движении их в плечевом суставе.

Оптимальная зона — часть моторного поля рабочего места,ограниченного дугами, описываемыми предплечьями при движении в локтевыхсуставах с опорой в точке локтя и с относительно неподвижным плечом.

рис.1 Зоны досягаемости рук в горизонтальной плоскости.

а — зона максимальной досягаемости;

б — зона досягаемостипальцев при вытянутой руке;

в — зона легкой досягаемостиладони;

г — оптимальное пространство для грубой ручной работы;

д — оптимальное пространство для тонкойручной работы.

Рассмотрим оптимальное размещение предметов труда идокументации в зонах досягаемости рук:

ДИСПЛЕЙ размещается в зоне а (в центре);

КЛАВИАТУРА — в зоне г/д;

СИСТЕМНЫЙБЛОК размещается в зоне б (слева);

ПРИНТЕРнаходится в зоне а (справа);

ДОКУМЕНТАЦИЯ

1)

в зоне легкой досягаемости ладони — в (слева) — литература и документация,необходимая при работе;

2)

в выдвижныхящиках стола — литература, неиспользуемая постоянно.

Припроектировании письменного стола следует учитывать следующее:

·

высота стола должна быть выбрана с учетом возможностисидеть свободно, в удобной позе, при необходимости опираясь на подлокотники;

·

нижняя часть стола должна быть сконструирована так,чтобы программист мог удобно сидеть, не был вынужден поджимать ноги;

·

поверхность стола должна обладать свойствами,исключающими появление бликов в поле зрения программиста;

·

конструкция стола должна предусматривать наличиевыдвижных ящиков (не менее 3 для хранения документации, листингов, канцелярскихпринадлежностей, личных вещей).

Высота рабочей поверхности рекомендуется в пределах 680-760 мм. Высота рабочейповерхности, на которую устанавливается клавиатура, должна быть 650 мм.

Большое значение придается характеристикам рабочего кресла.Так, рекомендуется высота сиденья надуровнем пола должна быть в пределах 420-550 мм. Поверхность сиденья рекомендуется делатьмягкой, передний край закругленным, а угол наклона спинки рабочего кресла — регулируемым.

Необходимо предусматривать при проектировании возможность различногоразмещения документов: сбоку от видеотерминала, между монитором и клавиатурой ит.п. Кроме того, в случаях, когдавидеотерминал имеет низкое качествоизображения, например заметнымелькания, расстояние от глаз до экрана делают больше (около 700 мм), чем расстояние от глаза до документа (300-450 мм). Вообще при высокомкачестве изображения на видеотерминалерасстояние от глаз пользователя до экрана, документа и клавиатуры может быть равным.

Положение экрана определяется:

— расстоянием считывания (0.60 + 0.10м);

— углом считывания, направлениемвзгляда на 20 ниже горизонтали к центруэкрана, причем экран перпендикулярен этомунаправлению.

Должна предусматриваться возможностьрегулирования экрана:

- по высоте +3 см;

- по наклону от 10 до 20 относительно вертикали;

- в левом и правом направлениях.

Зрительный комфорт подчиняется двумосновным требованиям:

- четкости на экране, клавиатуре и в документах;

— освещенности и равномерностияркости между окружающими условиями и различными участкамирабочего места;

Большое значение также придаетсяправильной рабочей позе пользователя. При неудобной рабочей поземогут появиться боли в мышцах, суставах и сухожилиях. Требования к рабочей позе пользователявидеотерминала следующие: шея не должна быть наклонена более чем на 20°

(между осью«голова-шея» и осью туловища), плечи должны быть расслаблены, локти — находиться под углом 80° — 100°, а предплечья и кисти рук — в горизонтальном положении. Причина неправильной позы пользователей обусловлена следующимифакторами: нет хорошей подставки для документов, клавиатура находится слишкомвысоко, а документы — слишком низко, некуда положить руки и кисти, недостаточнопространство для ног. В целях преодоления указанных недостатков даются общие рекомендации: лучшепередвижная клавиатура, чем встроенная;должны быть предусмотрены специальные приспособления для регулирования высоты стола, клавиатуры, документов и экрана, а также подставка для рук.

Характеристики используемого рабочего места:

— высота рабочей поверхности стола 750мм;

— высота пространства для ног 650 мм;

— высота сиденья над уровнем пола 450мм;

— поверхность сиденья мягкая сзакругленным передним краем;

— предусмотрена возможность размещениядокументов справа и слева;

— расстояние от глаза до экрана 700 мм;

— расстояние от глаза до клавиатуры400 мм;

— расстояние от глаза до документов 500 мм;

— возможно регулирование экрана по высоте, по наклону, в левом и в правомнаправлениях;

Создание благоприятных условий труда и правильноеэстетическое оформление рабочих мест на производстве имеет большое значение какдля облегчения труда, так и для повышения его привлекательности, положительновлияющей на производительность труда. Окраска помещений и мебели должнаспособствовать созданию благоприятных условий для зрительного восприятия,хорошего настроения. В служебных помещениях, в которых выполняется однообразнаяумственная работа, требующая значительного нервного напряжения и большогососредоточения, окраска должна быть спокойных тонов — малонасыщенные оттенкихолодного зеленого или голубого цветов

Приразработке оптимальных условий труда программиста необходимо учитыватьосвещенность, шум и микроклимат.

Расчет освещенности

Рациональное освещение рабочего места является одним изважнейших факторов, влияющих на эффективность трудовой деятельности человека,предупреждающих травматизм и профессиональные заболевания. Правильно организованное освещение создает благоприятныеусловия труда, повышает работоспособность и производительность труда. Освещениена рабочем месте программиста должно быть таким, чтобы работник мог безнапряжения зрения выполнять свою работу. Утомляемость органов зрения зависит отряда причин:

·

недостаточность освещенности;

·

чрезмерная освещенность;

·

неправильное направление света.

Недостаточность освещения приводит к напряжению зрения,ослабляет внимание, приводит к наступлению преждевременной утомленности.Чрезмерно яркое освещение вызывает ослепление, раздражение и резь в глазах.Неправильное направление света на рабочем месте может создавать резкие тени,блики, дезориентировать работающего. Все эти причины могут привести кнесчастному случаю или профзаболеваниям, поэтому столь важен правильный расчетосвещенности.

Расчет освещенности рабочего места сводится к выбору системыосвещения, определению необходимого числа светильников, их типа и размещения.Процесс работы программиста в таких условиях, когда естественное освещениенедостаточно или отсутствует. Исходя из этого, рассчитаем параметрыискусственного освещения.

Искусственное освещение выполняется посредством электрическихисточников света двух видов: ламп накаливания и люминесцентных ламп. Будемиспользовать люминесцентные лампы, которые по сравнению с лампами накаливанияимеют существенные преимущества:

·

по спектральному составу света они близки к дневному,естественному освещению;

·

обладают более высоким КПД (в 1.5-2 раза выше, чем КПД ламп накаливания);

·

обладают повышенной светоотдачей (в 3-4 раза выше, чему ламп накаливания);

·

более длительный срок службы.

Расчет освещения производится для комнаты площадью 36 м2, ширина которой 4.9 м, высота — 4.2 м. Воспользуемся методом светового потока.

Для определенияколичества светильников определим световой поток, падающий на поверхность поформуле:

<img src="/cache/referats/1523/image004.gif" v:shapes="_x0000_i1026"> , где

F — рассчитываемый световой поток, Лм;

Е — нормированная минимальная освещенность, Лк (определяется по таблице). Работупрограммиста, в соответствии с этой таблицей, можно отнести к разряду точныхработ, следовательно, минимальная освещенность будет Е = 300 Лк при газоразрядных лампах;

S — площадь освещаемого помещения ( в нашем случае S = 36 м2 );

Z — отношение средней освещенности к минимальной(обычно принимается равным 1.1-1.2, пусть Z= 1.1);

К — коэффициент запаса, учитывающий уменьшение световогопотока лампы в результате загрязнения светильников в процессе эксплуатации (егозначение определяется по таблице коэффициентов запаса для различныхпомещений и в нашем случае К = 1.5);

n — коэффициент использования, (выражается отношением светового потока, падающегона расчетную поверхность, к суммарному потоку всех ламп и исчисляется в доляхединицы; зависит от характеристик светильника, размеров помещения, окраски стени потолка, характеризуемых коэффициентами отражения от стен (Рс) и потолка (Рп)),значение коэффициентов Рс и Рп определим по таблице зависимостей коэффициентовотражения от характера поверхности: Рс=30%, Рп=50%. Значение n определим по таблице коэффициентовиспользования различных светильников. Для этого вычислим индекс помещения поформуле:

<img src="/cache/referats/1523/image006.gif" v:shapes="_x0000_i1027"> , где

S — площадь помещения, S = 36 м2;

h — расчетная высота подвеса, h = 3.39 м;

A — ширина помещения, А = 4.9 м;

В — длина помещения, В = 7.35 м.

Подставивзначения получим:

Зная индекспомещения I, Рс и Рп, по таблиценаходим n = 0.28

Подставим все значения в формулу для определения световогопотока F:

<img src="/cache/referats/1523/image010.gif" v:shapes="_x0000_i1029"> Лм

Для освещения выбираем люминесцентные лампы типа ЛБ40-1,световой поток которых F = 4320 Лк.

Рассчитаем необходимое количество ламп по формуле:

<img src="/cache/referats/1523/image012.gif" v:shapes="_x0000_i1030"> , где

N — определяемое число ламп;

F — световой поток, F = 63642,857 Лм;

Fл — световой поток лампы, Fл = 4320 Лм.

<img src="/cache/referats/1523/image014.gif" v:shapes="_x0000_i1031"> шт.

При выборе осветительных приборов используем светильники типаОД. Каждый светильник комплектуется двумя лампами. Размещаются светильникидвумя рядами, по четыре в каждом ряду.

Расчет вентиляции

Системы отопления и системы кондиционирования следуетустанавливать так, чтобы ни теплый, ни холодный воздух не направлялся на людей.На производстве рекомендуется создавать динамический климат с определеннымиперепадами показателей. Температура воздуха у поверхности пола и на уровнеголовы не должна отличаться более, чем на 5 градусов. В производственных помещенияхпомимо естественной вентиляции предусматривают приточно-вытяжную вентиляцию.Основным параметром, определяющим характеристики вентиляционной системы,является кратность обмена, т.е. сколько раз в час сменится воздух в помещении.

Расчет для помещения

Vвент — объем воздуха, необходимый для обмена;

Vпом — объем рабочего помещения.

Для расчетапримем следующие размеры рабочего помещения:

·

длина В =7.35 м;

·

ширина А =4.9 м;

·

высота Н =4.2 м.

Соответственнообъем помещения равен:

V помещения = А *

В *H =151,263 м3

Необходимыйдля обмена объем воздуха Vвентопределим исходя из уравнения теплового баланса:

Vвент *

С( tуход — tприход ) *Y = 3600 *Qизбыт

Qизбыт — избыточная теплота (Вт);

С= 1000 — удельная теплопроводность воздуха (Дж/кгК);

Y= 1.2 — плотность воздуха (мг/см).

Температурауходящего воздуха определяется по формуле:

tуход = tр.м. + ( Н — 2 )t, где

t= 1-5 градусов — превышение t на 1м высоты помещения;

tр.м. = 25 градусов — температурана рабочем месте;

Н= 4.2 м — высота помещения;

tприход = 18 градусов.

tуход = 25 + (4.2 — 2 ) 2 = 29.4

Qизбыт= Qизб.1 + Qизб.2 + Qизб.3, где

Qизб. — избыток тепла отэлектрооборудования и освещения.

Qизб.1 = Е *

р , где

Е — коэффициент потерь электроэнергии на топлоотвод ( Е=0.55 для освещения);

р — мощность, р= 40 Вт *

15 = 600Вт.

Qизб.1 = 0.55 * 600=330 Вт

Qизб.2 — теплопоступление отсолнечной радиации,

Qизб.2 =m *

S *k *Qc ,где

m — число окон, примем m= 4;

S — площадь окна, S= 2.3 * 2 = 4.6 м2;

k — коэффициент, учитывающий остекление. Для двойногоостекления

k= 0.6;

Qc= 127 Вт/м — теплопоступление от окон.

Qизб.2 = 4.6 * 4 * 0.6* 127 = 1402 Вт

Qизб.3 — тепловыделения людей

Qизб.3 = n *

q , где

q= 80 Вт/чел., n — число людей, например, n = 15

Qизб.3= 15 * 80 = 1200 Вт

Qизбыт = 330 +1402 + 1200 = 2932 Вт

Изуравнения теплового баланса следует:

Vвент<img src="/cache/referats/1523/image016.gif" v:shapes="_x0000_i1032"> м3

Оптимальнымвариантом является кондиционирование воздуха, т.е. автоматическое поддержаниеего состояния в помещении в соответствии с определенными требованиями (заданнаятемпература, влажность, подвижность воздуха) независимо от изменения состояниянаружного воздуха и условий в самом помещении.

Выбор вентилятора

Вентиляционнаясистема состоит из следующих элементов:

1.Приточной камеры, в состав которой входят вентилятор с электродвигателем,калорифер для подогрева воздуха в холодное время года и жалюзная решетка длярегулирования объема поступающего воздуха;

2. Круглого стального воздуховода длиной 1.5 м;

3. Воздухораспределителя для подачи воздуха впомещение.

Потери давления в вентиляционной системе определяются поформуле:

<img src="/cache/referats/1523/image018.gif" v:shapes="_x0000_i1033"> , где

Н — потери давления, Па;

R — удельные потери давления на трение в воздуховоде, Па/м;

l — длина воздуховода, м;

V — скорость воздуха, ( V= 3 м/с );

р — плотность воздуха, (р= 1.2 кг/м ).

Необходимый диаметр воздуховода для данной вентиляционнойсистемы:

<img src="/cache/referats/1523/image020.gif" v:shapes="_x0000_i1034"> м

Принимаем вкачестве диаметра ближайшую большую стандартную величину -0.45 м, при которойудельные потери давления на трение в воздуховоде — R=0.24 Па/м.

Местныепотери возникают в железной решетке (x

=1.2), воздухораспределителе (x=1.4) и калорифере (x=2.2). Отсюда, суммарныйкоэффициент местных потерь в системе:

x

= 1.2 +1.4 + 2.2 = 4.8

Тогда

<img src="/cache/referats/1523/image022.gif" v:shapes="_x0000_i1035"> Па

С учетом 10%-го запаса:

Н= 110% * 26.28 = 28.01 Па

Vвент= 110% *1442 = 1586.2м/ч

По каталогу выбираем вентилятор осевой серии МЦ4: расходвоздуха — 1600, давление — 40 Па, КПД — 65%,скорость вращения — 960 об/мин, диаметр колеса — 400 мм, мощностьэлектродвигателя — 0.032 кВт.

Выводы

В этой части дипломной работы были изложены требования крабочему месту инженера — программиста. Созданные условия должны обеспечиватькомфортную работу. На основании изученной литературы по данной проблеме, былиуказаны оптимальные размеры рабочего стола и кресла, рабочей поверхности, атакже проведен выбор системы и расчет оптимального освещения производственногопомещения, а также расчет вентиляции. Соблюдение условий, определяющихоптимальную организацию рабочего места инженера — программиста, позволитсохранить хорошую работоспособность в течение всего рабочего дня, повысит как вколичественном, так и в качественном отношениях производительность труда программиста,что в свою очередь будет способствовать быстрейшей разработке и последующемувнедрению новой технологии производства.

Библиографическийсписок

1.

Розанов В.С., Рязанов А.В. Обеспечение оптимальныхпараметров воздушной среды в рабочей зоне. Учебное пособие. Москва, МИРЭА, 1989 г.

2.

Экология и безопасность труда, Методические указания подипломному проектированию. Москва, МИРЭА, 1990 г.

3.

Охрана труда и окружающей среды, Методические указанияпо дипломному проектированию раздела. Москва, МИРЭА 1980 г.

4.

Мотузко Ф.Я., «Охрана труда», Москва, Высшаяшкола 1989 г.

5.

Самгин Э.Б., «Освещение рабочих мест», Москва,МИРЭА, 1989 г.

6.