При работе в серверной имеет место ряд опасных и вредных факторов, которые могут возникнуть при эксплуатации сети к угрозе здоровья работающего и как следствие к понижению производительности труда. К опасным и вредным факторам относятся:
- условий микроклимата помещения;
- поражение электрическим током;
- недостаточное освещение;
- уровень шума помещения;
Первым пунктом будем рассматривать условия микроклимата помещения. Первоначальные данные примем в соответствии с СанПиН 2.2.4.548-96 оптимальные величины показателей микроклимата на рабочих местах производственных.
Рисунок 5.1 – Оптимальные величины показателей микроклимата
Для создания оптимального варианта системы микроклимата удовлетворяющей потребностям операторов и самой станции является использование бытовых автономных кондиционеров, которые охлаждают воздух, автоматически поддерживают заданную температуру, очищают воздух от пыли, уменьшают влажность, изменяя воздухообмен с наружной средой.
Объем помещения V, м3, равен:
, (5.1)
где А – ширина помещения, А = 4,43 м,
В – длина помещения, В = 5 м,
Н – высота помещения, Н = 3 м;
.
Необходимый для обмена объем воздуха, м3, определим исходя из уравнения теплового баланса:
(5.2)
где V вент – объем воздуха, необходимый для обмена,;
С – удельная теплопроводность воздуха, С = 1000, 
;
– температура уходящего воздуха, OC;
– температура приходящего воздуха, = 21 OC;
P – плотность воздуха, ρ = 1,2, 
;
– избыточная теплота, Вт.
Температура уходящего воздуха, OC, определяется по формуле:
, (5.3)
где t р.м. – температура воздуха на рабочем месте, t р.м. = 25 OC;
H – высота помещения, H = 3 м;
– градиент изменения t на 1м высоты помещения, = 1,5 OC.
OC,
Избыток тепла от электрооборудования и освещения Вт, рассчитывается по формуле:
Q изб1= E·p, (5.4)
где Е – коэффициент потерь электроэнергии на теплоотвод, Е =0,55;
р – мощность, р = 600Вт
= 0,55.600 = 330 
,
Тепловыделения людей Вт, рассчитывается по формуле:
, (5.5)
где q – тепловыделение на человека, q = 80 Вт/чел;
n – число работников в аппаратной, n = 2.
.
, (5.6)
Вт.
Из уравнения теплового баланса следует:
/ч.
Потребный воздухообмен составляет 410,2 м3/ч.
Оптимальным вариантом является кондиционирование воздуха, т.е. автоматическое поддержание его состояния в помещении в соответствии с определенными требованиями (заданная температура, влажность, подвижность воздуха) независимо от изменения состояния наружного воздуха и условий в самом помещении. Для этого в помещении операторов установлен кондиционер Lessar Cool+ LS/LU-H09KEA2. Данный кондиционер создает воздухообмен 520 м3/ч, что удовлетворяет условиям требуемого воздухообмена. Рассмотренные мероприятия по снижению вредных воздействий позволяют поддерживать комфортные условия работы оператора.
Следующим пунктом рассматривается опасность поражения электрическим током. Для создания безопасного условия работы создается защитное заземление, производится расчет.
Цель расчета – определить основные параметры заземляющего устройства, т.е. число, размеры, порядок расположения вертикальных и горизонтальных заземлений. При расчете заземления необходимо, чтобы проектируемая система соответствовала требованиям правил устройства электроустановок (ПУЭ), СНиП-111-33-76 [10] и инструкции по устройству сетей заземления и зануления в электроустановках (СН 102-76) [11].
Исходные данные для расчета заземления представлены в таблице 5.1
Таблица 5.1 – Исходные данные для расчета заземления
| Наименование | Значение |
| Вид заземления | выносное |
| Длина заземлителя l, м | 2,5 |
| Глубина заложения заземлителя в грунт h, м | 1,0 |
| Коэффициент сезонности К с | 2,0 |
Удельное сопротивлении грунта ρ, Ом  м
| |
| Диаметр заземлителя d, мм | |
| Допускаемое сопротивление системы заземления по ПУЭ R н, Ом |
При выносной системе заземления заземлители располагают на некотором удалении от заземляемого оборудования. Поэтому заземленное оборудование находится вне поля растекания тока, и человек, касаясь его, окажется под полным напряжением относительно земли. Выносное заземление защищает только за счет малого сопротивления грунта. В качестве заземлителя была выбрана стальная труба диаметром d = 0,03 м. В районе размещения проектируемой установки удельное сопротивление грунта составляет ρ = 100 Ом м.
Рисунок 5.2– Расположение вертикального заземлителя
По исходным данным определим значение электрического сопротивления растекания тока в землю[9]:
(5.10)
где ρ =100 Ом м– удельное сопротивление грунта;
К с =2,0 – коэффициент сезонности;
l =2,5 м – длина заземлителя;
d =0,03 м – диаметр заземлителя;
t – расстояние от поверхности грунта до середины заземлителя.
(5.11)
Подставим все значения в формулу для определения электрического сопротивления растекания тока в землю с одиночного заземлителя:
Рассчитаем число заземлителей без учета взаимных помех оказываемых заземлителями друг на друга явления взаимного экранирования:
(5.12)
Рассчитаем число заземлителей с учетом коэффициента экранирования:
(5.13)
где n э = 0,71 – коэффициент экранирования.
Для защиты от поражения электрическим током необходимо защитное заземление. Контур защитного заземления должен состоять не менее чем из 24 электродов.
Рисунок 5.3 – Контур заземления
Третьим пунктом рассматривается вопрос освещенности рабочей зоны. Всего существует 3 типа освещения: естественное, искусственное, смешанное. Так как в помещении отсутствуют сквозные объекты (окна, отверствия и т.п), освещение искусственное.
Для общего освещения помещений лучше использовать люминесцентные лампы. Освещенность производственных, служебных и общественных помещений регламентируется строительными нормами и правилами СНиП 23-05-95 [20]. Нормативные показатели для серверной следующие:
1) плоскость (Г – горизонтальная, В – вертикальная) нормирования освещенности и КЕО, высота плоскости над полом, м – Г– 0,8;
2) разряд и подразряд зрительной работы – А-2;
3) освещенность рабочих поверхностей (при общем освещении) Emin = 400 Лк;
4) показатель дискомфорта (M) не более 40;
5) коэффициент пульсации освещенности – не более 10%.
Расчет освещенности сводится к выбору системы освещения, определению необходимого числа светильников, их типа и размещения. Исходя из этого, рассчитаем параметры искусственного освещения (в нашем помещении источника естественного освещения не имеется). Обычно искусственное освещение выполняется посредством электрических источников света двух видов: ламп накаливания и люминесцентных ламп.
Люминесцентные лампы по сравнению с лампами накаливания имеют ряд существенных преимуществ:
1) по спектральному составу света они более близки к дневному, естественному свету;
2) обладают более высоким КПД (в 1,5 – 2 раза больше, чем КПД ламп накаливания);
3) обладают повышенной светоотдачей (в 3 – 4 раза выше, чем у ламп накаливания);
4) более длительный срок службы.
Расчет освещения производится для помещения площадью 22,15 м2, длина которого 5 м, ширина 4,43 м. Воспользуемся методом светового потока. Для определения количества светильников определим световой поток, падающий на поверхность по формуле:
(5.7)
где F – рассчитываемый световой поток;
E – нормированная минимальная освещенность, Лк (определяется по СНиП 23-05-95, в нашем случае E = 400 Лк);
k – 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 k = 1,4);
S – площадь освещаемого помещения (S = 6 м2);
z – отношение средней освещенности к минимальной (при заданном типе лампы и разряде работ z = 1,1);
n – коэффициент использования (выражается отношением светового потока, падающего на расчетную поверхность, к суммарному потоку всех ламп и исчисляется в долях единицы; зависит от характеристик, размеров помещения, окраски стен и потолка, характеризуемых коэффициентами отражения от сети (PС = 30%) и потолка (PП = 70%). Значение n определяется по таблице коэффициентов использования различных светильников. Для этого вычислим индекс помещения по формуле:
, (5.8)
где S – площадь помещения, м2;
h – расчетная высота, м;
A – ширина помещения, м;
B – длина помещения, м;
Таблица 5.2 – Коэффициенты использования светильников
| PС | PП | S | I | n |
| 0,3 | 0,7 | 0,5-0,6 | 0,28 |
Подставим значения в формулу:
Для освещения выбираем люминесцентную лампу ЛД-80-7, световой поток которой равен Fл =5200 Лм.
Рассчитываем необходимое количество ламп по формуле:
(5.9)
где N – определяемое число ламп, шт.;
F – световой поток, Лм;
F л – свотовой поток лампы, Лм.
Каждый светильник комплектуется двумя лампами.
Вывод: для данного помещения достаточно 2 светильника.
 | |||||
 | |||||
 | |||||
Рисунок 5.4 – Схема расположения светильников
Последним из неблагоприятных факторов производственной среды в серверной является высокий уровень шума.
Для решения вопросов о необходимости и целесообразности снижения шума необходимо знать уровни шума на рабочем месте оператора. Уровень шума, возникающий от нескольких некогерентных источников, работающих одновременно, подсчитывается на основании принципа энергетического суммирования излучений отдельных источников [25]:
где Li – уровень звукового давления i-го источника шума;
n – количество источников шума.
Таблица 5.3 – Источники шума
| Клавиатура | 10 дБ |
| Кондиционер | 30 дБ |
| Принтер | 45 дБ |
| Сканер | 42 дБ |
дБ
Полученное значение не превышает допустимый уровень шума для рабочего места оператора, равный 65 дБ (ГОСТ 12.1.003-83) [13].
В данном разделе дипломного проекта были рассмотрены факторы способные привести к опасным ситуациям на рабочем месте. Для обеспечения безопасности условий труда, производилось обозначение и предложение по устранению проблемы, производились соответствующие расчеты. По полученным результатам были сформированы компетентные меры предосторожности удовлетворяющие всем требованиям норм и стандартов.