Системы отопления и системы кондиционирования следует устанавливать так, чтобы ни теплый, ни холодный воздух не направлялся на людей. На производстве рекомендуется создавать динамический климат с определенными перепадами показателей. Температура воздуха у поверхности пола и на уровне головы не должна отличаться более, чем на 5 градусов. В производственных помещениях помимо 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 расчета примем следующие размеры рабочего помещения:
· длина В = 7.35 м;
· ширина А = 4.9 м;
· высота Н = 4.2 м.
Соответственно объем помещения равен:
V помещения = А * В * H =151,263 м3
Необходимый для обмена объем воздуха Vвент определим 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).
Температура уходящего 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 - температура на 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 от электрооборудования и освещения.
Qизб.1 = Е * р, где
Е - коэффициент потерь электроэнергии на топлоотвод (Е =0.55 для освещения);
р - мощность, р = 40 Вт * 15 = 600 Вт.
|
|
Qизб.1 = 0.55 * 600=330 Вт
Qизб.2 - теплопоступление от солнечной радиации,
Qизб.2 =m * S * k * Qc, где
m - число окон, примем m = 4;
S - площадь окна, S = 2.3 * 2 = 4.6м2;
k - коэффициент, учитывающий остекление. Для двойного остекления
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
Из уравнения теплового баланса следует:
Vвент 
м3
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.
Выбор вентилятора
Вентиляционная система 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 для регулирования объема поступающего воздуха;
2. Круглого стального воздуховода длиной 1.5 м;
3. Воздухораспределителя для подачи воздуха в помещение.
Потери давления в вентиляционной системе определяются по формуле:
, 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 вентиляционной системы:
м
Принимаем в качестве диаметра ближайшую большую стандартную величину -0.45 м, при которой удельные потери давления на трение в воздуховоде - R=0.24 Па/м.
|
|
Местные потери возникают в железной решетке (x=1.2), воздухораспределителе (x=1.4) и калорифере (x=2.2). Отсюда, суммарный коэффициент местных потерь в системе:
x = 1.2 +1.4 + 2.2 = 4.8
Тогда
Па
С учетом 10 %-го запаса:
Н = 110% * 26.28 = 28.01 Па
Vвент = 110% *1442 = 1586.2 м/ч
По каталогу выбираем вентилятор осевой серии МЦ4: расход воздуха - 1600, давление - 40 Па, КПД - 65%, скорость вращения - 960 об/мин, диаметр колеса - 400 мм, мощность электродвигателя - 0.032 кВт.
Рисунок 1 - Схема приточной вентиляции
1. воздухозаборное устройство для забора чистого воздуха;
2. воздуховоды, по которым воздух подается в помещение;
3. фильтры для очистки воздуха от пыли;
4. калориферы для нагрева воздуха;
5. вентилятор;
6. приточные насадки.
На рисунке 2 приведен эскиз системы механической вентиляции для производственного помещения.
Рисунок 2 - Эскиз системы механической вентиляции
Заключение
Задание в данной дипломной работе было спроектировать оптимальные условия труда инженера-программиста. Были проанализированы опасные и вредные факторы, которые могут повлиять на эффективность работы инженера-программиста. Также в работе приведены расчеты по наиболее значимым факторам: выбор системы и расчет оптимального освещения производственного помещения, электробезопасность на рабочем месте.
Также указаны требования по организации рабочего места на основании используемой литературы, разработаны технические средства.
|
|
Созданные условия должны обеспечивать комфортную работу.
При соблюдении условий, которые определяют оптимальную организацию рабочего места инженера-программиста, позволит сохранить хорошую работоспособность в течение всего рабочего дня. В результате чего повысится производительность труда инженера-программиста как в количественном, так и в качественном отношениях