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