Расчет естественного освещения помещений

 

Организация правильного освещения рабочих мест, зон обработки и производственных помещений имеет большое санитарно-гигиеническое значение, способствует повышению продуктивности работы, снижения травматизма, улучшения качества продукции. И наоборот, недостаточное освещение усложняет исполнения технологического процесса и может быть причиной несчастного случая и заболевания органов зрения.

Освещение должно удовлетворять такие основные требования:

- быть равномерным и довольно сильным;

- не создавать различных теней на местах работы, контрастов между освещенным рабочем местом и окружающей обстановкой;

- не создавать ненужной яркости и блеска в поле взора работников;

- давать правильное направление светового потока;

Все производственные помещения необходимо иметь светлопрорезы, которые дают достаточное природное освещение. Без природного освещения могут быть конференц-залы заседаний, выставочные залы, раздевалки, санитарно-бытовые помещения, помещения ожидания медицинских учреждений, помещений личной гигиены, коридоры и проходы.

Коэфициент естественного освещения в соответствии с ДНБ В 25.28.2006, для нашого III пояса светового климата составляет 1,5.

Исходя из этого произведем расчет необходимой площади оконных проемов.

Расчет площади окон при боковом освещении определяется, по формуле:

 

S_о = (L_n*К_з.*N₀*S_n*К_зд.)/(100 *T₀*r1) (4.4)

 

где: L_n – нормированное значение КЕО

К_з – коэффициент запаса (равен 1,2)

N₀ – световая характеристика окон

S_n – площадь достаточного естественного освещения

К_зд. – коэффициент, учитывающий затенение окон противостоящими зданиями

r1 – коэффициент, учитывающий повышение КЕО при боковом освещении

T₀ – общий коэффициент светопропускания, который рассчитывается по формуле:

 

T₀ = T₁ * T₂ * T₃ * T₄ * T_5, (4.5)

 

где T₁ – коэффициент светопропускания материала;

T₂ – коэффициент, учитывающий потери света в переплетах светопроема;

T₃ – коэффициент, учитывающий потери света в несущих конструкциях;

T₄ – коэффициент, учитывающий потери света в солнцезащитный устройствах;

T₅ – коэффициент, учитывающий потери света в защитной сетке, устанавливаемой под фонарями, принимается равным 1;

Теперь следует рассчитать боковое освещение для зоны, примыкающей к наружной стене. По разряду зрительной работы нужно определить значение КЕО. КЕО = 1,5 нормированное значение КЕО с учетом светового климата необходимо вычислить по формуле:

 

L_n=l*m*c, (4.6)

 

где l – значение КЕО (l=1.5);

m – коэффициент светового климата (m=1);

c – коэффициент солнечности климата (c=1)

L_n=1,5

Теперь следует определить отношение длины помещения L_n к глубине помещения B:

 

L_n/B=3/5 =0,6;

 

Отношение глубины помещения В к высоте от уровня условной рабочей поверхности до верха окна h₁ (в данном случае h₁=1,8):

 

B/h₁=5/1,8 = 2,77.

 

Световая характеристика световых проемов N₀=9.

К_зд=1

Значение T₀=0,8*0,7*1*1*1=0,56.

L_n для 4 разряда зрительных работ равен 1,5 при мытье окон два раза в год.

Определяем r1, r1=1,5.

К_з.=1,2.

Теперь следует определить значение S_п:

 

S_п=L_n*В=3*10=30 м².

К_зд.=1.

 

На данном этапе следует рассчитать необходимую площадь оконных проемов: (L_n* К_з.*N₀*S_n*К_зд.) / (100*T₀*r1)

 

S_о = (1,5*1,2*9*30*1)/(100*0,56*1,5)=486/84= 5,78 м²;

 

Принимаем количество окон 1 штука:

S₁=5,78 м² площадь одного окна

Высота одного окна составляет – 2,4 м, ширина 2,4 м.

 

Расчет вентиляции

 

В зависимости от способа перемещения воздуха вентиляция бывает естественная и принудительная.

Параметры воздуха, поступающего в приемные отверстия и проемы местных отсосов технологических и других устройств, которые расположены в рабочей зоне, следует принимать в соответствии с ГОСТ 12.1.005-76. При размерах помещения 3 на 5 метров и высоте 3 метра, его объем 45 куб.м. Следовательно, вентиляция должна обеспечивать расход воздуха в 90 куб.м/час. В летнее время следует предусмотреть установку кондиционера с целью избежания превышения температуры в помещении для устойчивой работы оборудования. Необходимо уделить должное внимание количеству пыли в воздухе, так как это непосредственно влияет на надежность и ресурс эксплуатации ЭВМ.

Мощность (точнее мощность охлаждения) кондиционера является главной его характеристикой, от неё зависит на какой объем помещения он рассчитан. Для ориентировочных расчетов берется 1 кВт на 10 м² при высоте потолков 2,8 – 3 м (в соответствии со СНиП 2.04.05-86 "Отопление, вентиляция и кондиционирование").

Для расчета теплопритоков данного помещения использована упрощенная методика:

 

Q=S·h·q (4.8)

 

где: Q – Теплопритоки

S – Площадь помещения

h – Высота помещения

q – Коэффициент равный 30-40 вт/м³ (в данном случае 35 вт/м³)

Для помещения 15 м² и высотой 3 м теплопритоки будут составлять:

 

Q=15·3·35=1575 вт

 

Кроме этого следует учитывать тепловыделение от оргтехники и людей, считается (в соответствии со СНиП 2.04.05-86 "Отопление, вентиляция и кондиционирование") что в спокойном состоянии человек выделяет 0,1 кВт тепла, компьютер или копировальный аппарат 0,3 кВт, прибавив эти значения к общим теплопритокам можно получить необходимую мощность охлаждения.

 

Q_доп=(H·S_опер)+(С·S_комп)+(P·S_принт) (4.9)

 

где: Q_доп – Сумма дополнительных теплопритоков

C – Тепловыделение компьютера

H – Тепловыделение оператора

D – Тепловыделение принтера

S_комп – Количество рабочих станций

S_принт – Количество принтеров

S_опер – Количество операторов

Дополнительные теплопритоки помещения составят:

 

Q_доп1=(0,1·2)+(0,3·2)+(0,3·1)=1,1(кВт)

 

Итого сумма теплопритоков равна:

 

Q_общ1=1575+1100=2675 (Вт)

 

В соответствии с данными расчетами необходимо выбрать целесообразную мощность и количество кондиционеров.

Для помещения, для которого ведется расчет, следует использовать кондиционеры с номинальной мощностью 3,0 кВт.

 

Расчет уровня шума

 

Одним из неблагоприятных факторов производственной среды в ИВЦ является высокий уровень шума, создаваемый печатными устройствами, оборудованием для кондиционирования воздуха, вентиляторами систем охлаждения в самих ЭВМ.

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:

 

∑L = 10·lg (Li∙n), (4.10)

 

где Li – уровень звукового давления i-го источника шума;

n – количество источников шума.

Полученные результаты расчета сравнивается с допустимым значением уровня шума для данного рабочего места. Если результаты расчета выше допустимого значения уровня шума, то необходимы специальные меры по снижению шума. К ним относятся: облицовка стен и потолка зала звукопоглощающими материалами, снижение шума в источнике, правильная планировка оборудования и рациональная организация рабочего места оператора.

Уровни звукового давления источников шума, действующих на оператора на его рабочем месте представлены в табл. 4.6.

 

Таблица 4.6 Уровни звукового давления различных источников

 

Источник шума	Уровень шума, дБ
Жесткий диск
Вентилятор
Монитор
Клавиатура
Принтер
Сканер

 

Обычно рабочее место оператора оснащено следующим оборудованием: винчестер в системном блоке, вентилятор(ы) систем охлаждения ПК, монитор, клавиатура, принтер и сканер.

Подставив значения уровня звукового давления для каждого вида оборудования в формулу (4.4), получим:

 

∑L=10·lg(104+104,5+101,7+101+104,5+104,2)=49,5 дБ

 

Полученное значение не превышает допустимый уровень шума для рабочего места оператора, равный 65 дБ (ГОСТ 12.1.003-83). И если учесть, что вряд ли такие периферийные устройства как сканер и принтер будут использоваться одновременно, то эта цифра будет еще ниже. Кроме того при работе принтера непосредственное присутствие оператора необязательно, т.к. принтер снабжен механизмом автоподачи листов.

Заключение

 

В работе рассмотрена актуальная тема - регулировка охлаждения компьютерных систем.

В процессе выполнения работы были рассмотрены теоретические вопросы охлаждения компьютерных систем, движение воздушных потоков при различных системах охлаждения, сравнительная характеристика использования активной и пассивной систем охлаждения.

Производительность компьютерных систем повышается, значит повышается и нагрев элементов схем компьютерных систем, а следствием и увеличивается температура внутри компьютера. При увеличении температуры начинаются и отказы некоторых элементов.

В работе рассматриваются различные виды охлаждения компьютерных систем, начиная от самого простейшего – пассивного и заканчивая самым дорогим видом охлаждения, используя элементы Пельтье.

Воздушное охлаждение компьютера, на современном этапе, является наиболее приемлимым для рядового пользователя. Но воздушное охлаждение обладает рядом недостатков. В первую очередь это уровень шума. Чем больше мы добавляем вентиляторов в систему, тем выше уровень шума. Второй недостаток – приток внешней пыли.

На современном этапе используются водяное, криогенное и нитрогенное охлаждение. Но каждый вид охлаждения обладает рядом достоинств и недостатков. Проведя технико-экономический анализ различных видов охлаждения, мы решили в компьютерную систему добавить вентилятор и рассчитали затраты на установку дополнительного вентилятора и термореле, которое выключает вентилятор при снижении температуры внутри компьютера.

Общая стоимость на разработку КД и установку вентилятора составила 346,58 руб.

В последнем разделе работы рассмотрены вопросы охраны труда.

Список литературы

 

1. Соломенчук В., Соломенчук П. Железо ПК 2010- Петербург, 2010, 448 с.

2. Айден, Фибельман, Крамер. Аппаратные средства РС. Энциклопедия аппаратных ресурсов персональных компьютеров. "BHV-СПБ", Санкт-Петербург,2006.

3. Мушкетов Р. Обзор возможных неисправностей ПК (2010) – К., 2010, 248с.

4. Стивен Симрин. Библия DOS,"Impuls Software".

5. Михаил Гук. Аппаратные средства IBM PC. Энциклопедия. "Питер",сП-Б - М.,Харьков, Минск, 2000.

6. Скотт Мюллер. Модернизация и ремонт персональных компьютеров. "БИНОМ", М., 2010.- 414с.

7.Пономарев В.. НЕТБУК: выбор, эксплуатация, модернизация- БХВ-Петербург, 2009 – 432с.

8. Косцов А., Косцов В.Железо ПК. Настольная книга пользователя – М, Мартин, 2010, 475с.

9. А. Пилгрим. Персональный компьютер. Книга 2. Модернизация и ремонт. BHV, Дюссельдорф,Киев,М., сПБ,1999.

10. Персональный компьютер. Книга 3. "Питер пресс", Дюссельдорф, Киев, М., СПб, 1999.

11. В. П. Леонтьев. Новейшая энциклопедия персонального компьютера 2003. "ОЛМА-ПРЕСС, М., 2003.

12. Ю.М. Платонов, Ю. Г. Уткин. Диагностика, ремонт и профилактика персональных компьютеров. М.,”Горячая линия-Телеком”, 2009.

13. Л. Н. Кечиев, Е. Д. Пожидаев "Защита электронных средств от воздействия статического электричества" – М.: ИД "Технологии", 2005.

14. Жидецкий В.Ц., Джигирей В.С., Мельников А.В. Основы охраны труда: Учебник – Львов, Афиша, 2008 – 351с.

15. Денисенко Г.Ф. Охрана труда: Учебн.пособие – М., Высшая школа, 1989 – 319с.

16. Самгин Э.Б. Освещение рабочих мест. – М.: МИРЭА, 1989. – 186с.

17. Справочная книга для проектирования электрического освещения. / Под ред. Г.Б. Кнорринга. – Л.: Энергия, 1976.

18. Борьба с шумом на производстве: Справочник / Е.Я. Юдин, Л.А. Борисов;

Под общ. ред. Е.Я. Юдина – М.: Машиностроение, 1985. – 400с., ил.

19. Зинченко В.П. Основы эргономики. – М.: МГУ, 1979. – 179с.

20.Методичні вказівки до виконання дипломної роботи для учнів спеціальності «Оператор комп’ютерного набору; оператор комп’ютерної верстки»/ Упоряд.: Д.О. Дяченко, К.О. Ізмалкова, О.Г. Меркулова. – Сєверодонецьк: СВПУ, 2007. – 40 с.

21.Сергей Симонович, Георгий Евсеев Компьютер и уход за ним - К., Узгода, 2008 – 452с.

22. Орлов В.С. Материнская плата – М., НАУКА, 2008 – 352с.

23. Как разогнать процессор (Видеокурс)- 2010, 37,52 Мб [Видео]

24. Скотт Мюллер Модернизация и ремонт ПК. 16-е изд., - М., Вильямс, 2010 – 669с.