Анализ опасных и вредных факторов, возникающих на рабочем месте пользователя ПЭВМ

Экологичность и безопасность проекта.

Анализ опасных и вредных факторов, возникающих на рабочем месте пользователя ПЭВМ.

 

Операторы ПЭВМ, программисты сталкиваются с воздействием таких физически опасных и вредных производственных факторов, как повышенный уровень шума, неудовлетворительные микроклиматические параметры, отсутствие или недостаток естественного света, недостаточная освещенность рабочей зоны, возможность поражения электрическим током, статическое электричество и электромагнитные излучения. Также оказывают воздействие психофизиологические факторы: умственное перенапряжение, перенапряжение зрительных и слуховых органов, монотонность труда, эмоциональные перегрузки.

Воздействие указанных неблагоприятных факторов приводит к снижению работоспособности, утомлению и раздражению, появлению недомогания и болей.

Рассмотрим подробнее основные вредные факторы:

 

1. Недостаточная освещенность.

 

Для избежания недостаточной освещенности искусственное освещение в помещении с ПЭВМ осуществляется люминесцентными источниками света в потолочных светильниках. Величина освещенности при искусственном освещении в горизонтальной плоскости будет не ниже 300 лк.

Местное освещение на рабочем месте операторов обеспечивается светильниками, установленными непосредственно на рабочем столе. Они должны иметь не просвечивающиеся отражатели и располагаться ниже или на уровне линии зрения оператора, чтобы не вызывать ослепления.

 

2. Статическое электричество.

В помещениях, оборудованных ПЭВМ, токи статического электричества чаще всего возникают при прикосновении персонала к любому из элементов ПЭВМ. Такие разряды опасности для человека не представляют, однако кроме неприятных ощущений могут привести к выходу оборудования из строя.

Для предотвращения образования и защиты от статического электричества в помещении используются нейтрализаторы и увлажнители, а полы имеют антистатическое покрытие в виде поливинилхлоридного антистатического линолеума марки АСН.

 

3. Шум.

 

Шум на исследовательском рабочем месте создаётся вентиляционной системой ПЭВМ и печатающим устройством. Уровень шума, создаваемый вентиляционной системой, составляет примерно 40 дбА. В процессе рабочего дня принтер включается по мере необходимости, поэтому шум следует квалифицировать как непостоянный, прерывистый.

Для снижения шума в помещении компьютеры, принтеры установлены на амортизирующие прокладки (резина).

Уровни звука и эквивалентные уровни звука в помещении, где работают операторы ПЭВМ, не должны превышать 65 дБ.

 

4. Электромагнитные поля.

 

Устройства визуального отображения генерируют несколько типов излучения, в том числе рентгеновское, радиочастотное, видимое и ультрафиолетовое. Однако уровни этих излучений достаточно низки и не превышают действующих норм.

 

5. Недостаточная чистота и количество необходимого воздуха.

Основной задачей установок кондиционирования воздуха является поддержание параметров воздушной среды в допустимых пределах, обеспечивающих надёжную работу ПЭВМ и комфортные условия для операторов.

Воздух желательно очищать от пыли, так как пыль, оседающая на устройства и узлы ПЭВМ, ухудшает теплоотдачу, может образовывать токопроводящие цепи, вызывает стирание подвижных частей и нарушение контактов.

При длительной работе за экраном дисплея, у операторов отмечается выраженное напряжение зрительного аппарата, появляются болезненные ощущения в глазах и в пояснице, головные боли, усталость.

Это приводит к нарушению сна, раздражительности, неудовлетворенности работой и др.

Для предотвращения этих проявлений работники во время рабочего дня должны выполнять комплекс производственной гимнастики. Через каждые два часа работы должны предусматриваться перерывы на 10-15 минут.

Планировка помещения и размещение оборудования.

 

Данный дипломный проект посвящен разработки программных и технических средств для автоматизированного обмена информацией при проектировании специзделий. Работу по его созданию ведут 3 человека.

В рабочем помещении площадью 5 x 6 м и высотой 3,5 м находятся: три ПЭВМ и два печатающих устройства, три рабочих стола для инженеров-программистов, два вспомогательных стола, сейф для хранения дискет и другого вспомогательного инвентаря, необходимого при работе с ПЭВМ, шкаф.

Площадь под основное и вспомогательное оборудование составляет 8,39 кв.м.

 

 

Площадь под основное и вспомогательное оборудование

Таблица 1

Оборудование	Количество	Размеры, мм	Площадь, м2	Объем, м3
Рабочий стол	3	1400*900*725	3,78	2,74
Вспомогательный стол	2	1000*650*725	1,3	0,94
Стул	3	450*450*800	0,61	0,488
Шкаф	1	3000*800*2000	2,4	4,8
Сейф	1	700*400*1500	0,28	0,42
Силовой щит	1	200*100*400	0,02	0,008
Системный блок	3	200*450*350	0,27	0,095
Монитор	3	350*450*350	0,47	0,17
Принтер	2	450*250*100	0,23	0,023
Итого			8,39	9,684

 

Общая площадь помещения составляет 30 кв.м. Рассчитаем площадь, приходящуюся на одного человека по формуле:

Sчел = Sпомещ. / N,

где  Sуст.обор. - площадь установленного оборудования,

Sпомещ - площадь помещения,

N - количество работающих в помещении человек.

Sчел = 30  / 3=10 кв.м.

Это удовлетворяет норме СанПиН 2.2.2.542-96, предусматривающей не менее 6 кв.м свободной от оборудования площади на одного человека.

Высота помещения равна 3,5 м. Расчет объема помещения, приходящегося на одного человека, рассчитывается по аналогичной формуле:

Vчел = Vпомещ. / N,

где  Vуст.обор. - объем установленного оборудования,

Vпомещ - объем помещения,

N - количество работающих в помещении человек.

Vчел = 105/3=35 куб.м.

Это удовлетворяет норме СанПин, предусматривающей не менее 20 м³ свободного объема на одного человека.

Схема размещения оборудования в помещении приводится на рисунке 1.

 

 

1 - ЭВМ; 2 - принтер; 3 - стол; 4 - вспомогательный стол;

5 - стул; 6 - распределительный щит; 7 - сейф; 8 - шкаф;

 

Рис. 1. Схема размещения оборудования.

Микроклимат и организация воздухообмена

 

Под микроклиматическими условиями производственного помещения понимают состояния температуры, относительной влажности, скорости движения воздуха. Перечисленные параметры оказывают огромное влияние на функциональную деятельность человека, его самочувствие и здоровье и на надежность работы средств вычислительной техники. Эти микроклиматические параметры влияют как каждый в отдельности, так и в различных сочетаниях.

С целью создания нормальных условий для персонала вычислительного зала используем нормы производственного микроклимата (СанПиН) для категории работ 1б. По этим нормам устанавливаем значения температуры, относительной влажности и скорости движения воздуха для рабочей зоны помещения с ПЭВМ, которые представлены в табл.2.

 

Таблица 2

Микроклиматические условия

Период года	Температура воздуха, град. С не более	Относит. влажность воздуха, %	Скорость движения воздуха, м/с
	оптимальная	оптимальная	Оптимальная
Холодный	21 - 23	40 - 60	0,1
Теплый	22 - 24	40 - 60	0,1

 

В данном компьютерном зале применяется водяная система центрального отопления. Она должна обеспечить достаточное, постоянное и равномерное нагревание воздуха в помещениях в холодный период года.

На микроклимат оказывают влияние источники тепла, находящиеся в помещениях с ПЭВМ. Для обеспечения установленных норм микроклиматических параметров и чистоты воздуха применяют вентиляцию и кондиционирование. Расчет воздухообмена проводится по теплоизбыткам от ПЭВМ и вспомогательного оборудования, людей, солнечной радиации и искусственного освещения. Расчет производится для теплого периода года.

 

где L - объем приточного воздуха, м³/ч;

Q_изб - избыточные тепловыделения, кДж/ч;

с - теплоемкость воздуха (1,005 кДж/(кг*^О С));

- плотность приточного воздуха, кг/м³, ( =1,2 кг/м³);

t_вытяж, t_приточ - температура вытяжного и приточного воздуха, ^ОС.

Теплоизбытки в машинном зале можно определить по формуле:

 

Q_изб = Q_обор. + Q_людей.+ Q_осв.+ Q_рад.;

где  Q_обор. - выделение тепла от оборудования,

Q_людей - поступление тепла от людей,

Q_осв. - выделение тепла от электрического освещения,

Q_рад. - поступление тепла от солнечной радиации,

Рассмотрим определение отдельных составляющих теплоизбытков в машинном зале.

Выделение тепла от оборудования, потребляющего электроэнергию:

 

Q_обор. = 3600 * N * j1 * j2 ;

где N - суммарная установленная мощность оборудования, кВт;

j₁ - коэффициент использования установочной мощности(j₁=0,95);

j₂ - коэффициент одновременности работы (j₂ = 0,8).

N = 3 * N_ЭВМ + 2 * N_ПРН,

где N_ЭВМ - установочная мощность одной ЭВМ;

N_ПРН - мощность печатающего устройства.

N = 3 * 0,25 + 2 * 0,05 = 0,85 кВт,

Q_обор = 3600 * 0,85 * 0.95 * 0.8 = 2325,6 кДж/ч.

Выделение тепла от людей:

Q_людей. = n * q ;

где n - количество людей, одновременно работающих в машинном зале;

q - количество тепла, выделяемого одним человеком (для категории работ 1а q = 150 ккал/ч = 4,1868*150 = 628,02 Дж/ч).

Q_людей. = 3 * 628,02 = 1884,06 (кДж/ч)

Поступление тепла от электрического освещения:

Q_осв. = 3600 * N * n* k_1* k₂

где N - мощность одной лампы, кВт;

n - количество ламп.

k₁, k₂ - коэффициенты, учитывающие способ установки и особенности светильников (для встроенных в подвесной потолок светильников с люминесцентными лампами k₁ = 0,3; k₂ = 1,3).

Q_осв. = 3600 * 0,04 *16*0,3*1,3 = 898,56 (кДж/ч)

Количество тепла, поступающее от солнечной радиации:

Q_рад = q' * F * C + F *

где  q' - поступление тепла при наклонном заполнении светового проема, облучаемого прямой солнечной радиацией, ккал/м²*ч,

F - суммарная площадь окон в помещении;

С - коэффициент относительного проникновения солнечной радиации (С=0,59 для окон со средними по окраске шторами);

tн, tв - температура наружная и внутренняя;

R - сопротивление теплопередачи, ч*м²*^ОС/ккал (R=0,4 для окон со шторами);

Второе слагаемое в правой части формулы для вентиляции с испарительным охлаждением не учитывается.

q' = (q _г.п.*K₃+q _в.п.*K₄+ q _г.р.)*K₁*K₂

где  К₁ - коэффициент, учитывающий затенение остекления световых проемов переплетами и загрязнение атмосферы (К₁=0,9);

К₂ - коэффициент, учитывающий загрязнение стекла (К₂=0,95);

q _г.п. и q _в.п. - количество тепла прямой солнечной радиации в июле на широте 56 градусов, поступающего в помещение через окна соответственно горизонтального и вертикального заполнения светового проема, ккал/ч*м²;

q _r.p - количество тепла рассеянной солнечной радиации в июле на широте 56 градусов, поступающего в помещение через окна горизонтального заполнения светового проема, ккал/ч*м².

Значения этих параметров возьмем максимальными из возможных в течение рабочего дня: q _в.п 325 ккал/ч*м² q _r.p 80 ккал/ч*м² (оба окна ориентированы на запад).

Значения коэффициентов K₃ и K₄ при угле наклона плоскости окна к горизонту 90^о соответственно равны 0 и 1.

q' = 346,3 ккал/м²ґч =1449,8 кДж/м²ґч,

F = 2 * 2.3 * 1.8 = 8.28 м²,

Q_рад = 1449,8 * 8,28 * 0,59 = 7082,6 кДж/ч.

В ориентировочных расчетах вентиляции можно принять:

t = t_вытяж - t_приточ = 24 - 18 = 6 (^ОС)

Найдем количество приточного воздуха:

 

= =1684,75 (м³/ч)

 

Для подачи воздуха в помещение предполагается использование кондиционера типа БК-2500, который имеет габариты 460 х 660 х 615 мм, способный подавать объем воздуха 620 м³/ч. Кондиционер обеспечивает перепад температур на 10 градусов.