Розрахунок теплових надлишків в приміщенні
Міністерство освіти і науки України
Національний гірничий університет
МЕТОДИЧНІ ВКАЗІВКИ
ДО САМОСТІЙНОЇ РОБОТИ “РОЗРАХУНОК ТЕПЛОВИХ
НАДЛИШКІВ В ПРИМІШЕННЯХ, ОБЛАДНАНИХ ЕОМ
І ВИБІР ПОБУТОВИХ КОНДИЦІОНЕРІВ”
ПРИ ВИКОНАННІ РОЗДІЛУ ОХОРОНА ПРАЦІ
У ДИПЛОМНИХ ПРОЕКТАХ (РОБОТАХ)
СТУДЕНТАМИ СПЕЦІАЛЬНОСТЕЙ
НАПРЯМУ 0804 КОМП’ЮТЕРНІ НАУКИ
Дніпропетровськ
Міністерство освіти і науки України
Національний гірничий університет
Методичні вказівки до самостійної роботи
“Розрахунок теплових надлишків в приміщеннях, обладнаних ЕОМ
і вибір побутових кондиціонерів”
при виконанні розділу охорона праці у дипломних проектах (роботах)
студентами спеціальностей напряму 0804 Комп’ютерні науки
Рекомендовано до видання науково-методичною радою університету
Дніпропетровськ
НГУ
Методичні вказівки до самостійної роботи “Розрахунок теплових надлишків в приміщеннях, обладнаних ЕОМ і вибір типу побутових кондиціонерів” при виконанні розділу “Охорона праці” у дипломних проектах (роботах) студентами напряму 0804 Комп’ютерні науки. /Уклад. С.О. Алексеєнко, Я.Я. Лєбєдєв, О.А. Муха, С.І. Чеберячко. – Дніпропетровськ: Національний гірничий університет. – 2004. – 20 с.
Укладачі:
С.О. Алексеєнко, канд. техн. наук, доц.;
Я.Я. Лєбєдєв, канд. техн. наук, доц.;
О.А. Муха, канд. техн. наук, асист.;
С.І. Чеберячко, канд. техн. наук, асист.
Відповідальний за випуск завідувач кафедри АОП В.І. Голінько,
Д-р техн. наук, проф.
ЗАГАЛЬНІ ПОЛОЖЕННЯ
Методичні вказівки вміщують матеріали з розрахунку теплових надлишків в приміщеннях, обладнаних електронно-обчилювальними машинами і вибір типу побутових кондиціонерів при виконанні розділу “Охорона праці” в дипломних проектах (роботах) студентів напряму 0804 Комп’ютерні науки.
Вихідні дані для виконання розрахункового обґрунтування технологічних рішень по вибору типу побутового кондиціонеру є матеріали, зібрані студентом в період переддипломної практики, і матеріали технологічних розділів дипломного проекту (роботи).
Розрахункова частина є складовою частиною розділу “Охорона праці”, структура і порядок виконання якого приведений у відповідних методичних вказівках зі спеціальності.
НОРМУВАННЯ МІКРОКЛІМАТУ
Санітарно-гігієнічні умови в зоні жилих громадських і адміністративно-побутових приміщеннях забезпечуються згідно з СНіП 2.04.05-86 (табл. 2.1, 2.2),
а в промисловій зоні – згідно ДСН 3.3.6.042-99(табл.2.3 - 2.5).
У виробничих приміщеннях на робочих місцях з ЕОМ мають забезпечуватись оптимальні значення параметрів мікроклімату: температури, відносної вологості й рухливості повітря (ДСН 3.3.6.042-99, СН 4088-86).
У приміщеннях, обладнаних ЕОМ, розрахункова температура і відносна вологість повинні бути для теплого періоду року – максимальними, для холодного і перехідного – мінімальними з оптимальних норм.
Оптимальні показники мікроклімату розповсюджуються на всю робочу зону; припустимі встановлюються диференційовано для постійних і непостійних робочих місць.
Робоча зона - простір, в якому знаходяться робочі місця постійного або непостійного (тимчасового) перебування працівників.
Робоче місце - місце постійного або тимчасового перебування працюючого в процесі трудової діяльності.
Постійне робоче місце - місце, на якому працюючий знаходиться понад 50% робочого часу або більше 2-х години безперервно. Якщо при цьому робота здійснюється в різних пунктах робочої зони, то вся ця зона вважається постійним робочим місцем.
Непостійне робоче місце - місце, на якому працюючий знаходиться менше 50% робочого часу або менше 2-х годин безперервно.
Оптимальні мікрокліматичні умови - поєднання параметрів мікроклімату, які при тривалому та систематичному впливі на людину забезпечують зберігання нормального теплового стану організму без активізації механізмів терморегуляції. Вони забезпечують відчуття теплового комфорту та створюють передумови для високого рівня працездатності.
Допустимі мікрокліматичні умови - поєднання параметрів мікроклімату, які при тривалому та систематичному впливі ні людину можуть викликати зміни теплового стану організму, що швидко минають і нормалізуються та супроводжуються напруженням механізмів терморегуляції в межах фізіологічної адаптації. При цьому не виникає ушкоджень або порушень стану здоров'я, але можуть спостерігатися дискомфортні тепловідчуття, погіршення самопочуття та зниження працездатності.
Теплий період року - період року, який характеризується середньодобовою температурою зовнішнього середовища вище +10 °С.
Холодний період року- період року, який характеризується середньодобовою температурою зовнішнього повітря, що дорівнює +10 °С і нижче.
Середньодобова температура зовнішнього повітря - середня величина температури зовнішнього повітря, виміряна у певні години доби через однакові інтервали часу. Вона приймається за даними метеорологічної служби.
Таблиця 2.1
Оптимальні норми параметрів повітря в зоні жилих, громадських і адміністративно-побутових приміщень
| Період року | Температура | Максимальна відносна вологість, % | Максимальна швидкість повітря, м/с |
| Теплий | 20…22 0С 23…26 0С | 40…60 30…60 | 0,5 0,3 |
| Холодний або Перехідний | 20…22 0С | 30…45 | 0,2 |
Таблиця 2.2
Допустимі норми параметрів повітря в зоні жилих, громадських і адміністративно-побутових приміщень
| Період року | Температура | Максимальна відносна вологість, % | Максимальна швидкість повітря, м/с |
| Теплий | Не більше чим на 3 0С вище температури навколишнього середовища | 0,5 | |
| Холодний або Перехідний | 18…22 0С | 0,2 |
Примітка. В районах з розрахунковою відносною вологістю повітря більш як 75 % допускається в теплий період повітря приймати вологість до 75 %. В теплий період року для громадських і адміністративно-побутових приміщень з постійним знаходженням в них людей слід приймати температуру не більше 28 0С, а для районів з розрахунковою температурою навколишнього повітря 25 0С і більше – не більше 33 0С.
Для теплого періоду для жилих і промислових приміщень при вологості 40...60 % можна розрахувати допустиму температуру за формулою
, 0С (2.1)
де tз – температура зовнішнього повітря, 0С.
В холодний і перехідний період для громадських і адміністративно-побутових приміщень з перебуванням людей в верхньому одязі слід приймати температуру 14 0С.
Метрологічні умови в деяких приміщеннях повинні відповідати не тільки вимогам комфорту, а також і спеціальним вимогам. Наприклад, в читальних залах рекомендується температура зимою 18 0С, а літом 24 0С, вологість – 40 %.
Наведені рекомендації параметрів повітря в житлових, громадських та промислових приміщеннях не є вичерпними для всіх галузей промисловості, і при розрахунках завжди необхідно звертатись до спеціальної літератури, яка видається по окремим відомствам.
Таблиця 2.3
Оптимальні величини температури, відносної вологості та швидкості руху повітря в робочій зоні виробничих приміщень
| Період року | Категорія робіт | Температура повітря, 0С | Відносна вологість, % | Швидкість руху, м/с |
| Холодний період року | Легка І а | 22-24 | 60-40 | 0,1 |
| Легка І б | 21-13 | 60-40 | 0,1 | |
| Середньої важкості ІІ а | 19-21 | 60-40 | 0,2 | |
| Середньої важкості ІІ б | 17-19 | 60-40 | 0,2 | |
| Важка ІІІ | 16-18 | 60.40 | 0,3 | |
| Теплий період року | Легка 1а | 23-25 | 60-40 | 0,1 |
| Легка 16 | 22-24 | 60-40 | 0,2 | |
| Середньої важкості ІІ а | 21-23 | 60-40 | 0,3 | |
| Середньої важкості ІІ б | 20-22 | 60-40 | 0,3 | |
| Важка ІІІ | 18-20 | 60-40 | 0,4 |
Категорія робіт - розмежування робіт за важкістю на основі загальних енерговитрат організму.
Легкі фізичні роботи (категорія І)охоплюють види діяльності, при яких витрата енергії дорівнює 105 - 140 Вт (90 -120 ккал / год) - категорія Іа та 141 - 175 Вт (121 - 150 ккал / год) - категорія Іб. До категорії Іа належать роботи, шо виконуються сидячи і не потребують фізичного напруження. До категорій 16 належать роботи, що виконуються сплячи, стоячи або пов'язані з ходінням, та супроводжуються деяким фізичним напруженням.
Фізичні роботи середньої важкості (категорія ІІ) охоплюють види діяльності, при яких втрата енергії дорівнює 176 – 232 Вт (151 – 200 ккал / год) категорія ІІа та 233-290 Вт (291 – 250 ккал / год) – категорія ІІб. До категорії ІІа належать роботи, пов'язані з ходінням, переміщенням дрібних (до 1 кг) виробів або предметів в положенні стоячи ао сидячи, і потребують певного фізичного напруження. До категорії ІІб належать роботи, що виконуються стоячи, пов'язані з ходінням, переміщенням невеликих (до 10 кг) вантажів, та супроводжуються помірним фізичним напруженням.
Важкі фізичні роботи (категорія ІІІ) охоплюють види діяльності, при якихвитрати енергії становлять 291 - 349 Вт (251 - 300 ккал / год}. До категорії ІІІ належать роботи, пов'язані з постійним переміщенням, перенесенням значних (понад 10 кг) вантажів, які потребують великих фізичних зусиль.
Таблиця 2.4
Допустимі величини температури, відносної вологості та руху повітря
в робочій зоні виробничих приміщень
| Період року | Категорія робіт | Температура, °С | Відносна вологість (%) на робочих місцях – постійних і непостійних | Швидкість руху повітря (м/с) на будь-яких робочих місцях | |||
| Верхня межа | Нижня межа | ||||||
| На постійних місцях | На непостійних місцях | На постійних місцях | На непостійних місцях | ||||
| Холодний період року | Легка І а | ≤ 0,1 | |||||
| Легка І б | ≤ 0,2 | ||||||
| Середньої важкості ІІ а | ≤ 0,3 | ||||||
| Середньої важкості ІІ б | ≤ 0,4 | ||||||
| Важка ІІІ | ≤ 0,5 | ||||||
| Теплий період року | Легка І а | 2Я | 55 – при 23°С | 0,2 - 0,1 | |||
| Легка І б | 60 – при 27 °С | 0,3 - 0,1 | |||||
| Середньої важкості ІІ а | 65 – при 26 °С | 0,4 - 0,2 | |||||
| Середньої важкості ІІ б | 70 – при 25 °С | 0,5 - 0,2 | |||||
| Важка ІІІ | 28- | 75 – при 24 °С і нижче | 0,6 - 0,5 |
В кабінах, постах управління, в залах з обчислювальною технікою та інших приміщеннях при виконанні робіт зв’язаних з нервово-емоційною напругою, підтримуються оптимальні показники температури повітря (22...24 0С), відносної вологості (40...60 %) та швидкості руху (не більше 0,1 м/с). В інших промислових приміщеннях, повинні підтримуватись норми, які визначаються галузевими стандартами узгодженими з органами санітарного нагляду.
Таблиця 2.5
Норми мікроклімату для приміщень з ВДТ ЕОМ та ПЕОМ
| Пора року | Категорія робіт | Температура повітря, °С не більше | Відносна вологість повітря, % | Швидкість руху повітря, м/с |
| Холодний | лагка-1а | 22-24 | 40-60 | 0,1 |
| легка-16 | 21-23 | 40-60 | 0,1 | |
| Теплий | легка-1а | 23-25 | 40-60 | 0,1 |
| легка-16 | 22-24 | 40-60 | 0,2 |
Примітка: до категорії 1а належать роботи, що виконуються сидячи і не погребують фізичного напруженій, при яких витрати енергії складають до 139 Вт; до категорії 16 належись роботи, що виконуються сидячи, стоячи або пов'язані з ходінням, та супроводжуються фізичним напруженням, при яких витрати енергії становлять від 140 до 174 Вт. (ГОСТ 121005-88, СН 4088-86)
РОЗРАХУНОК ТЕПЛОВИХ НАДЛИШКІВ В ПРИМІЩЕННІ
Робота в приміщеннях, обладнаних обчислювальною технікою неможлива без забезпечення в них оптимальних показників температури повітря, вологості та його швидкості руху. Для дотримання комфортних умов праці необхідно розрахувати всі виділення і витрати тепла в приміщенні. Оскільки більш складна ситуація виникає при забезпеченні метрологічних показників в літню пору, тому основну увагу приділимо визначенню теплових надходжень у приміщення з обчислювальною технікою, та вибору методів для їх виведення.
Джерелами тепловиділень в громадських приміщеннях є штучне освітлення, електроприлади, люди, що знаходяться в приміщенні, сонячне тепло, яке потрапляє через вікна і стіни.