1. Cоблюдение санитарно-гигиенических требований и требований безопасности;
2. Соответствие пространственных соотношений между элементами рабочего места и биомеханическими, физиологическими и физическими возможностями работающего;
3. Возможность выполнения основных и вспомогательных операций в рабочем положении, соответствующем специфике трудового процесса, в рациональной рабочей позе с применением наиболее эффективных приёмов труда;
4. Свободное перемещение рабочего по оптимальной траектории;
5. Достаточную площадь для размещения оборудования, инструментов и средств контроля.
В соответствии с СН 245 – 71 ("Санитарные нормы проектирования промышленных предприятий"), СанПиН 2.2.2.542 – 96 /18/ объём помещений должен быть таким, чтобы на каждого работающего приходилось не менее 15 м 3, а площадь - не менее 4,5 м 2; в помещениях оборудованных ЭВМ необходимый объём помещений должен быть таким, чтобы на каждого работающего приходилось не менее 20 м 3, а площадь - не менее 6 м 2.
Так как проектирование устройства проводилось в помещении оборудованном ЭВМ, то должны использоваться последние данные (V = 20 м3, S = 6 м 2).
Схема размещения рабочих мест с ПЭВМ должна учитывать расстояния между мониторами:
- в направлении тыла одного и экрана другого монитора - 2 м;
- между боковыми поверхностями - 1,2 м.
Дверь должна открываться наружу, чтобы в случае массового движения из помещения двери не являлись препятствием для выхода.
Помещение (площадь, объём) должно соответствовать количеству работающих и размещённому в них комплексу технических средств.
В лаборатории одновременно работают четыре человека в смену. В лаборатории размещены пять столов, четыре стула, четыре системных блока и монитора и один принтер. План помещения с размещенным в нем оборудованием приведен на рисунке 12.1.
Рисунок 12.1 – План помещения с размещенным оборудованием
Принимая во внимание, что приведенное оборудование с мебелью занимает объем примерно:
V = 4 · 1,5 · 0,8 · 1 + 4 · 0,5 · 0,5 · 0,5 + 4 · 0,5 · 0,5 · 0,7 + 1 · 1 ·1+ 0,8 · 0,5 · 0,З = 7,12 м3 и площадь:
S = 4 · 1,5 · 1 + 4 · 0,5· 0,5 + 1 · 1 = 8 м2,
размер помещения выбран 6x6x4.
Общая площадь пола: F = 6 · 6 = 36 м2.
Общий объем помещения: V=6· 6· 4=144 м3 .
Тогда на каждого человека будет приходиться площади помещения:
м2,А объем помещения:
м3.Из расчетов видно, что выбранные габариты помещения соответствуют нормам.
Для обеспечения естественного освещения предусмотрено наличие двух окон. Для предотвращения поступления в помещение лишнего тепла и попадания прямых солнечных лучей на экраны монитора, окна должны выходить на север, либо на восток, В соответствии с СанПиН 2.2.2.542-96 /18/, стены и потолок окрашены в светлые тона матовой и полуматовой фактуры.
12.2.3 Микроклимат на рабочем месте
Одним из необходимых условий здорового и высокопроизводительного груда является обеспечение чистоты воздуха и нормальных метеорологических условий в рабочей зоне помещений.
Метеорологические условия, или микроклимат, в производственных условиях определяются следующими факторами:
1. Температурой воздуха – t;
2. Относительной влажностью – j;
3. Скоростью движения воздуха на рабочем месте – v.
4. Интенсивность теплового облучения.
В помещении лаборатории на рабочих местах параметры микроклимата, согласно ГОСТ 12.1.005-88 /3/ для категории работ 1а устанавливают оптимальные нормы температуры - в холодные периоды года +22 ¸ +24 °С, в теплые периоды времени года +23 ¸+25 °С, температура воздуха может колебаться в пределах от 20 до 24 °С в холодные периоды года и от 22 до 26 °С в теплые периоды; относительной влажности воздуха 40 ¸ 60 % и скорости движения воздуха не более 0,1 м/с.
Поскольку, в лаборатории происходит небольшое выделение тепла от работающего оборудования, предусмотрено наличие естественной вентиляции. В помещении лаборатории имеются два окна по 2 м высотой на расстоянии 0,8 м от пола. В каждом имеется форточка размером 0,3 ´ 0,6 м.
Для создания благоприятных микроклиматических условий в холодный период года помещение оборудовано батареями парового отопления.
Расход воздуха для проветривания помещения:
, (12.1)где L – объем приточного воздуха, м3/ч;
с – теплоемкость воздуха, принимается 1,005 кДж/кг°С;
rн – плотность приточного воздуха, принимается 1,2 кг/ м3;
ty, tп – температура уходящего и приходящего воздуха, °С;
Qизб – теплоизбытки, кДж/ч.
В помещении лаборатории имеются избытки:
Qизб = Qоб + Qл + Qосв + Qрад, (12.2)
где Qоб – выделение теплоты от оборудования;
Qл – поступление тепла от людей;
Qосв - поступление тепла от электрического освещения;
Qрад - поступление тепла от солнечной радиации.
Выделение тепла от оборудования:
Qоб = 3600 · N · ψ1 · ψ2, (12.3)
где ψ1 – коэффициент использования установочной мощности, принимается 0,7;
ψ2 – коэффициент одновременности работы, принят 0,85;
N – суммарная установочная мощность оборудования.
Для данной лаборатории суммарная установочная мощность оборудования, равна сумме установочной мощности четырех ПЭВМ и одного принтера:
N = 250 · 4 + 200 = 1200 Вт или 1,2 кВт.
Qоб = 3600 · 1,2 · 0,7 · 0,85 = 2570,4 кДж/ч.
Поступление тепла от людей:
Qл = n ·q, (12.4)
где n – количество людей, работающих в помещении;
q – количество тепла, выделяемого одним человеком, принимается 120 ккал/ч (502,8 кДж/ч).
Qл = 4 · 503 = 2012 кДж.
Тепловыделения от электрического освещения:
Qосв = 3600 · N · К1 · К2, (12.5)
где N – суммарная мощность светильников, кВт;
К1 – коэффициент, учитывающий способ установки светильников, принят 0,35;
К2 - коэффициент, учитывающий особенности светильников, принят 1,3.
Qосв = 3600 · 0,6 · 0,35 · 1,3 = 968 кДж/ч.
Тепло поступающее от солнечной радиации:
Qрад = g · F · C · К1 · К2, (12.6)
где g – количество тепла, выделяемое промышленным и солнечным светом на широте 56°, при времени работы с 8 до 19 часов, равно 35 ккал/(ч·м2) или 146,65 кДж/(ч·м2);
F – суммарная площадь окон в помещении, для данного помещения 8 м2;
С – коэффициент отражения стекла, принимается равным 0,8;
К1 – коэффициент загрязнения атмосферы, принимается равным 0,7;
К2 – коэффициент загрязнения стекла, принимается равным 0,8.
Qрад = 147 · 8 · 0,8 · 0,7 · 0,8 = 525,6 кДж/ч.
Таким образом, в соответствии с формулами расход воздуха:
м3/ч.12.2.4 Освещение рабочего места
гСистематическое использование мониторов и одновременная работа с документами, а так же ввод данных в ЭВМ, требует значение освещенности 300– 500 лк. В качестве источников общего освещения должны использоваться люминесцентные лампы типа ЛБ-40, а светильники общего освещения следует располагать над рабочими поверхностями в равномерно-прямоугольном порядке. Пульсация используемых люминесцентных светильников не должна превышать 5 % Высота от нижней части светильника до рабочей поверхности:
h= 4-0,8 = 3,2 м.
Индекс помещения, учитывающий геометрию помещения:
, (12.7)где a и b – длина и ширина помещения, м;
h – высота подвеса над рабочей поверхностью, м.
.В лаборатории, согласно СанПиН 2.2.2.542-96 /18/, обеспечиваются следующие величины коэффициентов отражения рn, рс, рр:
– для потолка (рn) 70 %;
– для стен (рс) 30 %;
– для рабочей поверхности (рр) 10%.
Так как высота подвеса h достаточно высока, выбираем светильник с кривой силой света (КСС) М типа ЛПО-36 с лампами типа ЛБ-40.
Коэффициент светового потока определяется индексом помещения, коэффициентами отражения, типом КСС источника света, и в соответствии с СанПиН 2.2.2.542-96 /18/, h = 0,4.
Необходимый поток каждого светильника:
, (12.8)где Е - нормативное значение освещенности, лк;
S - площадь помещения, м2 ;
К3 - коэффициент запаса;
N - число светильников в ряду;
n - число рядов;
h - коэффициент использования светового потока.
Согласно СанПиН 2.2.2.542-96 /18/ К3 = 1,5; Z =1,1 и для светильника ЛПО– 36, состоящего из двух ламп ЛБ - 40 Фс = 6240 лм.
Из формулы (12.8) число светильников в ряду:
Для светильников ЛПО-36 оптимальный коэффициент равномерности освещения Z = 1,1, тогда расстояние между рядами светильников:
L = Z · h = 1,1 · 3,2 = 3,5 м.
Расстояние между стенами и крайними рядами светильников:
l = (0,3...0,5) · L = 0,4 · 3 = 1,25.
Следовательно, количество рядов светильников:
.Расположение светильников показано на рисунке 12.2
Рисунок 12.2 – Расположение светильников в лаборатории
12.2.5 Требования к организации и оборудованию рабочих мест
Основными составляющими рабочего места пользователя является рабочий стол и рабочий стул.
Одноместный стол, которым оборудовано помещение, изготовлен из пластика, поверхность которого имеет матовый цвет и не создает бликов. Согласно требованию СанПиН 2.2.2.542-96 /18/ – не регулируемая высота рабочей поверхности стола составляет 725 мм;