– требования к конструкции (надежность, ремонтопригодность, масса, габариты, тепловые режимы).
В заключении следует отметить, что спроектированный модуль управления и контроля, являющийся составной частью устройства управления и контроля источником бесперебойного питания, предназначен для получения сигналов от датчиков устройства, и формированием соответствующего управляющего сигнала для источника бесперебойного питания. Модуль управления и контроля имеет следующие габаритные размеры: 150х55х33 (мм), шаг координатной сетки равен 1,25 мм.
В графической части дипломного проекта приведен сборочный чертеж модуля управления и контроля, а в приложении И – спецификация.
4. Проектирование и расчет искусственного освещения для выполнения работ при разработке проектируемого объекта
4.1 Характеристика помещения и выполняемых зрительных работ. План и разрез помещения с рабочими местами. Нормативные характеристики освещения рабочих мест
Качество производственного освещения в значительной мере сказывается на безопасности и производительности труда человека. При плохом освещении человек быстро устает, работает менее продуктивно, возникает потенциальная опасность ошибочных действий и несчастных случаев. Кроме того плохое освещение может привести к профессиональным заболеваниям, например таким, как рабочая миопия (близорукость), спазм аккомодации и др. [22].
В данном разделе дипломного проекта проектируется искусственное освещение для офисного помещения, в котором производился анализ финансовой деятельности предприятия.
Экономисты и бухгалтера постоянно работают за компьютером, что может привести к снижению функционального состояния центральной нервной системы и работоспособности, появлению жалоб на зрительное и общее утомление, ухудшение зрения.
Гигиенические требования к производственному освещению, основанные на психофизических особенностях восприятия света и его влияния на организм человека, могут быть сведены к следующим:
– спектральный состав света, создаваемый искусственными источниками, должен приближаться к естественному;
– уровень освещенности должен быть достаточным и соответствовать гигиеническим нормам, учитывающим особенности зрительной работы;
– должна обеспечиваться равномерность и естественность уровня освещенности в помещении во избежание частой адаптации и утомления зрения;
– освещение не должно создавать блесткости как самих источников света, так и других предметов в пределах рабочей зоны.
В настоящее время в Республике Беларусь действуют санитарные правила и нормы СанПин №9–131 РБ 2000 [23]. Приведем некоторые выдержки из них, касающиеся охраны зрения пользователей:
– искусственное освещение в помещениях должно осуществляться системой общего равномерного освещения;
– освещенность на поверхности стола в зоне размещения рабочего документа должна быть 300–500 лк;
– в качестве источников света при искусственном освещении должны
применяться преимущественно люминесцентные лампы типа ЛБ;
– общее освещение следует выполнять в виде сплошных или прерывистых линий светильников, расположенных сбоку от рабочих мест, параллельно линии зрения пользователя при рядном расположении ПЭВМ.
4.2 Обоснование выбора системы искусственного освещения
С целью обеспечения нормальных условий труда и защиты зрения человека в производственных помещениях должно устанавливаться освещение, отвечающее требованиям соответствующих норм и правил. Необходимо также при организации освещения обеспечить достаточно равномерное распределение светового потока и яркости на рабочей поверхности и в пределах окружающего пространства, отсутствие резких теней в поле зрения, оптимальную направленность светового потока. При не соблюдении этих требований возможна не различимость или искаженность форм и размеров объектов, рельефности элементов, повышающая утомляемость за счет перенапряжения зрения и его ухудшения, обусловленной частой переадаптацией при крайней неравномерности освещения [24].
Важным санитарно – гигиеническим требованием является устранение пульсации освещённости, что обеспечивается стабилизацией питающего напряжения, жестким креплением светильников, специальным включением люминесцентных ламп в светильнике.
В соответствие с требованиями к помещениям для эксплуатации ПЭВМ в помещениях должно быть естественное и искусственное освещение. В тех случаях, когда одного естественного освещения не хватает, устанавливается совмещенное освещение. При этом дополнительное искусственное освещение применяется не только в темное, но и в светлое время суток.
Основное отличие ночных условий труда от дневных состоит в том, что при ночных условиях отсутствует достаточная освещенность поля зрения работающего равномерно распределенным световым потоком. Поэтому необходимо создать такое искусственное освещение, при котором суммарный световой поток от всех установленных в рабочей зоне светильников распределялся равномерно.
Таким образом для помещения использования ПЭВМ необходимо применять систему общего равномерного искусственного освещения.
Проектирование системы общего равномерного искусственного освещения представляет собой последовательность решения следующих задач:
– выбор типа источников света (ламп);
– выбор типа светильников;
– размещение светильников в плане помещения и определение их количества;
– расчет светового потока ламп светильников;
– выбор стандартной лампы.
Исходными данными для расчета являются:
– гигиеническая норма освещённости Emin= 300 лк [25];
– габаритные размеры помещения 5 х 7 х 5 (м);
– коэффициенты отражения рабочих поверхностей, поверхностей стен и потолка, ρ(%). Так как фактически определить значение этих коэффициентов трудно, были применены ориентировочные значения.
4.3 Выбор типа светильников и источников света. Размещение светильников в плане и разрезе помещения
В соответствие с СанПиН 9–13РБ2000 в качестве источников света выбираем люминесцентные лампы. Люминесцентные лампы – наиболее распространенный и экономичный источник света для создания рассеянного освещения в помещениях общественных зданий: офисах, школах, учебных и проектных институтах, больницах, магазинах, банках, предприятиях. С появлением современных компактных люминесцентных ламп, предназначенных для установки в обычный патрон E27 или E14 вместо ламп накаливания, они стали завоевывать популярность и в быту. Применение электронных пускорегулирующих устройств (балластов) вместо традиционных электромагнитных позволяет еще более улучшить характеристики люминесцентных ламп – избавиться от мерцания и гула, еще больше увеличить экономичность, повысить компактность [26].
Главными достоинствами люминесцентных ламп по сравнению с лампами накаливания является высокая светоотдача (люминесцентная лампа 23 Вт дает освещенность как 100 Вт лампа накаливания) и длительный срок службы (6000–20000 часов против 1000 часов). Это позволяет люминесцентным лампам экономить значительные средства, несмотря на более высокую начальную цену.
Применение люминесцентных ламп особенно целесообразно в случаях, когда освещение включено продолжительное время, поскольку включение для них является наиболее тяжелым режимом и частые включения-выключения сильно снижают срок службы.
Светильники выбираются с учетом характеристик рабочей среды в помещении. По таблице 1 приложения 1 [27] выбираем светильник ЛСПО‑1 с двумя лампами мощностью 80 Вт каждая. Возьмем этот светильник в модификации О1 (09) – без отверстий в отражателе. Светильник незащищенный, подвесной, диффузионный, длиной 1536 мм, предназначен для среды с нормальными условиями.
Для получения равномерного освещения светильники расположим симметричными рядами, при этом расстояние между светильниками в ряду, между рядами светильников и от края светильников до стен не должно превышать:
L=l∙h, (4.1)
где L – расстояние между светильниками в ряду и между рядами светильников, м;
l – коэффициент, зависящий от типа светильников;
h – высота расположения светильников надо рабочей поверхностью;
Lc = (0,25–0,3) L – если рабочие места расположены у стен;
Lc = (0,4–0,5) L – если у стен расположены проходы, где Lc – расстояние от края светильников до стены.
Высота помещения (H), для которого производился расчет, равна 5 м. По таблице 5 [27] отношение L/h для светильника ЛСПО‑1 равно 1,8. Следовательно, высота расположения светильников над рабочей поверхностью h=2,5 м, а L=4,5 м. Так как рабочие места расположены у стены, рассчитаем расстояние от края светильников до стены Lc= 0,3∙4,5 = 1,35 м. Размещение светильников в разрезе помещения представлено на рисунке 8.
1 – рабочие поверхности; светильники
Рисунок 8 – Размещение светильников в разрезе помещения
4.4 Расчет светового потока и выбор типовых источников света, количества ламп
Световой поток светильника определяется методом коэффициента использования светового потока по формуле:
FCB= (Emin∙S∙K∙Z) / (NCB∙g), (4.2)
где Emin – гигиеническая норма освещённости, лк;
S – площадь помещения;
К – коэффициент запаса, зависящий от запыленности воздуха в помещении;
Z – коэффициент неравномерности освещения;
Z=1,15 для ламп накаливания;
Z=1,1 для люминесцентных ламп;
NCB – количество светильников;
g – коэффициент использования светового потока, зависящий от типа светильника, коэффициента отражения ограждающих поверхностей и конфигурацией помещения, которая определяется показателем:
i= [A∙B]/ [h (A+B)],(4.3)
где А и В-длинна и ширина помещения в метрах;
h – высота расположения светильников над рабочей поверхностью.