Проектирование оптимальных условий труда инженера-программиста

рабочий место условие труд

Наиболее значимые факторы, которые влияют на работу инженера-программиста являются: освещенность, система вентиляции, уровень шума.

Проектирование системы освещения

Расчет освещенности рабочего места сводится к выбору системы освещения, определению необходимого числа светильников, их типа и размещения. Исходя из этого, рассчитаем параметры искусственного освещения.

Обычно искусственное освещение выполняется при помощи электрических источников света двух видов: ламп накаливания и люминесцентных ламп. Будем использовать люминесцентные лампы, которые по сравнению с лампами накаливания имеют ряд существенных преимуществ [5]:

- по спектральному составу света они близки к дневному, естественному свету;

- обладают более высоким КПД (в 1,5-2 раза выше, чем КПД ламп накаливания);

- обладают повышенной светоотдачей (в 3-4 раза выше, чем у ламп накаливания);

- более длительный срок службы.

Расчет освещения производится для комнаты площадью 16,8м2, ширина которой 4м, длина – 4,2 м. Воспользуемся методом светового потока [4].

Для определения количества светильников определим световой поток, падающий на поверхность по формуле:

,

F - рассчитываемый световой поток, Лм;

Е - нормированная минимальная освещенность, Лк (определяется по таблице). Работу оператора ЭВМ, в соответствии с этой таблицей, можно отнести к разряду точных работ, следовательно, минимальная освещенность будет Е = 300Лк;

S - площадь освещаемого помещения (в нашем случае S = 16,8 м2);

Z - отношение средней освещенности к минимальной (обычно принимается равным 1,1…1,2 , пусть Z = 1,1);

К - коэффициент запаса, учитывающий уменьшение светового потока лампы в результате загрязнения светильников в процессе эксплуатации (его значение зависит от типа помещения и характера проводимых в нем работ и в нашем случае К = 1,5);

n - коэффициент использования, (выражается отношением светового потока, падающего на расчетную поверхность, к суммарному потоку всех ламп и исчисляется в долях единицы; зависит от характеристик светильника, размеров помещения, окраски стен и потолка, характеризуемых коэффициентами отражения от стен (РС) и потолка (РП)), значение коэффициентов РС и РП были указаны выше: РС=40%, РП=60%. Значение n определим по таблице коэффициентов использования различных светильников. Для этого вычислим индекс помещения по формуле:

,

S - площадь помещения, S = 16,8 м2;

h - расчетная высота подвеса, h = 2.96 м;

A - ширина помещения, А = 4,0 м;

В - длина помещения, В = 4,2 м.

Подставив значения получим: I=0,702

Подставим все значения в формулу для определения светового потока F:

Для освещения выбираем люминесцентные лампы типа ЛБ80, световой поток которых

F = 5200 Лм. Рассчитаем необходимое количество ламп по формуле:

N - определяемое число ламп;

F - световой поток, F = 41580 Лм;

Fл- световой поток лампы, Fл = 5200 Лм.

При выборе осветительных приборов используем светильники типа ОД (общего освещения диффузный). Так как в светильнике стоит по две лампы, то необходимо 4 светильника.

Вычислим минимальную и максимальную освещённость:

Emin = E/Z = 300/1.1 = 270 лк

Emax = E*Z = 330 лк

Коэффициент пульсации освещенности (Кп) устанавливается нормами в пределах 10 … 20 %. Под коэффициентом пульсации понимается критерий оценки относительной глубины колебаний освещенности в результате изменения во времени светового потока газоразрядных ламп при питании их переменным током и выражается формулой:

где Еmax, Еmin – соответственно максимальное и минимальное значения освещенности за период ее колебания, лк;

Еср – среднее значение освещенности за этот же период, лк.

Равномерность распределения яркости определяется по формуле:

Показатель ослепленности Р - критерий оценки слепящего действия осветительной установки, определяемый выражением:

Р = (S- 1) * 1000

где S - коэффициент ослепленности, равный отношению пороговых разностей яркости при наличии и отсутствии слепящих источников в поле зрения. В нашем случае S=1,03

P=(1,03-1)*1000=30

Цилиндрическая освещённость Ец есть средняя плотность светового потока на боковой поверхности вертикально расположенного цилиндра, размеры которого стремятся к нулю.

Для того, что бы найти Ец, нужно найти показатель степени m по формуле:

где I0 -- сила света, F - поток светильника,

F = 1000*к.п.д. светильника.

Сила света, к.п.д. и F берутся из таблиц по светотехническим характеристикам светильников. I0 = 300, к.п.д. = 0,85, F = 850.

Зная индекс помещения I = 1,11 и показатель степени m = 1,2, можно по графику на рисунке 2.1 для коэффициента отражения стен Рс = 0.5 и пола Рр = 0.1 определим цилиндрическую освещённость. На пересечении прямой Ic с кривой 3 находим соотношение:

Рис. График для расчёта цилиндрической освещённости.

Отсюда цилиндрическая освещённость:

лк

Показатель дискомфорта определяется по формуле:

М = Мт* м

где Мт - основное значение показателя берётся из таблицы, исходя из размеров помещения, коэффициентов отражения и найденного ранее показателя степени m. MТ= 18; м - поправочный коэффициент, определяемый по формуле:

где Ф - фактический поток светильника в нижней полусфере [тыс. лм]; s -площадь выходного отверстия светильника [м2], считается исходя из размера светильника (1210 х 270 мм).

Подставляя значения Мт и М в формулу для нахождения показателя дискомфорта:

М= 18*2.04 = 37

Таблица - показатели системы освещения.