«Безопасность жизнедеятельности. Теория и практика»

Тяжесть и напряженность труда характеризуются степенью функционального напряжения организма. Оно может быть энергетическим, зависящим от мощности работы (при физическом труде), и эмоциональным (при умственном труде), когда имеет место информационная перегрузка.

Физический труд характеризуется большой нагрузкой на организм, требующей преимущественно мышечных усилий и соответствующего энергетического обеспечения, а также оказывает влияние на функциональные системы (сердечно-сосудистую, нервно-мышечную, дыхательную и др.), стимулирует обменные процессы. Основным его показателем является тяжесть. Энергозатраты при физическом труде в зависимости от тяжести работы составляют 4000 - 6000 ккал в сутки, а при механизированной форме труда энергетические затраты составляют 3000 - 4000 ккал.

- количество вредного вещества, поступающего в цех в течении определенного времени;

- Предельно Допустимая Концентрация вредного вещества в объёме пространства.

Подставив исходные данные в формулу, получим следующую величину потребного воздухообмена, что бы обеспечить нормальные условия труда:

Потребный воздухообмен, исходя из избыточного тепла, определяется по следующей формуле:

,

где

- избыточное тепло, выделяемое в процессе работы;

удельная теплоемкость воздуха ;

плотность воздуха .

- температура вытяжного воздуха, которая определяется по следующей формуле:

,

где

- температура в рабочей зоне;

- температурный градиент по высоте

- высота расположения вытяжных отверстий.

Подставив значения в формулу, получим:

Теперь у нас все значения, что бы определить потребный воздухообмен по избыточному теплу:

По данной задаче можно сделать вывод о том, что необходимо обеспечить потребный воздухообмен в размере . (данное значение является максимальным из двух рассчитанных).

Задача 1.2

Оценить пригодность цеха (т.е. соответствие потребного и фактического воздухообмена) объемом V1 = 1550 м2 для выполнения работ, в ходе которых выделяется , , , , а также избыточного тепла. Вентиляционная система обеспечивает полную замену воздуха в цехе раз в течение часа. Температура в рабочей зоне равна , температура приточного воздуха равна . Вытяжные отверстия находятся на высоте от рабочей площадки.

Примечания:

1.

2. аммиак и диоксид серы обладают эффектом суммации;

3. считать концентрацию каждой примеси в приточном воздухе равной нулю.

Решение:

Для оценки пригодности цеха, необходимо определить: в начале,

фактический воздухообмен, во-вторых, потребный воздухообмен.

Фактический воздухообмен определим по формуле:

где

- количество полных замен воздуха в цехе в течении часа;

- объём цеха.

Получим следующее значение:

Определим значение потребного воздухообмена для каждой концентрации вредных веществ в воздухе. Так как необходимо, считать концентрацию каждой примеси в приточном воздухе равной нулю, формула преобразуется в следующий вид:

Таким образом получим:

1. потребный воздухообмен для монооксида углерода СО:

2. потребный воздухообмен для этилена :

3. потребный воздухообмен для аммиака :

4. потребный воздухообмен для диоксида серы :

5. так как аммиак и диоксид серы обладают эффектом суммации:

6. потребный воздухообмен при избыточном тепле равен (расчётные формулы описаны выше):

Далее необходимо определить максимальное значение потребного воздухообмена:

Для оценки пригодности цеха используем следующее условие, при котором цех является пригодным для работы:

В нашем случае:

Следовательно, данный цех НЕ пригоден к использованию.

Задача 1.3

Определить потребный воздухообмен L в помещении, если в результате технологического процесса выделяется ацетон в количестве и избыточное тепло в количестве . Температура приточного воздуха равна , температура в рабочей зоне равна . Высота вытяжных отверстий над уровнем рабочей площадки равна .

Примечание:

1. считать концентрацию примеси в приточном воздухе равной 0,3 ПДК.

2.

Решение:

Аналогично решением предыдущих задач, определим потребный воздухообмен при нахождении в воздухе паров ацетона:

Определим воздухообмен при выделении избыточного тепла:

Таким образом, необходимо обеспечить потребный воздухообмен в количестве .

Тема 2: Производственное освещение. Расчет искусственного освещения методом коэффициента использования светового потока

Задача 2.1

Произвести расчет искусственного общего (люминесцентного) освещения методом коэффициента использования светового потока в помещении, где проводятся работы, соответствующие разряду Б2. Размеры помещения: длина , ширина , высота подвеса светильника , коэффициенты отражения стен и потолка и соответственно равны 50 и 50. Принять коэффициент запаса , коэффициент неравномерности Число ламп в светильнике равно . Длина светильника равна 1м. Подобрать люминесцентные лампы и светильники к ним.

Решение:

Искусственное освещение проектируется методом коэффициента использования светового потока, которое определяется по следующей формуле:

,

где

F – Световой поток лампы;

Em - минимально нормируемая освещенность ;

k – Коэффициент запаса ;

S – площадь помещения, определяемая по формуле:

z - Коэффициент неравномерности ;

N – число светильников, определяется из следующего отношения:

–коэффициент использования светового потока и зависит от индекса помещения i, которое определяется по следующей формуле:

где

h – расчетная высота подвеса светильника над рабочей поверхностью;

a – длина помещения;

b – ширина помещения.

Для определения коэффициента использования светового потока воспользуемся таблицей, из которой видно, что:

Таким образом, представляется возможным определить световой поток:

По значению светового потока произведем выбор лампы. Для этого воспользуемся таблицей сортамента. В итоге выберем лампу:

Тип лампы: ЛХБ-40, со следующими технологическими параметрами:

- Световой поток: ;

- Мощность: 40 Вт;

- Напряжение на лампе: 103 В;

- Ток лампы: 0,43 А.

Для данной лампы подберем светильник - НПП-03-40.

Задача 2.2

Произвести расчет искусственного общего (люминесцентного) освещения методом коэффициента использования светового потока в цехе, где проводятся работы, соответствующие разряду IIIa. Размеры помещения: длина , ширина , высота подвеса светильника , коэффициенты отражения стен и потолка и соответственно равны 50 и 50. Принять коэффициент запаса , коэффициент неравномерности . Число ламп в светильнике равно . Длина светильника равна 1 м. При определении нормируемой минимальной освещенности считать фон светлым, а контраст объекта с фоном - высоким. Подобрать люминесцентные лампы и светильники к ним.

Решение:

Искусственное освещение проектируется методом коэффициента использования светового потока, которое определяется по следующей формуле:

где

F – Световой поток лампы;

Em - минимально нормируемая освещенность ;

k – Коэффициент запаса ;

S – площадь помещения, определяемая по формуле:

z - Коэффициент неравномерности ;

N – число светильников, определяется из следующего отношения:

–коэффициент использования светового потока и зависит от индекса помещения i, которое определяется по следующей формуле:

где

h – расчетная высота подвеса светильника над рабочей поверхностью;

a – длина помещения;

b – ширина помещения.

Для определения коэффициента использования светового потока воспользуемся таблицей, из которой видно, что:

Таким образом, представляется возможным определить световой поток:

По значению светового потока произведем выбор лампы. Для этого воспользуемся таблицей сортамента. В итоге выберем лампу:

Тип лампы: ЛХБ?65, со следующими технологическими параметрами:

- Световой поток: ;

- Мощность: 65 Вт;