Аналитико-расчетная часть 5
1. Идентификация возможных поражающих, опасных и вредных факторов в помещении и вне его 5
2. Выбор методов и средств обеспечения БЖД работников в помещении. 8
4. Расчетно-конструктивные решения по основным СКЗ работников помещения при нормальном и аварийном режимах работы 10
3.1. Проектирование установки искусственного (рабочего и аварийного) освещения для помещения 10
3.2. Проектирование местной системы кондиционирования воздуха для помещения на автономных кондиционерах.13
3.3. Прогнозирование возможной радиационной обстановки при авариях на КАЭС. 15
4. Основные мероприятия по электробезопасности, охране ОС, предупреждению аварий и пожаров в помещении и ликвидации последствий ЧС. 19
4.1. Технические способы и средства, организационные и технические мероприятия по обеспечению электробезопасности при эксплуатации технических средств ИСЭ. 19
4.2. Общие мероприятия по охране окружающей среды на объекте экономики 20
4.3. Мероприятия по предупреждению аварий и пожаров в помещении и ликвидация последствий ЧС. 21
Заключение 23
Библиографический список 24
Приложения 25
Введение
Повышенное внимание к проблеме БЖД во всех средах обитания объясняется целым рядом факторов. Одним из основных направлений обеспечения безопасности человека, помимо экологических аспектов и резкого роста вероятности несчастных случаев в быту, остается профилактика производственного травматизма. Важнейшими причинами, определяющими необходимость совершенствования сложившейся системы обеспечения БЖД на производстве, являются изменение содержания труда и условий его выполнения, что, в свою очередь сказывается на характере производственного травматизма.
В эпоху НТП в трудовой деятельности все большее значение приобретают психологические характеристики человека, а сам труд все чаще превращается в преимущественно умственный труд. Среди различных видов профессиональной деятельности растет значение операторских специальностей, для которых характерным является взаимодействие человека не с непосредственными характеристиками управляемых объектов, а с их информационными моделями. Эффективность труда прежде всего определяется точностью восприятия информации, скоростью ее переработки и правильностью принимаемых решений, а не физическими возможностями работника. Повышение требований к психологическим качествам специалиста, высокая ответственность за принимаемые решения, особенно в условиях дефицита времени или недостатка информации является причиной профессионального стресса, при котором нарушается адекватность реакции человека, ухудшается качество его деятельности, снижается уровень здоровья и растет производственный травматизм.
Изучением этих проблем занимается БЖД – наука о комфортной и безопасном взаимодействии человека со средой обитания. Ее основными задачами является сохранение работоспособности и здоровья человека, выборе параметров состояния среды обитания и применении мер защиты от негативных факторов естественного и антропогенного происхождения.
Курсовая работа
Изм
Лист
№ докум
Подп.
Дата
Разраб.
Болотова О. В.
Введение
Лит.
Лист
Листов
Пров.
Аксеонов Б.С.
У
4
28
ТГТУ ИСЭ-52
Н.контр.
Утв.
Аналитико-расчетная часть
1. Идентификация возможных поражающих, опасных и вредных факторов в помещении и вне его
В основе возникновения негативных воздействий на человека лежит неравновесное состояние материального мира и прежде всего различия энергетических характеристик его компонентов, в уровнях тепловой, кинетической, электромагнитной и других видов энергии. Появление и развитие человеческого общества привело к формированию и расширению нового класса негативных воздействий – антропогенных негативных факторов. Деление НФ на естественные и антропогенные – это классификация факторов по происхождению.
С трудовой деятельностью человека связана особая группа психофизиологических факторов, создающих высокие уровни физических и нервно - психических нагрузок и обусловленную ими тяжесть и напряженность труда.
Государственными стандартами предусмотрена следующая классификация опасных и вредных производственных факторов:
Опасные и вредные производственные факторы подразделяются по природе действия следующие группы:
I. физические;
II. химические;
III. биологические;
IV. психофизиологические.
I. Физические опасные вредные производственные факторы подразделяются на следующие:
* движущиеся машины и механизмы; подвижные части производственного оборудования; передвигающиеся изделия, заготовки, материалы; разрушающиеся конструкции; обрушивающиеся горные породы;
* повышенная запыленность и загазованность воздуха рабочей зоны;
* повышенная или пониженная температура воздуха рабочей зоны; повышенный уровень шума на рабочем месте;
* повышенный уровень вибрации;
* повышенный уровень инфразвуковых колебаний;
* повышенный уровень ультразвука;
* повышенной или пониженное барометрическое давление в рабочей зоне и его резкое изменение;
* повышенная или пониженная влажность воздуха;
* повышенная или пониженная ионизация воздуха;
* повышенный уровень ионизирующих излучений в рабочей зоне;
* повышенной значение напряжения в электрической цепи, замыкание которой может произойти через тело человека;
* повышенный уровень статического электричества;
* повышенный уровень электромагнитных излучений;
* повышенная напряженность электрического поля;
* повышенная напряженность магнитного поля;
* отсутствие или недостаток естественного света;
Курсовая работа
Изм
Лист
№ докум
Подп.
Дата
Разраб.
Болотова О. В.
Аналитико-расчетная часть
Лит.
Лист
Листов
Пров.
Аксеонов Б.С.
У
5
28
ТГТУ ИСЭ-52
Н.контр.
Утв.
* недостаточная освещенность рабочей зоны;
* повышенная яркость света;
* пониженная контрастность;прямая и отраженная блескость;
* повышенная пульсация светового потока;
* повышенный уровень ультрафиолетовой радиации;
* повышенный уровень инфракрасной радиации;
* острые кромки, заусенцы и шероховатость на поверхностях заготовок, инструментов и оборудования;
* расположение рабочего места на значительной высоте относительно поверхности земли(пола);
* невесомость.
* Химические опасные и вредные производственные факторы подразделяются:
* по характеру воздействия на организм человека на:
* токсические;
* раздражающие;
* сенсибилизирующие;
* канцерогенные;
* мутагенные;
* влияющие на репродуктивные функции;
* по пути проникновения в организм человека через:
* органы дыхания;
* желудочно-кишечный тракт;
* кожные покровы и слизистые оболочки.
II. Биологические опасные и вредные производственные факторы включают следующие биологические объекты:
* патогенные микроорганизмы (бактерии, вирусы, риккетсии, спирохеты, грибы, простейшие) и продукты их жизнедеятельности;
* микроорганизмы (растения и животные);
III. Психологические опасные и вредные производственные факторы по характеру действия подразделяются на следующие:
* физические перегрузки подразделяются на:
* статические;
* динамические.
* нервно-психические перегрузки подразделяются на:
* умственное перенапряжение;
* перенапряжение анализаторов;
* монотонность труда;
* эмоциональные перегрузки.
Один и тот же опасный и вредный производственный фактор по природе своего действия может относиться одновременно к различным группам, перечисленным выше.
Работа с вычислительной техникой по вредности относится к безопасным (риск смерти на человека в год составляет менее 0.0001). Тяжесть труда у операторов ВТ также минимальна, так как уровень психической нагрузки по этому роду деятельности предусматривает энергозатраты 2000...2400 ккал в сутки. Условия труда оператора принадлежат к классу I (оптимальные), так как отклонения параметров микроклимата от гигиенических нормативов в данном случае минимальны.
Однако оператор при работе с ВТ подвергается воздействию комплекса неблагоприятных факторов, обусловленных характером производственного процесса УТ:
* повышенная интенсивность работы и ее монотонность;
* специфический характер зрительной работы;
Лист
6
* тепловыделение от оборудования;
* воздействие шума;воздействие ионизирующих и неионизирующих излучений, вредных веществ;
* неудовлетворительные условия световой среды в помещении и освещения на рабочем месте.
Работа оператора связана с восприятием изображения на экране, необходимостью постоянного слежения за динамикой изображения, различением текста рукописных или печатных материалов, выполнением машинописных, графических работ и других операций.
Деятельность оператора, работающего с ВТ требует напряжения воли для обеспечения необходимого уровня внимания, что заставляет прилагать большие усилия и сопровождается последующим истощением энергетических ресурсов организма.
Труд оператора характеризуется высоким уровнем психической нагрузки, т.к. на оператора возлагаются функции контролера, координатора. Поэтому у работающих с ВТ могут отмечаться головные боли, плохой сон, снижение бодрости, работоспособности и др.
Работа с ВТ и программирование связано с необходимостью длительно находиться в вынужденной рабочей позе, что ведет к различным формам заболеваний опорно-двигательного аппарата человека. Отсутствие физической нагрузки и неподвижность - явление не соответствующие естественному (физиологическому) состоянию человека. При этом не стимулируется деятельность внутренних органов, что ведет к застойным явлениям, неблагоприятно отражающимся на общем тонусе организма и психической деятельности.
Видеотерминалы являются источниками тепловыделений, которые являются причиной повышения температуры и снижения влажности воздуха на рабочем месте, вызывающих раздражение кожи.
В большинстве случаев работа с дисплеем требует высокой степени сосредоточенности, звуковые раздражения, вызываемые посторонними шумами (работа кондиционеров, принтеров, печатных машинок) должны быть сведены к минимуму.
Вредное воздействие на работающих на ВТ оказывает статистическое электричество, электромагнитное излучение.
Так как ПЭВМ являются электроустановками, в помещении с ними могут возникнуть аварийные ситуации: короткое замыкание, возгорание проводки и оборудования, поражение операторов электротоком.
Таким образом, условия труда операторов ЭВМ, несмотря на отсутствие явных вредностей, нуждаются в оптимизации.
Лист
7
2. Выбор методов и средств обеспечения БЖД работников в помещении.
Для обеспечения БЖД работников в помещении следует поддерживать требуемое качество воздуха, т.е. оптимальные (в крайнем случае допустимые) параметры микроклимата, постоянство газового состава и отсутствие (в крайнем случае не выше ПДК) вредных примесей в воздухе. Для этого необходимо подавать в эти помещения определенное количество чистого наружного воздуха, потребность в котором регламентируется СНиП 2.04.05-91. Для поддержания определенных параметров микроклимата используется отопление, вентиляция, кондиционирование, которое является важнейшей частью инженерного сооружения.
Отопление – это система поддержания в закрытых помещениях нормируемой температуры воздуха не ниже установленной ГОСТ 12.1.005-88 и СниП 2.04.05-91. В помещениях с электронно-вычислительной техникой предусматривают центральное отопление в сочетании с приточной вентиляцией или кондиционирование воздуха при одно- и двухсменном режимах работы, а при трехсменном – только воздушное отопление.
Вентиляция – это организованный и регулируемый воздухообмен в помещениях, в процессе которого загрязненный или нагретый воздух удаляется и на его место подается свежий чистый воздух.
Кондиционирование – это автоматическое поддержание в закрытых помещениях всех или отдельных параметров воздуха с целью обеспечения оптимальных микроклиматических условий.
Согласно СНиП 2.04.05-91 системы вентиляции, кондиционирования воздуха и воздушного отопления рекомендуется предусматривать: 1) отдельными для каждой группы помещений по взрывопожарной опасности, размещенных в пределах одного пожарного отсека; 2) общими для следующих помещений: а) жилых; б) общественных, административно-бытовых и производственных категорий.
Важное место в комплексе мероприятий по охране труда и оздоровлению условий труда работающих с вычислительной техникой занимает создание оптимальной световой среды, т.е. рациональная организация естественного и искусственного освещения помещения и рабочих мест.
Требования, которые должны соблюдаться при оборудовании рабочих мест, предназначенных для работы с вычислительной техникой:
1) Обеспечить уровни освещенности и контрастности на экране и вокруг него, которые обеспечили бы зрительный комфорт и позволяли бы адаптацию к типу задачи оператору.
2) Соблюдать равномерную яркость в различных зонах зрительного пространства так, чтобы избежать зрительного дискомфорта.
3) Исключить нахождение в поле зрения оператора светящихся источников – ламп, окон или других ярких отражающих поверхностей.
На рабочем месте необходимо обеспечивать возможно большую равномерность яркости, исключая наличие ярких и блестящих предметов, в т.ч. светлую одежду, окраске внутренних поверхностей следует придавать матовую фактуру.
Для освещения рабочих мест операторов ВТ применяется комбинированное освещение (общее + местное), хотя более предпочтительно (по субъективным оценкам работающих) общее освещение из-за большого перепада яркостей на рабочем месте при использовании светильников местного освещения несовершенной конструкции.
Курсовая работа
Изм
Лист
№ докум
Подп.
Дата
Разраб.
Болотова О. В.
Выбор методов и средств обеспечения БЖД работников в помещении.
Лит.
Лист
Листов
Пров.
Аксеонов Б.С.
У
8
28
ТГТУ ИСЭ-52
Н.контр.
Утв.
При работе в ВЦ, за дисплеем операторы испытывают повышенную интенсивность работы, ее монотонность, специфический характер зрительной работы, повышенные тепловыделения от оборудования, воздействие шума, излучений, вредных веществ, неудовлетворительные условия световой среды в помещении и освещение на РМ.
Режим труда и отдыха должен быть рациональным с проведением общих оздоровительных мероприятий (производственной гимнастики, сеансов психофизиологической разгрузки, витаминизация и др.).
Рабочие места операторов дисплеев следует размещать в специально выделенных помещениях, отвечающих гигиеническим требованиям в отношении площади по СН 245-71, условий естественного освещения и вентиляции. В качестве таких помещений наиболее подходят помещения с северной, северо-восточной или северо-западной ориентацией светопроёмов. РМ оператора должно состоять из стола с размещенном на нем экраном, клавиатурой и подставкой под документ, кресла, подставки для ног. При этом размеры стола зависят от размеров экрана.
Рабочее кресло должно быть подвижно и иметь пять опор, чтобы исключить опрокидывание. Сиденье должно быть удобным, иметь закругленные края, наклоняться по отношению к горизонтам вперед на 2 и назад на 14. Оно должно быть покрыто латексом толщиной около 10 мм, сверху которого накладывают влагонепроницаемый материал.
На РМ операторов дисплеев должны обеспечиваться оптимальные параметры микроклимата, уровень освещенности не менее 400 лк (аварийное освещение 5% от рабочего) и уровень шума не более 50 дБА.
Отмечено, что дисплеи выделяют рентгеновское, радиационное, видимое и ульрафиолетовое излучение. В целях предосторожности рекомендуют ограничивать продолжительность работы с экраном дисплея, не размещать дисплеи концентрировано в помещениях с дисплеями ионизаторы воздуха, чаще проветривать помещение и 1 раз в смену очищать экран от пыли.
Лист
9
3. Расчетно-конструктивные решения по основным СКЗ работников помещения при нормальном и аварийном режимах работы
3.1. Проектирование установки искусственного (рабочего и аварийного) освещения для помещения
Через глаза человек получает около 90% всей информации. Ее поступление во многом зависит от освещения. При неудовлетворительном освещении человек напрягает зрительный аппарат, что ведет к ухудшению зрения и состояния организма в целом. Одновременно человек теряет ориентацию среди оборудования, что повышает опасность его травмирования.
Освещение РМ должно быть сходно по спектральному составу с солнечным светом как наиболее гигиеничным; достаточным и соответствовать СниП II-4-79; равномерным и устойчивым; без резких теней и блеклости в поле зрения; соответствующей цветности и не являться источником дополнительных вредных и опасных факторов.
В зависимости от источника света освещение может быть естественным, искусственным и совмещенным. По функциональному назначению освещение подразделяется на рабочее, аварийное, эвакуационное и дежурное. Рабочее освещение использует естественный и искусственный свет, а другие виды освещения – только искусственный свет.
Искусственное освещение применяется в темное время суток и в помещениях, где нет естественного освещения. Источниками искусственного освещения являются лампы накаливания (ЛН) и газоразрядные лампы (ГРЛ). Выбор искусственных источников света производят по СНиП II - 4-79 в зависимости от характера зрительных работ по цветоразличению.
Задание на расчет
Рассчитать методами удельной мощности и светового потока потребное количество светильников с ЛЛ для общего освещения помещения с электро-вычислительной техникой по данным табл. 1 и разместить светильники на плане помещения. При этом минимальная освещенность 500 лк; высота рабочей поверхности от пола - 0,8 м; коэффициент отражения света от потолка п = 70-50%, стен с = 50% и рабочей поверхности р = 30-10%.
Исходные данные (табл. 1)
Размеры помещения, м
Тип лампы
Тип светильника
Высота светильника от основного потолка, м
12 х 6 х 4,2
ЛБ 65
ЛСОО2 - 2 х 65
0,7
Расчет
Светотехнический расчет реализуется в три этапа. На подготовительном этапе устанавливаются размеры помещения, где необходима осветительная установка, и проводится выбор:
* системы освещения – общая или комбинированная (общая+местная). Она определяется характером и особенностями зрительных работ, выполняемых в помещении.
* вида освещения – рабочее, аварийное, эвакуационное, охранное или дежурное;
* типа источника света;
* нормируемых минимального значения искусственной рабочей освещенности Emin и параметров качества освещения;
* типа светильника с учетом его назначения, светотехнических характеристик, конструктивного исполнения и экономической эффективности.
Все эти данные указаны в задании на расчет.
Курсовая работа
Изм
Лист
№ докум
Подп.
Дата
Разраб.
Болотова О. В.
Расчетно-конструктивные решения по основным СКЗ работников помещения при нормальном и аварийном режимах работы
Лит.
Лист
Листов
Пров.
Аксеонов Б.С.
У
10
28
ТГТУ ИСЭ-52
Н.контр.
Утв.
На втором этапе выполняется расчет потребного количества светильников для конкретного помещения, для чего применяется метод удельной мощности и светового потока, когда применяют только один тип лампы и светильника.
1. Высота , м, подвеса светильника над рабочей поверхностью:
h = H-hp-hc = 4,2-0,8-0,7 = 2,7 (м),
где Н - высота помещения, м; hp – высота рабочей поверхности от пола, м, hc - высота свеса светильника от основного потолка, м.
2. Освещаемая площадь помещения, м2:
S = A*B = 12*6 = 72 (м2),
где А и В - длина и ширина помещения, м.
3. Для расчета освещения методом удельной мощности находят удельную мощность Pm и значения величин Кт и Zт.
Для светильников с ЛЛ вначале определяют условный номер группы выбранного светильника по табл. 3-2 книги [1] (для светильника ЛСОО2-2*65 - группа 7),
Затем в табл. 5-41… 5-49 книги [1] находим ( с учетом h=2,7м, S=72(м2):
Pm = 7,3 Вт/м2; Кт = 1,5; Zт = 1,1.
При этом для светильников с ЛЛ Рm дана для Еmin = 100 лк, поэтому следует произвести пересчет для Emin = 500 лк:
Ру = Рm*Еmin/Е100 = 7,3*500/100 = 36,5 (Вт/м2).
4. Определяют суммарную мощность, Вт, для освещения заданного помещения по формуле:
P=Pу*S*Кз*Z/(Кт*Zт),
где Кз - коэффициент запаса, устанавливаемый табл. 3 СНиП [ 3 ]; Z=1,3 - коэффициент неравномерности освещения (по СНиП II-4-79 для зрительных работ I-III разрядов при ЛЛ); Кт и Zт - принятые выше коэффициенты запаса и неравномерности.
P = 36,5*72*1,5*1,3/(1,5*1,1) = 3106 (Вт),
5. Находят потребное количество светильников, шт., по формуле:
Nу=P/(ni*Рл),
где Рл - мощность лампы в светильнике, Вт; ni - число ЛЛ в светильнике, шт. (находят по таблицам 3-9, 3-11 и 3-12 книги [1] или табл. 12.4 и 13.1 книги [2]).
Дробное значение Nу округляют до целого большего числа:
Nу = 3106/(2*65) = 23,89 (шт.).
Округлив, принимаем для дальнейших расчетов Nу= 24 шт.
6. Для расчета освещения методом светового потока вычисляют индекс помещения по формуле:
i = S/(h*(A+B)) = 72/(2,7*(12+6)) = 1,48,
7. С учетом i, коэффициентов отражения потолка (п), стен (с) и рабочей поверхности (р) , типа выбранного светильника с ЛЛ и найденной группы светильника (по табл. 3-2 книги [1]) определяют коэффициент светового потока ?, % по табл. 5-11...5-18 книги [1]:
? = 30%.
8. По табл. 4.15 и 4.17 книги [2] находят световой поток заданной (принятой) лампы Фл, лм:
Фл=4800 лм.
9. Определяют потребное количество светильников, шт., по формуле:
Nc=100*Emin*S*Kз*Z/(ni*Фл*?*К),
где К - коэффициент затенения для помещений с фиксированным положением работающего (конторы, чертежные, помещения с ПЭВМ и др.), равный 0,8...0,9, остальные обозначения расшифрованы выше:
Nc = 100*500*72*1,5*1,3/(2*4800*30*0,8) = 30,5 (шт.)
Округлив, принимаем для дальнейших расчетов Nс = 31 шт.
Сравнивая Nc с Nу, полученным при расчете методом удельной мощности получаем, получаем N = Nс = 31 шт. Метод светового потока является более точным, поэтому значение Nc принимают к размещению как величину N.
Лист
11
На третьем этапе разрабатывается рациональная схема равномерного размещения светильников N в помещении.
1. Светильники с ЛЛ в помещении располагаются рядами - параллельно оконным проемам.
2. Производится расчет расстояния, м, между рядами по формуле:
L = ?*h,
где ? - коэффициент, зависящий от типа кривой силы света (КСС), который определяется по табл. 9.5 книги [2]. Для данного случая тип КСС - Г, следовательно ?=0,8.
L = 0,8*2,7 = 2,16 (м).
3. Определяется максимальное расстояние lK, м, от крайних рядов светильников до стен по формуле:
lK ? (0,4..0,5)L = 0,5*2,16 = 1,08 (м).
4. В нашем случае светильники будут расположены в рядах без разрывов так как длина помещения А(12м) приблизительно равна произведению числа светильников в ряду на длину одного светильника.
5. Для определения числа рядов используют суммарную длину светильников:
l?=N*lC,
где lC – длина светильника, м, принимаемая по табл. 3-9 и 3-11 книги [1] (в нашем случае lC = 1565 мм).
l? = 31*1,565 = 48,515 (м).
6. Так как l? > А (48,515>12), то количество рядов:
nР = l?/А = 48,515/12 = 4,05;
округляя до большего целого числа получаем nР=5 (при nР>5 и В
Находим число светильников в ряду по формуле:
nл = N/nР = 31/5 = 6,2;
округляя до целого большего целого числа получаем nл = 7.
Определяем общее количество светильников, шт.:
Nл= nл * nР =7*5=35 (шт.),
где nл - количество светильников с ЛЛ в ряду, шт.; nР – число рядов светильников по ширине помещения, шт.
7. Определяем фактическую освещенность Еф (Nл>N, значит размещение светильников выполнено правильно), лк:
Еф = (N*ni*Фл*?*К)/100*S*Kз*Z,
Еф = (35*2*4800*30*0,8)/100*72*1,5*1,3= 574,4 лк;
То есть Eф?Еmin , следовательно перерасчитывать световой поток не требуется.
Аварийное освещение.
Потребное количество светильников для аварийного освещения рассчитывается методом светового потока по формуле
Nав=100*Emin*S*Kз*Z/(ni*Фл*?*К);
при этом принимается Eпmin=20 лк для продолжения работы на ЭВМ и Eэmin=0,5 лк для эвакуации людей из помещения.
В первом случае:
NПав = 100*20*72*1,5*1,3/(2*4800*30*0,8)=1,22?2;
во втором:
NЭав = 100*0,5*72*1,5*1,3/(2*4800*30*0,8)=0,03?1.
Итак, для продолжения работы в случае аварии останется включенным три светильника, для эвакуации будет достаточно одного светильника.
Конструктивные решения по размещению светильников в помещении приведены в приложении 1.
Лист
12
3.2. Проектирование местной системы кондиционирования воздуха для помещения на автономных кондиционерах.
Кондиционирование воздуха (КВ) - это автоматическое поддержание в закрытых помещениях (кабинах) всех или отдельных параметров воздуха (t, ?,? и чистоты воздуха) с целью обеспечения оптимальных микроклиматических условий, наиболее благоприятных для самочувствия людей, ведения технологического процесса и обеспечения сохранности ценностей культуры. Для этого применяются специальные агрегаты - кондиционеры. Они обеспечивают прилив наружного и рециркуляционного воздуха, его фильтрацию, охлаждение, подогрев, осушку, увлажнение, перемещение и другие процессы. Работа кондиционера, как правило, автоматизирована.
По холодоснабжению кондиционеры подразделяются на автономные и неавтономные. В первых холод вырабатывается встроенным холодоагрегатом, а в неавтономных снабжается централизованно. Центральные кондиционеры являются неавтономными (секционного или блочно-секционного типа), а местные - автономными (в виде одного шкафа).
Задание на расчет
Спроектировать местную СКВ на автономных кондиционерах для помещения с ЭВМ по данным табл. 2. При этом избытки явного тепла зимой составляют 65% от летних, этиловый спирт применяют при профилактике ЭВМ.
Исходные данные (табл. 2)
Размеры помещения, м
Избытки явного тепла летом, кВт
Избытки явного тепла зимой, кВт
Масса выделяющейся пыли, г/ч
Масса испарившегося этилового спирта, г/ч
Число работающих в помещении
12 х 6 х 4,2
9,4
65% от летних
2,3
190
3
Расчет
1. Выбор схемы воздухообмена по удельной тепловой нагрузке, Вт на 1 м2 площади пола, определяемой по формуле:
q = QЯИЗБ /S = 9400/72 = 130,6 (Вт/м2),
q =130,6 Вт/м2 < 400 Вт/м2, следовательно выбираем схему «сверху-вверх».>
2. Расчет потребного количества воздуха Lсг, м3/ч, для обеспечения санитарно-гигиенических норм для данного помещения по формулам:
Lя=3,6*QЯИЗБ / (1,2(ty-tп));
где Lя – потребный расход воздуха при наличии избытков явной теплоты; ty и tп - температура воздуха, соответственно удаляемого из помещения и поступающего в это помещение, ОС.
При наличии выделяющихся ВВ (пар, газ или пыль - mвр, мг/ч) в помещении потребный расход воздуха, м3/ч:
Lвр= mвр / (Сд-Сп);
где Сд – концентрация конкретного ВВ, удаляемого из помещения, мг/м3 (принимают равным ПДК рабочей зоны по ГОСТ 12.1.005-88); Сп - концентрация ВВ в приточном воздухе, мг/м3 (принимаем Сп=0 в рабочей зоне для помещений с ЭВМ).
При вычислении потребного расхода воздуха при наличии избытков тепла разницу ty-tп рекомендуется принимать равной 10 ОС:
LЯТ=3,6*9400/(1,2*10) = 2820 (м3/ч).
Для холодного времени года примем QЯИЗБХ = 0,65QЯИЗБТ:
LЯХ=3,6*0,65*9400/(1,2*10) = 1833 (м3/ч).
Лист
13
По пыли: LПВР= 2300/6= 383,3 (м3/ч).
По парам спирта: LСВР= 190000/1000 = 190 (м3/ч).
Затем принимаем максимальную величину из LЯТ, LЯХ, LПВР и LСВР за Lсг:
Lсг= 2820 м3/ч
и определим предельное регулирование в холодный период года LХсг (максимальная величина из LЯХ, LПВР и LСВР):
LХсг=1833 м3/ч.
3. Определим потребное количество воздуха LБ, м3/ч для обеспечения норм взрывопожарной безопасности по наличию взрывоопасной пыле- (LПБ) и паровоздушной (LСБ) смесей:
LБ = mвр/(0,1*Снк-Сп),
где Снк – нижний концентрационный предел распространения (НКПР) пламени по газо- паро- и пылевоздушной смесям (по ГОСТ 12.1.041-83 НКПР по пыли равен 13..25 г/м3, а расчетный НКПР по этиловому спирту - 68 г/м3); Сп = 0.
LПБ = mПВР/(0,1*СПНК - СПП) = 2,3/(0,1*13-0) = 1,77 (м3/ч);
LСБ = mСВР/(0,1*ССНК - ССП) = 190/(0,1*68-0) = 27,9 (м3/ч).
LПБ < LCБ, следовательно принимаем итоговую величину по взрывопожарной безопасности>
LБ = 27,9 м3/ч.
4. Потребное количество кондиционируемого воздуха для данного помещения (Lп) - наибольшая величина из Lсг и LБ, т. е.
Lп = 2820 м3/ч.
5. Рассчитаем минимальное количество наружного воздуха на работающих данного помещения Lmin по формуле:
Lmin=n*m*Z,
где n - число работающих в помещении в наиболее многочисленную смену, чел.; m - норма воздуха на одного работающего, м3/ч (m=60 м3/ч для помещений с ЭВМ согласно п. 4.18 СН 512-78); Z - коэффициент запаса (1,1..1,5).
Lmin=3*60*1,5 = 270 (м3/ч).
Lп > Lmin, следовательно Lп=2820 м3/ч является потребной производительностью местной СКВ по воздуху с подачей Lmin=270 м3/ч наружного воздуха и регулированием ее до LХсг=1833 м3/ч в холодный период года.
6. Выбор типа автономного кондиционера для обеспечения выбранной схемы воздухообмена в помещении.
Остановимся на кондиционерах типа БК, т.к СКВ должна обеспечиваться не менее, чем двумя кондиционерами, а самый маломощный кондиционер из серии КТА обеспечивает избыточный воздухопоток для нашего случая.
7. Рассчитаем число автономных кондиционеров по формулам:
nВ = Lп*Кп/Lв;
nХ = QЯИЗБ / Lх,
где Lп – потребное количество кондиционируемого воздуха для заданного помещения, м3/ч; Кп – коэффициент потерь воздуха, принимаемый по табл. 1 СНиП [9] (для кондиционеров, установленных в кондиционируемом помещении Кп=1); Lв и Lх - воздухо- и холодопроизводительность выбранных сочетаний кондиционеров соответственно м3/ч и Вт (принимают по табл. 5.1 практикума или справочникам); QЯИЗБ.- избытки явного тепла в помещении, Вт.
Произведем расчет для кондиционеров:
Лист
14
БК-1500:
nВ3 = 2820*1/400 = 7,05 8;
nХ3 = 9,4/1,74 = 5,4 6.
БК-2000:
nВ4 = 2820*1/500 = 5,64 6;
nХ4 = 9,4/2,3=4,08 5.
БК-2500:
nВ5 = 2820*1/630 = 4,5 5;
nХ5 = 9,4/2,9 = 3,24 4.
БК-3000:
nВ6 = 2820*1/800 = 3,5 4;
nХ6 = 9,4/3,48 = 2,7 3.
8. К установке принимают наибольшее число для каждого сочетания кондиционеров nУ, найденное по воздухо- и холодопроизводительности и округленное до целого большего значения, т. е. nВ = nХ:
9. nУ1 = 8;
nУ2 = 6.
nУ3 = 5;
nУ4 = 4.
Выбираем минимальное nУ1 = 5 и nУ2 = 4, соответствующие кондиционерам БК-2500 и БК-3000. Окончательно выбираем 2 кондиционера БК-2500 и 2 кондиционера БК-3000. Это значение конструктивно размещается в данном помещении.
Конструктивные решения по размещению кондиционеров в помещении приведены в приложении 2.
3.3. Прогнозирование возможной радиационной обстановки при авариях на КАЭС.
АЭС являются потенциальными источниками радиоактивного заражения (РЗ) ОС. Это происходит при аварийных ситуациях на ядерных реакторах, в хранилищах отработанного ядерного горючего или в хранилищах радиоактивных отходов. Как правило такие ситуации завершаются выбросами:
а) пороговой фазы ( при аварии без разрушения активной зоны ядерного реактора) на высоту 150-200 м в течении 20-30 мин. с выбросом радиоактивных изотопов;
б) продуктов деления ядерного горючего ( при аварии с разрушением активной зоны ядерного реактора) на высоту до 1км с последующим истечением струей радиоактивного газа на высоту до 200м. При этом большая часть активности выносится при истечении этого газа до тех пор, пока не загерметизируют поврежденный реактор. При выносе менее 3% процентов продуктов деления ядерного горючего из реактора зоны сильного и опасного РЗ не образуется.
Как внешнее РЗ, так и внутреннее поражение (ВП) опасны для человека. Наиболее опасным для человека является ВП, т.к. радионуклиды поступают в органы дыхания, кишечно-желудочный тракт , а затем перераспределяются в критические органы и накапливаются в организме на длительное время. Поэтому для выявления зон РЗ местности и ВП человека проводят расчет (прогноз) на случай возможной аварии на АЭС. Затем подбирают режим радиационной защиты (РРЗ) для обслуживающего персонала объекта, попавшего в соответствующую зону РЗ и ВП.
Лист
15
Задание на расчет
Выполнить прогнозирование по исходным данным, приведенным в табл. 3, возможных зон РЗ местности и ВП человека на случай аварии на АЭС с разрушением реактора (количество выброшенных веществ Ак = 10% активности; скорость ветра ?10 = 5 м/с, направление ветра 10 = 2700). Оценить обстановку на ОЭ с рабочим поселком и осуществить выбор режима радиационной защиты (РРЗ) работающих ОЭ и населения поселка. Представить итоговый вывод с инженерными решениями на случай аварии на АЭС.
Табл. 3
Время аварииТав, ч
Облачность
Установленная доза Дуст, бэр
Удаление ОНХ от АЭС Lo, км
Тр
Кр
Ттр
Ктр
Тотк
Котк
То
Ко
12
Я
2
70
4
7
3
4
3
1
14
2
Все номера таблиц из [6].
1. Определяем категорию степени вертикальной устойчивости атмосферы (СВУА) по табл. 10.1, руководствуясь скоростью ветра на высоте 10 м V10, облачностью и временем суток. В нашем случае - это изотермия (нейтральное состояние).
2. По таблице 10.2 определяем среднюю скорость ветра:
Vср = 5 м/с.
3. Находим по таблице 10.3 размеры зон радиоактивного заражения (РЗ) и (ВП) с дозой до полного распада Д. В нашем случае:
A' с L = 300 км и Ш = 20 км;
A с L = 100 км и Ш = 4 км;
Б с L = 20 км и Ш = 2 км;
В с L = 10 км и Ш = 1 км;
Г не образуется;
Д' с L = 90 км и Ш = 10 км;
Д с L = 44 км и Ш = 5 км;
4. Определяем положение объекта народного хозяйства (ОНХ) на карте местности относительно зон РЗ и ВП. Положение ОНХ относительно зон РЗ и ВП показано в приложении 3. ОНХ находится в зонах: А - умеренного РЗ; Д’ - опасного ВП.
5. Определим время, ч, начала выпадения радиоактивных осадков на ОНХ по формуле:
tВЫП=Lo/3600*Vср = 70000/3600*5 = 3,9 (ч),
где Lо – расстояние от ОНХ до АЭС, м.
6. По табл. 10.4 определяем время формирования радиоактивного облака, ч:
tФОРМ = 3,5 ч; tВЫП = tНАЧ > tФОРМ (3,9 > 3,5), следовательно облако уже сформируется ко времени прихода его к ОНХ, значит над объектом будет происходить выпадение радиоактивных осадков.
7. По таблице 10.3 методом интерполяции определим уровень радиации Р1 после аварии и Д вне