Устройство регулирования температуры и влажности в помещении

 

9.1 Общие требования по технике безопасности при работе

 

В данной дипломной работе разрабатывалось устройство для автоматической регулировки освещенности помещения. Устройство имеет свои конструктивные и схемотехнические особенности, которые необходимо учитывать при монтаже и наладке, так как в противном случае устройство или его отдельная часть на стадии сборки и монтажа может выйти из строя, так же и рабочий персонал, производящий наладку устройства может получить различные травмы.

При изготовлении прибора присутствуют факторы, оказывающие вредное воздействие на организм человека [16]: изготовление печатной платы, сборка и пайка деталей и узлов. Также при эксплуатации прибора необходимо соблюдать правила техники безопасности во избежание несчастных случаев. С учетом этого при проектировании прибора для автоматической регулировке освещенности помещения требуется рассмотреть ряд вопросов охраны труда.

Практически любое производство наносит вред окружающей среде и человеку. Но есть производства, наиболее сильно загрязняющие окружающую среду. К таким производствам можно отнести гальванические, лакокрасочные и монтажные работы. При производстве устройства гальванические работы необходимы для изготовления печатных плат и гальванических покрытий (оксидирование, анодирование). При изготовлении печатных плат вредными факторами для человека являются загрязнение воздуха парами хлорного железа при травлении плат. Эти пары вызывают раздражение тканей дыхательного тракта, слизистой оболочки рта и кожи. Предельно допустимая концентрация паров хлорного железа в воздухе – 100 мг/куб.м.

При гальваническом травлении и осаждении происходит загрязнение воздуха парами серной (ПДК паров – 1 мг/куб.м), соляной (5 мг/куб.м) и азотной кислот (10 мг/куб.м). Класс опасности 2 (высокоопасные).

При пайке и сборке печатных плат опасными и вредными факторами являются:

– неправильно организованное освещение;

– электротравмы при пайке печатных плат и настройке радиоаппаратуры;

– ожоги;

– механические травмы при сборке аппаратуры;

– загрязненность воздушной среды парами спирта, спиртоканифоли, загрязнение спецодежды и рук частицами оловянно-свинцового припоя, являющихся ядовитыми веществами.

При лакокрасочных работах вредными факторами являются пары растворителей и лаков, которые вызывают тяжелые отравления организма. В санитарных нормах СН-245-71 оговаривается предельно допустимая концентрация паров растворителей [18]. ПДК паров на наиболее часто используемые растворители и пределы их взрываемости приведены в таблице 23.

Исходя из анализа вредных факторов, действующих на организм человека при изготовлении прибора, рассмотрим следующие вопросы:

– электробезопасность;

– безопасность монтажных работ;

– освещение.

Несоблюдение каких-либо из перечисленных факторов приводит к частичной потере работоспособности и профессиональным заболеваниям. Кроме этого многие из перечисленных факторов влияют на утомляемость и, как результат, на качество продукции.

 

Таблица 23

Предельно допустимая концентрация паров растворителей

Растворитель	ПДК, мг/куб.м	Нижний предел взрываемости в смеси с воздухом
		%	мг/л
Амилацетат	100	1,1	58,3
Ацетон	200	2,15	52,2
Бензол	5	1,5	9,5
Бутилацетат	200	1,7	80,6
Бутиловый спирт	10	1,68	51,0
Ксилол	50	10	43,5
Бензин	300	1,0	37,0
Скипидар	300	0,65	36,2
Стирол	5	1,08	45,0
Толуол	50	1,3	48,2
Уайт-спирит	300	1,4	51,5
Этиловый спирт	1000	2,6	49,0
Смеси растворителей	40-140	1,38-2,04	43,7-60,2

Пайка – неразъемное соединение деталей с помощью припоя. Наиболее часто применяемые припои – оловянно-свинцовые и ПОСК-50, содержащий 32% свинца.

Процесс пайки сопровождается загрязнением воздушной среды, рабочих поверхностей, одежды и кожи рук работающих со свинцом, это может привести к свинцовым отравлениям организма и вызвать изменения крови, нервной системы и сосудов.

В целях предупреждения отравлений свинцом участки пайки оборудуются в соответствии с требованиями санитарных правил.

В помещениях, где производится пайка припоем, содержащим свинец, во избежание попадания свинца в организм не разрешается хранить личные вещи, принимать пищу и курить, а также стирать рабочую одежду дома. Рабочее место пайки оборудуется местной вытяжной вентиляцией, обеспечивающей концентрацию свинца в рабочей зоне не более предельно допустимой – 0,01 мг/ м.

Для предотвращения ожогов и загрязнение свинцом кожи рук работающих должны быть выданы салфетки для удаления лишнего припоя с жала паяльника, а также пинцеты для поддержания припаиваемого провода и для подачи припоя к месту пайки, если отсутствует автоматическая подача.

При монтажных работах, связанных с опасностью засорения или ожога глаз, предусмотрена выдача работающим защитных очков.

Для защиты от окисления мест пайки применяют флюсы: канифольно-спиртовой при пайке припоями ПОС-40, ПОС-61 и ПОСК-50, хлористый цинк при пайке и лужении припоями ПОС-18 и ПОС-30. Канифоль раздражает кожу, может вызвать сыпь, а хлористый цинк может вызывать сильное раздражение, прожигать кожу и слизистые оболочки.

Наиболее эффективными мерами, предупреждающими профессиональные заболевания при пайке, являются механизация и автоматизация паяльных работ, внедрение новых технологических процессов: обслуживание методом погружения, избирательная пайка и пайка волной припоя (с применением печатного монтажа), что позволяет полностью исключить соприкосновение кожи работающих со свинцом и флюсами.

Значительное число паяльных работ выполняется вручную – паяльником, и для предупреждения профессиональных заболеваний после окончания работы необходимо: ополоснуть руки однопроцентным раствором уксусной кислоты, помыть их горячей водой с мылом.

 

 

 

9.2 Требования к освещению помещений и рабочих мест

 

В соответствии с санитарными нормами и правилами все производственные, складские, бытовые и административно-конторские помещения должны иметь естественное освещение [19].

Искусственное освещение устраивают в помещениях, в которых естественного света недостаточно. В соответствии со СНиП II-А 9-71 искусственное освещение может быть общее и комбинированное (к общему освещению добавляется местное, концентрирующее световой поток непосредственно на рабочие поверхности).

Общее освещение подразделяется на общее равномерное распределение светового потока на рабочие места и на местное освещение. Применение одного местного освещения внутри зданий не допускается.

Рациональное освещение производственных участков является одним из важнейших факторов предупреждения травматизма и профессиональных заболеваний. Правильно организованное освещение создает благоприятные условия труда, повышает работоспособность и производительность труда. Освещенность производственных помещений регламентируется санитарными нормами и правилами. Освещение на рабочем месте должно быть таким, чтобы работающий человек мог без напряжения зрения выполнять свою работу. Утомляемость органов зрения зависит от ряда причин: недостаточная освещенность, чрезмерная освещенность, неправильное направление света. Недостаточность освещения приводит к напряжению зрения, преждевременной усталости и ослаблению внимания.

Чрезмерно яркое освещение вызывает ослепление, раздражение и резь в глазах. Неправильное направление света на рабочее место может создавать резкие тени, блики и дезориентировать работающего. Это может привести к несчастному случаю или профзаболеванию.

Прозрачные перекрытия и окна в помещениях должны протираться не реже 1 раза в 6 месяцев. Непрозрачные перекрытия обычно покрывают светлой краской. Применение только местного освещения на производственном участке не допускается. В светильниках желательно применять люминесцентные лампы, так как по сравнению с лампами накаливания они имеют существенные преимущества: по спектральному составу они близки к естественному дневному освещению, обладают более высоким КПД, повышенной светоотдачей. Для более эффективного использования светового потока и снижения ослепленности, электрические лампы устанавливают в осветительной арматуре.

Для правильного расчета  внутреннего освещения в соответствии со СНиП II-А.9-71, СН 245-71, противопожарными требованиями, ПУЭ следует дать оценку технологического процесса и по ней определить:

- класс пожароопасности (для сборочного  цеха – П-1);

- класс взрывоопасности (В –  см. ранее); характеристику помещения  по степени опасности поражения электрическим током – без повышенной опасности; характеристику помещения по условиям окружающей среды (нормальное, жаркое, пыльное, с химически активной средой).

Для сборочного производства используют нормальные сухие помещения, поэтому подойдет любой тип светильника, способ проводки и тип выключателя.

По размерам объекта различения (от 0,3 до 0,5) определяем характеристику зрительной работы – высокой точности. По фону (средний) и контрасту различения объекта с фоном (малый) определяем разряд (III) и подразряд (б) зрительной работы. Наименьшая освещенность при комбинированном освещении люминесцентными лампами 1000 лк, при общем освещении – 300 лк.

Высоту подвеса светильников над рабочим местом определим по формуле (9.1).

 

 

hn = H - (h1 + h2),     (9.1)

 

 где H =3 м – высота помещения;

        h1 = 1,2 м – расстояние от пола до освещаемой поверхности;

        h2 = 0,5 м – расстояние от потолка до светильника.

 

hn = H - (h1 +h2) = 3 – (1,2 + 0,5) = 1,3 м.

 

При симметричном расположении светильников их количество находим по формуле (9.2).

 

      (92)

 

где Sn = 6 · 6=36 м2 – площадь помещения;

       l =3 м – расстояние между светильниками.

 

 

Определяем показатель формы прямоугольного помещения по формуле (9.3).

 

,     (9.3)

 

где a, b – соответственно длина и ширина помещения, м;

       hп – высота подвеса светильников, м.

 

f = 6 · 6 / (1,3 · (6 + 6)) = 2,31.

 

По цветовой отделке помещения определяем коэффициенты отражения от стен rст = 50% и  потолков  rпт = 70%  (свежепобеленный).

По показателю помещения, выбранному типу светильника и коэффициентам отражения определяем коэффициент использования светового потока η = 68% для светильников типа "Универсаль" и η = 64% для ОД.

По типу светильника и отношению f определяем значение  коэффициента z, учитывающего неравномерность освещения. Для ламп  накаливания в светильниках "Универсаль"  z = 1,25, а для  рядов люминесцентных ламп z = 1,1.

Расчёт потребного светового потока производится по формуле (9.4).

 

 

F = E · S · kз / nс · η · z ,     (9.4)

 

где Е – освещенность по СниП для высокой точности работы, лк;

       S – площадь  освещаемого помещения, м2;

       z – коэффициент, учитывающий неравномерность освещения;

       kз – коэффициент запаса (1,3 для ламп накаливания и 1,5 для газоразрядных ламп);

       nс – число светильников в помещении;

       η – коэффициент  использования светового потока.

 

Пpи значениях S = 36 кв.м и nс = 4 для ламп  накаливания световой поток F равен:

 

F = 1000 · 36 · 1,3 / (4 · 0,68 · 1,25) = 7965 лм.

 

При тех же исходных данных для люминесцентных ламп:

 

F = 1000 · 36 · 1,5 / (24 · 0,64 · 1,1) = 3476 лм.

 

По напряжению в сети Uс и световому потоку одной лампы F (ГОСТ 2239-70) определяется необходимая мощность электролампы W. Для лампы накаливания W = 500 Вт, световой поток Fтабл = 8200 лм. Для люминесцентной лампы типа ЛД65-4 W = 65 Вт, Fтабл = 3570 лм.