Освещение помещений вычислительных центров

Правильно спроектированное и выполненное освещение в помещении ВЦ обеспечивает возможность нормальной производственной деятельности. Сохранение зрения работника, сохранение его нервной системы и безопасность при выполнении работы в значительной степени зависит от условий освещенности.

В зависимости от природы источника света различают естественное, искусственное и совместное освещение. При освещении помещения ВЦ используется совмещенное освещение, при котором в светлое время суток недостаточное по нормам естественное освещение дополняется искусственным, осуществляемое электрическими лампами. Для общего освещения вычислительной лаборатории следует использовать люминесцентные лампы, что обусловливается продолжительным сроком их службы, малой яркостью светящейся поверхности, спектральным составом излучаемого света. Искусственное освещение должно осуществляться системой общего равномерного освещения. Допускается использование местного освещения, предназначенного для освещения зоны расположения документов.

В таблице 5.5 приведены минимальные допустимые величины гигиенических параметров естественного и искусственного освещения установленные в СНиП 23-05-95.

Таблица 5.5 − Минимальные допустимые величины гигиенических параметров естественного освещения

Разряд зрительной работы	Контраст объекта различения с фоном	Характери-стика фона	Естественное освещение
КЕО, %
При верхнем или комбинирован-ном освещении	При боковом освещении
IV	Малый	Темный		1,5
Средний	Средний
Большой	Светлый

Таблица 5.6 – Минимальные допустимые величины гигиенических параметров искусственного освещения

Разряд зрительной работы	Контраст объекта различения с фоном	Характери-стика фона	Искусственное освещение
Освещенность, лк
При комбинирован-ном освещении	При общем освещении
IV	Малый	Темный
Средний	Средний
Большой	Светлый

5.2 Методы защиты от опасных и вредных факторов

5.2.1 Защита от воздействия электрического тока

Технические мероприятия проводятся для защиты от поражения электрическим током в соответствии с действующими «Правилами технической эксплуатации электроустановок потребителей» (ПТЭ и ПТБ потребителей) и «Правилами устройства электроустановок» (ПУЭ).

Основные меры защиты от поражения электрическим током являются:

– обеспечение недоступности токоведущих частей, находящихся под напряжением для случайного прикосновения, устранение опасности поражения при появлении напряжений на корпусах, кожухах;

– защитное заземление, зануление, защитное отключение;

– использование низких напряжений;

– применение двойной изоляции.

Помещения с ЭВМ оборудуются специальным контуром − шиной защитного заземления, которая соединяется с заземлителем, а так же проводом зануления. Все подлежащие заземлению объекты присоединяют к контуру − шине отдельным заземляющим проводником.

5.2.2 Защита от воздействия электромагнитного излучения

При эксплуатации высокочастотного оборудования внутри производственных помещений снижение напряженности электромагнитного излучения достигается двумя способами:

1) хорошее выполнение экранирования источников излучения и устранение неплотностей во фланцевых соединениях волноводного тракта, щелей в обшивке корпусов ЭВМ. Для экранирования можно использовать листы или сетки из материала, обладающего высокой электропроводимостью (алюминий, медь, латунь) и магнитной проницаемостью (сталь);

2) проведение дистанционного контроля и управления работой устройств из экранированного помещения (в ВЦ этот способ не нашел применения).

Средства защиты должны обеспечивать выполнение следующих основных требований:

– не вызывать существенных искажений электромагнитного поля применяемыми защитными средствами;

– не ухудшать работу обслуживающего персонала;

– не снижать производительность их труда.

5.2.3 Защита от шума

Снижение уровня шума в производственных помещениях вычислительного центра может быть достигнуто путем замены существующего оборудования на более высокотехнологичное, рациональной планировкой помещений и рабочих мест, использованием для отделки помещений звукопоглощающих материалов, помещением особо шумящих устройств на упругие прокладки, использованием однотонных занавесей из плотной ткани, подвешенных в складку на расстоянии 15-20 см от ограждения.

Следует отметить, что нередко повышенный уровень шума является следствием неисправности или износа механизмов. В этом случае необходимо обеспечивать своевременное техническое обслуживание и ремонт оборудования ВЦ.

5.2.4 Микроклимат в рабочем помещении

Для поддержания оптимальных параметров микроклимата предлагается в тепло время года использовать систему вентиляции или кондиционирования, а в холодное время предотвратить поступление холодного воздуха за счет утепления помещения.

Вентиляция – организованный воздухообмен, который обеспечивает удаление из помещения воздуха, загрязненного избыточным теплом и вредными веществами, и тем самым нормализует воздушную среду в помещении.

Классификация систем вентиляции по способу побуждения движения воздуха приведена в таблице 5.7

Таблица 5.7 − Классификация систем вентиляции

Естественная	Механическая	Смешанная
Ветровой напор	Приточная	Естественная+ механическая
Тепловой напор	Вытяжная
Приточно−вытяжная

При естественной вентиляции воздухообмен осуществляется из-за разницы давления снаружи и внутри здания.

При механической вентиляции воздухообмен происходит за счет разности давления, создаваемой вентилятором. Этот способ вентиляции более эффективен, так как воздух предварительно может быть очищен от пыли и доведен до требуемой температуры и влажности. Система механической вентиляции должна обеспечивать, допустимы параметры микроклимата на рабочих местах.

Для создания оптимальных условий применяют наиболее совершенный вид вентиляции – кондиционирование.

Кондиционирование воздуха — автоматическое поддержание в закрытых помещениях всех или отдельных параметров воздуха (температуры, относительной влажности, чистоты, скорости движения воздуха) с целью обеспечения оптимальных метеорологических условий, наиболее благоприятных для самочувствия людей, ведения технологического процесса, обеспечения сохранности ценностей [6].

Кондиционирование воздуха в помещениях предусматривается для создания и поддержания в них:

– установленных нормами допускаемых условий воздушной среды, если они не могут быть обеспечены более простыми средствами;

– искусственных климатических условий в соответствии с технологическими требованиями внутри помещения или части их круглогодично или в течение теплого либо холодного периода года;

– оптимальных (или близких к ним) гигиенических условий воздушной среды в производственных помещениях;

– оптимальных условий воздушной среды в помещениях общественных и жилых зданий, административных и многофункциональных, а также вспомогательных зданий промышленных предприятий.

Кондиционирование воздуха, осуществляемое для создания и поддержания допускаемых или оптимальных условий воздушной среды, носит название комфортного, а искусственных климатических условий в соответствии с технологическими требованиями — технологического. Кондиционирование воздуха осуществляется комплексом технических решений, именуемых системой кондиционирования воздуха (СКВ). В состав СКВ входят технические средства приготовления, перемешивания и распределения воздуха, приготовления холода, а также технические средства хладо- и теплоснабжения, автоматики, дистанционного управления и контроля.

5.2.5 Нормализация освещения на рабочем месте

Для снижения утомления глаз при работе с персональными компьютерами необходимым является наличие возможности частичного затемнения помещения - например, с помощью плотных штор.

Тщательный и регулярный уход за установками естественного искусственного освещения имеет важное значение для создания рациональных условий освещения.

Искусственное освещение в помещениях эксплуатации ПЭВМ должно осуществляться системой общего равномерного освещения. В производственных и административно−общественных помещениях, в случаях преимущественной работы с документами, допускается применение системы комбинированного освещения (к общему освещению дополнительно устанавливаются светильники местного освещения, предназначенные для освещения зоны расположения документов).

Допускается установка светильников местного освещения для подсветки документов. Местное освещение не должно создавать бликов на поверхности экрана и увеличивать освещенность экрана более 200 лк. В качестве источников света при искусственном освещении должны применяться преимущественно люминесцентные лампы типа ЛБ. Допускается применение ламп накаливания в светильниках местного освещения.

Общее освещение следует выполнять в виде сплошных или прерывистых линий светильников, расположенных сбоку от рабочих мест, параллельно линии зрения пользователя при рядном расположении ПЭВМ. При расположении компьютеров, линии светильников должны располагаться локализовано над рабочим столом ближе к его переднему краю, обращенному к оператору.

5.3 Расчет притоков воздуха

Температурный режим оказывает большое влияние на работу различных устройств ЭВМ, что необходимо учитывать при создании условий их эксплуатации.

Температура воздуха в помещении, где расположены ЭВМ, принимается исходя из необходимости создания нормальных условий для работы людей и обеспечения надежной работы машины, ограничиваясь в то же время пределами возможного колебания. В настоящее время эти пределы стали настолько велики для персональных ЭВМ (от 10°С до 40°С), что расчет температурного режима производится для оператора.

В соответствии с СНиП 41-01-03 все помещения вентилируются. Необходимое количество воздуха при этом определяется различными методами, в зависимости от назначения помещения. Для обеспечения нормальных санитарно-гигиенических условий труда в помещение должно поступать и одновременно удаляться L (м³/ч) воздуха.

Помещение, где происходила разработка программных средств, характеризуется наличием избытка явной теплоты, возникающего в процессе работы ЭВМ. При выделении избыточной явной теплоты количество воздуха определяют из условий ассимиляции избытков этой теплоты. Количество приточного воздуха (м³/ч) определяют по формуле:

L_пр = Q_изб / (c · p_пр · (t_выт - t_пр)), (5.1)

где Q_изб - избыточное выделение явной теплоты, Дж/с;

c – удельная теплоемкость воздуха при постоянном давлении, равная 1 кДж/(кг °С);

p_пр - плотность приточного воздуха;

t_выт - температура удаляемого воздуха, °С;

t_пр - температура приточного воздуха, °С.

Температура воздуха, удаляемого из помещения, определяется по формуле:

t_выт = t_рз + t · (H - 2), (5.2)

где t_рз - температура в рабочей зоне, которая не должна превышать допустимую по нормам, т.е. t_рз ≤ t_доп;

t - температурный градиент по высоте помещения, t = 0,1,..., 1 °С /м;

H - расстояние от пола до центра вытяжных проемов, м;

2 - высота рабочей зоны, м.

Температура приточного воздуха при наличии избытка явной теплоты должна быть на 5-8 °С ниже температуры воздуха в рабочей зоне.

Для рассматриваемого помещения исходные данные следующие:

1) t = 0,1 °С /м; t_пр = 17 °С; t_рз = 22 °С;

2) H = 2,5 м;

3) p_пр = 1,2 кг/м³;

4) Q_изб = 30 Дж/с.

Величина t_выт принимает следующее значение:

t_выт = 22 + 0,1 · (2,5 - 2) = 22,05 °С.

Рассчитываемое количество приточного воздуха для данного помещения:

L_пр = 30 · 3600 / (1000 · 1,2 · (22,05 - 17) = 17,8 м³/ч.

Рассчитанный объем приточного воздуха является относительно малой величиной, следовательно, помещение можно не оборудовать дополнительными вентиляционными установками (достаточно естественной аэрации).

5.4 Экологичность

В результате выполнения дипломного проекта, создается программный продукт, который не оказывает на окружающую среду никакого вредного воздействия. Использование ЭВМ не производит загрязнения биосферы, так как отсутствуют выбросы газов, паров, дыма и аэрозолей в атмосферу, загрязнение сточных вод побочными продуктами промышленного и сельскохозяйственного производства, загрязнение почвы твёрдыми и жидкими отходами, загрязнение окружающей среды болезнетворными микроорганизмами, а электромагнитные излучения от ЖК мониторов отсутствует.

Утилизация технологических приборов и материалов так же не представляет собой сложности и не наносит вред окружающей среде. Устаревшие модели ЭВМ заменяются на более новые, а старые разбираются, отсортировываются по наличию драгоценных металлов и перерабатываются. Бумага, на которой нанесены старые чертежи, сдается в макулатуру и далее перерабатывается для производства новой, что является видом безотходного производства.