Вариант задания каждый студент выбирает по последней цифре номера зачетной книжки или по порядковому номеру в списке группы.

1. Определение полезной площади, объема помещений

Для обеспечения наибольшей эффективности трудового процесса большое значение имеет правильное расположение и компоновка рабочих мест, обеспечение удобной позы и свободы движений, использование оборудования отвечающего требованиям эргономики и инженерной психологии. В этом случае уменьшается утомляемость и предотвращается опасность профессиональных заболеваний. Оптимальная поза человека в процессе трудовой деятельности обеспечивает высокую работоспособность и производительность труда.

Для эффективного выполнения работы и сохранения здоровья работники любого предприятия, а также студенты или учащиеся любого учебного учреждения должны находиться в аудиториях или классах построенных согласно требованиям нормативных документов [1–23]. Согласно гигиеническим требованиям [1-3], в лекционной аудитории рассчитанной на 100 человек на одно место должно приходиться 1,3 м²; рассчитанной на 75–50 человек – 1,5 м², на 25 – 2,2 м²; в аудитории с обучающими и контролирующими машинами – 3,0 м². В лекционной аудитории расстояние между столами для студентов (учащихся) должно быть не менее 0,7 м. Расстояние между столом преподавателя и экраном для демонстрации слайдов (или доской для отображения графического материала) – не менее 0,9 м. Расстояние от экрана (или доски) до первого ряда аудиторных столов – не менее 2 м. Расстояние от экрана до спинок стульев первого ряда – не менее 3 м. Расстояние от экрана (или доски) до последнего ряда мест – не более 20 м. В аудитории, где находится вычислительная техника, на одно рабочее место должно приходиться – 3,0 м². Такое помещение должно занимать площадь в среднем 36 м².

По санитарно-гигиеническим нормам: площадь обычной аудитории, рассчи­танная для работы 25 студентов, должна быть око­ло 38 м²; на каждого студента должно прихо­диться не менее 1,5 м² площади аудитории (без учета мес­та, занимаемого стенными шкафами) и не менее 4–5 м³. При кабинетной системе нормативы площади, необходимой для занятия одного студента, уве­личиваются до 2 м².

Задача № 1

Условия

Определить соответствия учебных помещений требованиям нормативных документов. Для выполнения задания использовать значения табл. 1 по вариантам.

Таблица 1

Параметры  аудитории

Примечание: a – длина, b – ширина, h– высота аудитории, l – расстояние от экрана или доски до первого ряда аудиторных столов

2. Кондиционеры в помещениях

Наиболее совершенный вид поддержания параметров микроклимата – кондиционирование. С помощью кондиционеров заранее задаются, а затем поддерживаются параметры микроклимата, необходимые для данного помещения: температура воздуха, его относительная влажность и скорость движения воздуха. Кроме этого с помощью кондиционера производят ионизацию воздуха, дезодорацию, озонирование и др.

Основной характеристикой любого кондиционера является его мощность (точнее, мощность охлаждения). Точный расчет мощности кондиционера очень важен. Недостаточная мощность может проявляться тем, что в жаркую погоду будет отрицательно влиять на работу персонала и оборудования вследствие недостаточного охлаждения помещения. Избыточная мощность создает сильный поток холодного воздуха, может стать причиной простудных заболеваний работников. Кроме этого кондиционер будет чаще включаться и выключаться, что приведет к повышенному износу компрессора, и стоить он будет дороже.

Задача № 2

Условия

1. Обосновать необходимость применения кондиционера в рабочем помещении (табл. 1).

2. Рассчитать его мощность.

3. Подобрать конкретный кондиционер (прил. 1, табл. П.1).

3. Вентиляция

Задача № 3

Условия

Определить производительность общеобменной вентиляции L, м³/ч, обеспечивающей в холодный период года удаление теплоизбытков Q_изб, Вт из производственного помещения и поддержание минимально до­пустимой температуры воздуха в рабочей зоне t_р.з. на постоянных рабо­чих местах с легкой физической работой категории Iб, которая согласно санитарным нормам равна 20^оС. Тепловыделения в помещении от технологического оборудования равны Q_об, Вт, а теплопотери через на­ружные ограждения составляют Q_н.о., Вт. Плотность воздуха при расче­тах принимать равной 1,25 кг/м³.

Задача № 4

Условия

Определить производительность общеобменной вентиляции L, м³/ч, обеспечивающей в теплый период года удаление теплоизбытков Q_изб, Вт, из производственного помещения и поддержание максимально допустимой температуры воздуха в рабочей зоне t_р.з. на непостоянных рабочих местах с физической работой средней тяжести категории IIа, которая согласно санитарным нормам равна 29^оС. Тепловыделения в поме­щении от технологического оборудования равны Q_об, Вт, от электродви­гателей – Q_э.д., Вт, и приток тепла от солнечной инсоляции – Q _с (Вт).

Средняя температура наружного воздуха в 13 ч наиболее жаркого месяца t^ж_н^м, ^оС. Плотность воздуха при расчетах принимать равной 1,2 кг/м³.

Задача № 5

Условия

Рассчитать во сколько раз должна быть увеличена произ­водительность общеобменной вентиляции в теплый период года по сравнению с холодным для удаления избыточного тепла из помещения при следую­щих условиях: приток тепла от технологического оборудования – Q_об, Вт, от солнечной инсоляции в теплый период Q_с, Вт, потери тепла через на­ружные ограждения в холодный период – Q_н.о., Вт, средняя температура наружного воздуха в 13 ч наиболее жаркого месяца t^ж_н^м; его плотность в теплый период – 1,2 кг/м³; а в холодный – 1,25 кг/м³; температура в рабочей зоне в теплый период – 28^оС, в холодный – 24^оС.

Задача № 6

Условия

Нужно ли осушать или увлажнять воздух, поступающий с улицы в приточную вентиляционную систему, ес­ли относительная влажность воздуха на улицеj_н (%) при +11°С, а от­носительная влажность воздуха в цехе должна быть равной j_ц (%) при температуре +22 °С? (Максимальная влаж­ность воздуха при +22 °С в 2 раза выше, чем при +11°С).

4. Естественное освещение помещений

При определении параметров освещенности аудитории необходимо учитывать, с какой стороны будет падать свет на рабочие столы студентов (учащихся), достаточно ли будет естественного света и искусственного освещения, не будет ли свет ослеплять глаза студентов (учащихся), создается или нет блеск на поверхности столов и доске. Большая освещенность помещений нежелательна, так как она будет способствовать их перегреву или переохлаждению.

Задача № 7

Условия

1. Определить площадь световых проемов и количество окон для помещений, используя данные табл.1 и формулы (4.1) – (4.3);

2. Подсчитать световой коэффициент по формуле (4.4);

3. Определить коэффициент заглубления по формуле (4.5);

4. Сделать вывод о соответствии полученных коэффициентов санитарно-гигиеническим нормам, учитывая, что световой коэффициент для учебного помещения должен составлять не менее 1/6; коэффициент заглубления – не менее 1/2.

5. Искусственное освещение помещений

Расчет освещения выполняют методом коэффициента использования светового потока. Этот метод применяют для расчета общего равномерного освещения горизонтальных рабочих поверхностей (например, столов) в помещениях при отсутствии затемнений.

Задача № 8

Условия

Используя данные табл. 1 по параметрам помещения рассчитать и подобрать необходимое количество ламп.

6. Освещение производственных помещений

Задача № 9

Условия

Определить коэффициент отражения r и среднюю освещен­ность Е, лк, стены площадью S, м²; дать оценку фона (светлый, сред­ний, темный). Световой поток F, лм, отражается F_отр, лм.

Задача № 10

Условия

Найдите минимальное и максимальное значение освещенности рабочей поверхности, если коэффициент пульсаций освещенности равен К_п, %, а среднее значение освещенности Е_ср, лк. Предложить три возможных варианта.

Задача № 11

Условия

В производственном помещении площадью S, м², со сред­ним выделением пыли минимальная освещенность по нормам составляет Е, лк. Освещение осуществляется светильникам прямого света. Напряжение сети 220 В. Мощность применяемых ламп W_л, Вт. Определить мощность осветительной установки W, Вт и число ламп N, необходимое для создания общего равномерного освещения. Расчет произвести методом определения удельной мощности. Е_ср принять равным 4,15 лк, коэффициент запаса К_з указан в табл.

Задача № 12

Условия

Рассчитать общее искусственное освещение (определить количество ламп) для помеще­ния, указанного в задаче №1, используя метод светового потока. Помеще­ние характеризуется незначительными пылевыделениями. Норма освещеннос­ти для работ, выполняемых в помещении Е, лк. Для освещения использу­ются газоразрядные люминесцентные лампы ЛБ, мощностью 40 Вт, в све­тильниках ПВЛМ-2 с двумя лампами, создающими световой поток F = 3980 лм, с коэффициентом использования светового потока равным h = 0,85. Опреде­лить число светильников в каждом ряду и полную длину всех светильников ряда, приняв минимальное число рядов светильников. Длина светильника l = 1,2 м. Расстояние между светильниками в ряду 0,3 м.

7.Электробезопасность

Область земли, в пределах которой стекании тока с заземлителя возникает заметный градиент потенциала, называют зоной растекания (зона до 20 м). Находясь в зоне растекания тока, человек может оказаться под действием разности потенциалов, например, на расстоянии шага Напряжение шага – это напряжение между точками земли, обусловленное растеканием тока замыкания на землю при одновременном касании их ногами человека. Численно напряжение шага равно разности потенциалов точек, на которых находятся ноги человека.

При замыкании на землю через корпус заземленного оборудования корпус также окажется под напряжением заземлителя. Если человек прикоснется к этому корпусу, то он окажется под напряжением прикосновения, представляющим собой напряжение между двумя точками цепи тока замыкания на землю (корпус) при одновременном прикосновении к ним человека.

Задача № 13

Условия

Определить силу тока I_ч, мА, проходящего через человека при неблагоприятной и благоприятной ситуациях, в случаях однофазного вклю­чения в трехпроводную трехфазную сеть напряжением U = 380 В (линейное напряжение) с изолиро­ванной нейтралью и четырехпроводную с глухозаземленной нейтралью U = 380/220 В (линейное/фазное):

а) неблагоприятные условия: человек прикоснулся к одной фазе, стоит на токопроводящем полу (металлическом), обувь сырья. Сопротивле­ние - тела человека r_ч, обуви r_об = 0, опорной поверхности ног r_оп = 0 Ом; r_о - рабочего заземления, r_из  - изоляции проводов;

б) благоприятные условия: обувь сухая на резиновой подошве r_об  = 50 кОм; человек стоит на сухом деревянном полу r_оп = 150 кОм.

Указать наиболее опасный вариант действия на человека напряжения прикосновения.

Задача № 14

Условия

Является ли опасным шаговое напряжение U_ш, В, и величина переменного тока I_ч.ш., мА, для человека, находящегося в зоне его растекания от упавшего на грунт с удельным электрическим сопротивлением r, Ом×м, провода под напряжением и создавшего ток замыкания I_з, А. Размер шага человека при расчете принять равным х_ш=0,8 м, а сопротивление тела r_ч , Ом. Он находится в зоне растекания тока на расстоянии х (м) от упавшего провода. Опасность напряжения оценить сравнением с пороговым значением безопасного напряжения U_б = 50 В, а силы тока – сравнением с пороговым отпускающим I_п = 10 мА.

Задача № 15

Условия

Определите величину тока I_ч, мА, который пройдет через тело человека при следующих случаях его включения в 3-х фазную элект­рическую сеть:
а) двухфазном; б) однофазном с заземленной нейтралью. Линейное напряжение сети U_л, В, сопротивление тела человека r_ч, Ом, сопротивление обуви r_об, Ом; опорное сопротивление поверхности ног (сопротивление пола) r_оп, Ом; сопротивление изоляции r_из, МОм; соп­ротивление рабочего заземления r_о, Ом. Сделать вывод о возможности летального исхода.

8. Учет и профилактика несчастных случаев

Задача № 16

Условия

Рассчитать значения показателей частоты и тяжести нес­частных случаев на предприятии, среднесписочный состав работающих на котором равен Р человек, в течение года произошло Н нес­частных случаев с общим числом Д дней нетрудоспособности.

Задача № 17

Условия

Рассчитать показатели нетрудоспособности на предприятии, среднесписочный состав работающих на котором ра­вен Р человек, в течение года общее число дней нетрудоспособности сос­тавило Д.

Задача № 18

Условия

Рассчитать показатель нетрудоспособности на предприятии, если показатель частоты несчастных случаев К_ч, в течение года произошло Н несчастных случаев с общим ко­личеством Д дней нетрудоспособности.

Задача № 19

Условия

Рассчитать показатель тяжести случаев для предприятия со среднесписочным числом работающих Р человек на котором в течение года произошло Н несчастных случаев, а показатель нетрудоспособности равен К_н.

Задача № 20

Условия

Определить на каком производственном объединении рабо­та по профилактике травматизма за последние 5 лет была организована лучше. В первом объединении среднесписочный состав в течение пятилетки был равен Р₁ человек, произошло Н₁ несчастных случаев с общим числом Д₁ дней нетрудоспособности, а для второго объединения эти показатели со­ответственно равны Р₂, Н₂ и Д₂. Оценку провести на основе сопоставления среднегодового значения показателя несчастных случаев за пятилетку.

Задача № 21 

Условия

В результате несчастных случаев на предприятии на больничном листе в течение года было 3 человека, один из которых проболел Д₁ рабочих дней, другой – Д₂, а третий – Д₃.  Найдите коэффициент частоты К_ч и тяжести К_т несчастных случаев, если на предприятии занято Р человек.

Задача № 22

Условия

Средний за 5 лет коэффициент частоты несчастных случаев на пред­приятии равен К_ч, а коэффициент тяжести – К_т. Сколько человеко-дней Д вероятнее всего будет потеряно по этой причине в текущем году, если на предприятии работает Р человек?

9. Взрывопожаробезопасность

Задача № 23

Условия

При вытекании легко воспламеняющейся жидкости (ЛВЖ), из лоп­нувшей магистрали в производственное помещение вследствие испарения образовалось V_г, м³, его паров. Технологическое оборудование занимает V_тех, %, помещения, объем которого равен V, м³. Рассчитать приближенное значение нижнего концентрационного предела распространения пламени С_НКПР, %, паров ЛВЖ и определить долю объема помещения в процентах, занятого взрывоопасной смесью.

Задача № 24

Условия

Вследствие разгерметизации системы объемом V_об, м³, при аварии холодильной установки в производственное помещение поступил аммиак под давлением Р, МПа. Рассчитать среднюю концентрацию аммиака C_ср , мг/м³, в воздухе при условии равномерного заполнения им всего помещения объемом V, м³, и кратность превышения n предельно допустимой концентрации аммиака в воздухе рабочей зоны. Плотность аммиака r = 0,77 кг/м³ , С_пдк= 20 мг/м³.

Задача № 25

Условия

Рассчитать глубину емкости Н диаметром D, м, для проти­вопожарного водоснабжения предприятия, относящегося к категории "В" пожароопасности, III степени огнестойкости и с объемом производственных помещений V, м³, на 3-х часовое пожаротушение пожара.

Задача № 26

Условия

Рассчитать диаметр пожарного водопровода D, мм, при допустимой скорости движения воды в нем w_в, м/с, для предприятия категории "В" по пожароопасности, III степени огнестойкости и с объемом производственных помещений V, м³.

Задача № 27

Условия

Дать прогнозную оценку состояния пострадавшего на пожаре от термических ожогов двумя методами (включая натурные измерения). Возраст, вид поражения и глубину ожогов принять по варианту.

10.  Электромагнитные поля (ЭМП)

Задача № 28

Условия

На каком расстоянии R_min от антенны радиолокационной станции (РЛС) СВЧ диапазона можно разместить рабочее место для работы в течение 8 часов и жилую зону, если мощность излучения Р, Вт, направленность излучения в режиме сканирования G.

11. Вредные вещества в воздухе рабочей зоны

Задача № 29

Условия

1. Выбрать вариант задания согласно последней цифре зачетной книжки студента. из табл. 5

2. В табл. 6 перенести из табл. 5 данные согласно варианту работы: наименование веществ и фактическую их концентрацию.

3. Заполнить таблицу 6: из табл. П.6 перенести величины ПДК и класс опасности выбранных вами вредных веществ.

Сопоставить данные по концентрации веществ с ПДК, т.е. расчитать для каждого вещества величину С / ПДК. Сделать вывод о соответствии нормам каждого из веществ в отдельности т. е. …˂ ПДК,  …˃ ПДК, … = ПДК.

Отметить соответствие или не соответствие нормам заданной по варианту совокупности веществ при их одновременном воздействии.

Из табл.8 выявить вещества, обладающие суммацией действия, обозначив их символом  «Σ» перед названием вещества. Эффект суммации оценивают по набору веществ согласно варианта и перечню веществ, обладающих суммацией действия и затем последующим расчетом по формуле (11.1). При этом считать, что эффект суммации имеет место, если хотя бы  два из веществ, заданных по варианту, имеются в табл. П.7. Рассчитать эффект суммации по формуле 11.1.

4. Оформить отчет к расчетной работе в виде табл. 6 и сделать выводы о соответствии нормам фактических значений концентраций веществ, обладающих эффектом суммации («соответствует» или «не соответствует»).

Таблица 5

 Варианты заданий к практической работе

Таблица 6

Гигиеническая оценка условий работы с вредными веществами

5. Определить класс условий труда по табл. 4. В случае несоответствия вредных веществ (данных в варианте) гигиеническим нормам,  предложить мероприятия по снижению выбросов и методы защиты работников от воздействия вредных веществ.

Задача 30

Условия

Оценить опасность ингаляционного воздействия 1 кг краски в рабочей зоне в результате выделения из нее вредных веществ, которые будут находиться в помещении, имеющем объем, обозначенный по варианту в табл. 5. Оценку произвести по пунктам:

1. Сопоставить данные по концентрации веществ с ПДК, сделать вывод о соответствии нормам каждого из веществ в отдельности т. е. …˂ ПДК,  …˃ ПДК, … = ПДК. Отметить соответствие или не соответствие нормам краски в целом, рассчитав для этого сумму всех ее компонентов.

2. Сделать вывод о том, с каким количеством краски можно работать в помещении вашего варианта работы.

3. Написать, какие меры необходимо предпринять для выполнения работ в определенных вами условиях, чтобы максимально уменьшить влияние вредных веществ на организм человека.