Определим коэффициент экономической эффективности дополнительных капитальных вложений:

Подставим вычисленные значения:

Срок окупаемости дополнительных капитальных вложений при разработки нового блока (лет):

Подставим вычисленные значения:

Следовательно, устройство окупит себя приблизительно за 6 месяцев.

Составим сводную таблицу технико-экономических показателей.

3.6 Смета затрат на разработку устройства

При эксплуатации стенда для проверки разработанного блока на здоровье человека не воздействуют никакие опасные и вредные факторы, так как в его корпусе отсутствуют незащищенные подвижные элементы. Детали и механизмы, использованные в устройстве, работают в номинальных режимах, при температурах, близких к комнатной, поэтому избыточного количества тепла не выделяется. В конструкции стенда отсутствуют взрывоопасные и пожароопасные вещества и материалы, а также токсичные вещества и агрессивные жидкости.

Однако, во время сборки лабораторного стенда для определения технических характеристик системы анероидно-мембранных приборов, и при отладке этого стенда производятся работы с различными приборами и оборудованием. Поэтому, при выполнении дипломного проекта стоит задача выполнения требований техники пожаро- и электробезопасности.

4.1 Общая характеристика помещения лаборатории

Кроме данного стенда в помещении имеется три комплекта контрольно-проверочной аппаратуры, которые обслуживают те же работники. Площадь занимаемая установкой, включающей данный стенд составляет 1,2м². Лабораторный стенд должен располагаться по отношению к оконным проемам так, чтобы свет падал сбоку, предпочтительнее чтобы слева. План данной лаборатории, с предпочтительным и допустимым размещением разрабатываемого стенда приведен ниже.

Рис.2.19 Схема лаборатории

4.2 Анализ опасных и вредных факторов при проведении работ со стендом

Основными опасными и вредными факторами при выполнении электромонтажных и сварочных работ в процессе создания нашего лабораторного стенда, а также в процессе настройки и отладки в соответствии с ГОСТ 12.0.003-74 являются:

опасный уровень напряжения в электрической цепи, замыкание которой может произойти через тело человека;

-повышенная температура поверхностей оборудования, материалов;

- электромагнитные поля и излучения.

Основные причины несчастных случаев, которые могут возникнуть при работе со стендом от воздействия электрического тока следующие:

случайное прикосновение или приближение на опасное расстояние к токоведущим частям, находящимся под напряжением;

появление напряжения на металлических конструктивных частях электрооборудования - корпусах, в результате повреждения изоляции и других причин;

появление напряжений на отключенных токоведущих частях, на которых работают люди, вследствие ошибочного включения установки.

4.3 Организационные и технические мероприятия по обеспечению электробезопасности в лаборатории

Во избежание поражения электрическим током необходимо содержать все электроприборы и изоляцию проводов в исправном техническом состоянии, не допускающем пробой тока в случае прикасания к ним.

Недопустимо прикосновение человеком одновременно к заземленным конструкциям здания и механизмам и металлическим корпусам электрооборудования.

4.3.2 Заземление

Защитное заземление является наиболее простой и в то же время весьма эффективной мерой защиты от поражения током при появлении напряжения на металлических нетоковедущих частях.

Защитное заземление - преднамеренное электрическое соединение с землёй или её эквивалентом нетоковедущих частей, которые могут оказаться под напряжением вследствие замыкания на корпус и по другим причинам (индуктивное влияние соседних токоведущих частей, вынос потенциала и т.д.).

4.3.3 Расчёт заземления

Сопротивление растекания тока одиночного, вертикального электрода определяется по формуле:

R_О.В. = (P_РАС./2р*l )^*(ln(2l/d)+(1/2)ln))^*(4^*h+l)/(4^*h-l),

где Р_РАС. - расчётное удельное сопротивление, Ом^.м;

l - длина одного стержня, м; l=2 м;

d - диаметр стержня, м; d=0,012 м;

h - глубина от поверхности земли до середины заделываемого стержня, м.

Р_РАС =К_С.СТ.^.Р_ТАБ,

где К_С.СТ - для четвёртой климатической зоны, равен 1,15;

Р_ТАБ = 100 Ом^.м.

Р_РАС.=100^.1,15=115 Ом^.м

h=l/2+t,

где t-глубина заделки стержня, м;

h=2/2+0,5=1,5 м.

Таким образом подставим все значения в формулу и определим сопротивление растекания тока одиночного, вертикального электрода:

R_О.В.= (115/2^*3,14^.2)^*(ln(2^*2/0,12)+0,5ln^*((4^*1,5+2)/(4^*1.5-2)) = 59 Ом.

Определяем предварительное количество стержней:

n_ПРЕД. = R/R_З,

n_ПРЕД. = 59/14 = 3,9 = 4 шт.

Определяем сопротивление заземления:

r_П< n^*Rз^*U_ПР.ДОП./I_К.З.1^*Z_З.-U_ПР.ДОП.

где r_П - сопротивление одного повторного заземления нулевого защитного проводника. Ом;

n - количество повторных заземлителей, шт;

I_К.З.1 - ток однофазного короткого замыкания, А;

Z_З - полное сопротивление участка нулевого защитного проводника, Ом;

U_ПР.ДОП. - допустимое напряжение прикосновения, В.

где R_З,X_З - активное и индуктивное сопротивление нулевого защитного проводника, Ом;

Xn - сопротивление взаимоиндукции петли "фаза - нуль", Ом.

Так же установлены ряд АЗС, что является конечным этапом электробезопасности.

4.4 Организационные и технические мероприятия по обеспечению пожаробезопасности в лаборатории

4.4.1 Пожаробезопасность (ГОСТ 12.1.038-82)

Работы на стенде проводятся в лаборатории авиационного радиооборудования. Для тушения пожара в помещении применяются переносные огнетушители типа ОУ, которые заряжены углекислотой, а также огнетушителей ОР1-2 и ОР2-6.

Огнетушители типа ОР ("Вода") применяются для тушения горящих материалов при отсутствии электрического напряжения, а огнетушители ("Фреон") - для тушения любых горящих веществ и предметов и при наличии электрического напряжения.

4.5 Воздействие электромагнитных излучений радиочастот

Необходимым условием здорового и производительного труда является обеспечение чистоты воздуха и нормальных метеорологических

условий в рабочей зоне помещений. Вентиляция осуществляется удалением загрязненного или нагретого воздуха из помещения и подачей свежего (СН и П 2.04.05-86. Вентиляция и кондиционирование. Госстрой.)

4.6.2 Расчет потребного воздухообмена при общеобменной вентиляции

В помещении объемом 45 м³ нормальный микроклимат, отсутствуют вредные пары и газы. Необходимый воздухообмен для всего помещения определим по формуле:

L=n*Li,

где Li - нормируемый расход воздуха на одного работающего, м³/ч;

n - число работающих в данном помещении.

В данном случае на одного работающего приходится объем помещения, равный 21 м³, в этом случае принимают Li ? 20 м³/ч. Данное нормирование производится при нормальном микроклимате и наличие вредных веществ в воздухе рабочей зоны, не превышающем ПДК.

n = 2 человека.

L = 20*2=40 м³/ч

Таким образом, для нормального воздухообмена данного помещения достаточно количество воздуха 40 м³/ч.

Рассчитаем кратность воздухообмена:

k _В= L / Vn,

где Vn - объем помещения.

k_В = 40 / 43 = 1,

что соответствует допустимым значениям (кратность воздухообмена кв должна быть 1... 10).

Для эффективной вентиляции необходимо выполнение следующих условий:

количество приточного воздуха должно соответствовать количеству удаляемого;

свежий воздух необходимо подавать в те части помещения, где количество вредных выделений минимально, а удалять, где выделения максимальны;

система вентиляции не должна создавать шума на рабочих местах;

система вентиляции не должна вызывать переохлаждения или перегрева работника;

система вентиляции должна быть электро- и пожаробезопасна, проста по устройству, эффективна и надежна в эксплуатации.

4.6.3 Освещение помещений

Основной задачей освещения на рабочем месте является создание наилучших условий для работы. Эта задача решается с помощью осветительных приборов, отвечающих в соответствии с СНиП 4-79 следующим требованиям:

- освещенность должна соответствовать характеру работы;

необходимо равномерное распределение яркости на рабочей поверхности;

должны отсутствовать резкие тени, прямая и отраженная блеклость;

величина освещения должна быть постоянной во времени;

следует выбирать необходимый спектральный состав света;

элементы осветительных установок должны быть долговечными, электробезопасными и пожаробезопасными;

осветительные установки должны быть удобными и простыми в эксплуатации.

4.6.4 Расчет искусственного освещения

Источником света являются люминесцентные лампы, которые по сравнению с лампами накаливания имеют ряд существенных преимуществ:

по спектральному составу света они близки к дневному, естественному свету;

обладают более высоким КПД (в 1,5-2 раза выше, чем КПД ламп накаливания);

обладают повышенной светоотдачей (в 3-4 раза выше, чем у ламп накаливания);

более длительный срок службы.

Светильники располагаются рядом. Количество светильников - 4 шт. Рассчитаем освещение методом светового потока. Световой поток группы ламп Ф (лм) при люминесцентных лампах рассчитывается по формуле:

Ф = 100*Ен*S*z*К/(N*),

где Ен - нормированная минимальная освещенность, 200 лк для данной степени точности проведения работ (оценим ее как «малая точность»);

S - площадь освещаемого помещения, 15м²;

z - коэффициент минимальной освещенности;

К - коэффициент запаса; N - число светильников в помещении, 4 шт;

- коэффициент использования светового потока ламп, зависящий от показателя помещения i, лежит в диапазоне от 11 до 73.

Показатель помещения i рассчитывается:

i = A*B/Hp*(A+B)= 3*5/2,0*(3+5) = l.

где А и В - геометрические размеры помещения;

Нр - высота светильников над рабочей поверхностью. Определим показатель помещения:

i=3*5/2,0*(3+5) = l.

По этому показателю определяем коэффициент использования светового потока = 34. Коэффициент запаса для операторских пунктов

выбираем равным К = 1,50. Число светильников в помещении N = 4, коэффициент минимальной освещенности для люминесцентных ламп принимается равным z = l,l.

Рассчитаем световой поток лампы:

Ф = 100*200*15*1,1*1,5 / 4*34=3640 лм.

По таблице световых и электрических параметров люминесцентных ламп подбираем ближайшую стандартную лампу: ЛДЦ80, Ф = 3740 лм; световая отдача - 46,8 лм/В.

Глава 5. Экологичность проекта

5.1 Загрязнение атмосферы

5.2 Загрязнение гидросферы