Розробка комп'ютерної програми для підтримки прийняття рішень у суоп при проектуванні і впровадженні систем з ГІВ

Abstract

UK: Мета. Аналіз результатів наукових доробок свідчить про те, що дотепер не існує єдиної точки зору відносно припустимої норми опромінення людини при використанні систем з газовими інфрачервоними випромінювачами (ГІВ), методи розрахунку не враховують їх спектральні характеристики, спрямовані на приблизне визначення потужності цих систем і не дають можливості оптимізувати розміщення ГІВ з урахуванням впливу на організм людини. У зв’язку з цим доцільним є виконання не тільки дослідження впливу їх характеристик на параметри мікроклімату у виробничих приміщеннях, опромінення і теплообмін людини, а і розробка комп’ютерної програми для підтримки прийняття рішень у системі управління охороною праці (СУОП) при проектуванні і впровадженні систем з ГІВ. Методика. Запропоновано алгоритм моделювання розробленої комп’ютерної програми, який складається з послідовних кроків, що ведуть до вирішення поставлених задач: оцінки можливого негативного впливу на організм людини-оператора на робочих місцях систем з ГІВ з-за порушення нормативних вимог; раціонального розміщення ГІВ для забезпечення нормованих параметрів мікроклімату та теплового опромінення людини-оператора; отримання розподілу температурних полів при променистому опаленні в залежності від будівельно-планувальних особливостей. В основу покладена ідея використання блок-схеми причинно-наслідкового зв'язку при розробці схеми розміщення ГІВ у виробничому приміщенні з урахуванням теплового опромінення людини-оператора. Результати. Розроблена комп’ютерна програма складається з трьох частин – моделювання виробничого приміщення, редагування розміщення ГІВ і виводу рішень, а алгоритм її моделювання ‑ з послідовних кроків, які призводять до вирішення поставлених задач, у т.ч. визначення: кутових коефіцієнтів опромінення з метою раціонального розміщення ГІВ для забезпечення нормованих параметрів мікроклімату та теплового опромінення людини-оператора; розподілу полів щільності теплового потоку у горизонтальному і вертикального перетинів приміщення у залежності від будівельно-планувальних особливостей; економії теплової енергії при використанні ГІВ для робочих місць. Наукова новизна. Удосконалено інформаційно-аналітичну складову СУОП підприємства використанням розробленого програмного продукту для підтримки прийняття рішень при проектуванні і впровадженні систем з ГІВ у виробничих приміщеннях з урахуванням полів теплового опромінення робочих місць, що дозволяє забезпечити виконання вимог нормативних документів з охорони праці і економію енергетичних ресурсів. Практична значимість. Розроблений програмний продукт сприяє, як складова інтелектуальної системи підтримки прийняття рішень, розробці схеми розміщення ГІВ і дозволяє точніше розраховувати параметри мікроклімату виробничих приміщень у процесі проектування їх опалення. Це призводить до зниження витрат палива і тепла, підвищує безпеку життєдіяльності шляхом забезпечення нормованих параметрів мікроклімату у виробничих приміщеннях у холодну пору року і знижує екологічне навантаження на життєве середовище.

RU: Цель. Анализ результатов научных исследований свидетельствует о том, что до сих пор не существует единой точки зрения относительно допустимой нормы облучения человека при использовании систем с газовыми инфракрасными излучателями (ГИИ), методы расчета не учитывают их спектральные характеристики, направленные на приблизительное определение мощности этих систем и не дают возможности оптимизировать размещение ГИИ с учетом влияния на организм человека. В связи с этим целесообразным является выполнение не только исследования влияния их характеристик на параметры микроклимата в производственных помещениях, облучения и теплообмен человека, но и разработка компьютерной программы для поддержки принятия решений в системе управления охраной труда (СУОТ) при проектировании и внедрении систем с ГИИ. Методика. Предложен алгоритм моделирования разработанной компьютерной программы, который состоит из последовательных шагов, ведущих к решению поставленных задач: оценки возможного негативного влияния на организм человека-оператора на рабочих местах систем с ГИИ из-за нарушения нормативных требований; рационального размещения ГИИ для обеспечения нормируемых параметров микроклимата и теплового облучения человека-оператора; получение распределения температурных полей при лучистом отоплении в зависимости от строительно-планировочных особенностей. В основу положена идея использования блок-схемы причинно-следственной связи при разработке схемы размещения ГИИ в производственном помещении с учетом теплового облучения человека-оператора. Результаты. Разработанная компьютерная программа состоит из трех частей – моделирование производственного помещения, изменение размещения ГИИ и вывода решений, а также алгоритм ее моделирования из последовательных шагов, которые приводят к решению поставленных задач, в т.ч. определение угловых коэффициентов облучения с целью рационального размещения ГИИ для обеспечения нормируемых параметров микроклимата и теплового облучение человека-оператора; распределения полей плотности теплового потока в горизонтальном и вертикального сечении помещения в зависимости от строительно-планировочных особенностей; экономии тепловой энергии при использовании ГИИ для рабочих мест. Научная новизна. Усовершенствована информационно-аналитическая составляющая СУОТ предприятия использованием разработанного программного продукта для поддержки принятия решений при проектировании и внедрении систем с ГИИ в производственных помещениях с учетом полей теплового облучения рабочих мест, что позволяет обеспечить выполнение требований нормативных документов по охране труда и экономию энергетических ресурсов. Практическая значимость. Разработанный программный продукт содействует, как составляющая интеллектуальной системы поддержки принятия решений, разработке схемы размещения ГИИ и позволяет точнее рассчитывать параметры микроклимата производственных помещений в процессе их проектирования отопления. Это приводит к снижению расхода топлива и тепла, повышает безопасность жизнедеятельности путем создания нормированных параметров микроклимата в производственных помещениях в холодное время года и снижает экологическую нагрузку на среду обитания.

EN: Purpose. Analysis of the results of scientific research indicates that so far there is no single point of view regarding the permissible norms of human exposure when using systems with gas infrared emitters (GIE), the methods of calculation does not take into account their spectral characteristics, designed to approximate the definition of the power of these systems and not make it possible to optimize the placement of the GIE, taking into account effects on the human body. In this regard, it is appropriate to perform not only the study of the influence of the characteristics of the parameters of the microclimate in industrial premises, irradiation and heat transfer rights, but also the development of a computer program to support decision making in the management of occupational safety and health (OSH) in the design and implementation of systems with the GIE. Methodoligy. The algorithm simulation developed computer program, which consists of a sequence of steps leading to the decision of tasks: evaluation of possible adverse effects on the human operator's workplace systems GIE due to violation of regulations; rational distribution of the GIE for normalized parameters of microclimate and thermal radiation of the human operator; obtaining distribution of temperature fields in the radiant heating, depending on the construction and planning features. It is based on the idea of using block diagrams of a causal relationship in the development of the layout of GIE in the production area, taking into account the thermal radiation of the human operator. Findings. A computer program consists of three parts - the simulation of the production facilities, changing accommodation GIE and output solutions as well as its modeling algorithm of sequential steps that lead to the solution of problems, including determining the angular radiation coefficients for the purpose of rational distribution of GIE for normalized parameters of microclimate and thermal exposure of the human operator; field distribution of the heat flow in the horizontal and vertical cross section of the room, depending on the construction and planning features; thermal energy saving when using the GIE for jobs. Oridginality. Improved information-analytical component of OSH enterprise using the developed software to support decision-making when designing and implementing GIE systems in production facilities taking into account the fields of thermal radiation jobs, which ensures compliance with the requirements of regulations on occupational safety and energy savings. Practical value. The developed software facilitates, as a component of intelligent decision support systems, design layout GIE and allows to better calculate the parameters of the microclimate of industrial premises in the process of designing heating. This results in reduced fuel consumption and heat increases the safety of life through the creation of standardized parameters of microclimate in industrial premises during the cold season and reduces the environmental burden on the environment.