安全人机工程学课程设计

西安科技大学安全人机工程学课程设计课 程题 目 我校供暖系统安全人机设计与分析院 系能源学院专业班级学生姓名学 号小组成员指导老师老西1、前言错误！未定义书签。2、研究历史错误！未定义书签。2.1人与暖气的关系错误！未定义书签。2.2国家标准的相关人体参数错误！未定义书签。3、窗，门，地板的设计错误！未定义书签。3.1窗的设计错误！未定义书签。3.2门的设计错误！未定义书签。3.2.1夕卜门错误！未定义书签。3.3.2内门错误！未定义书签。3.3地板的设计错误！未定义书签。4、 花洒，花洒座的设计错误！未定义书签。4.1花洒座得高度错误！未定义书签。4.2花洒的高度设计错误！未定义书签。4.3花洒的握手形状设计错误！未定义书签。4.4花洒旋转度设计错误！未定义书签。5、洗漱台设计错误！未定义书签。5.1洗漱台的高度设计错误！未定义书签。5.2毛巾架的高度设计错误！未定义书签。5.3镜子错误！未定义书签。6、厕所设计错误！未定义书签。6.1厕所错误！未定义书签。6.2淋浴空间错误！未定义书签。6.3浴室色彩设计错误！未定义书签。7、总结 参考文献我校供暖系统安全人机设计与分析摘要针对我校供暖系统设施，在使用时可能存在一些经济性问题。应用 安全人机工程学，根据需求对现在我校供暖系统进行改进设计与分析，充分考虑 经济的因素，对其做一些“人性化”的改善，以求在我们学习的同时，也能有一 个舒适温暖的生活环境。本设计通过对我校供暖系统的主要人机关系进行实测和 整改设计。运用了安全人机工程学的基本原理和方法，全面考虑人的生理、心理 因素，考虑其供暖系统居住的空间能适合人的生活方式，人与供暖系统综合的宜 人性，借鉴一般供暖系统设计的情况，使之达到经济、高效、舒适、合理的效果。关键词安全人机工程学；供暖系统；人性化设计；合理性；经济性。1、前言安全人机工程学是从安全的角度和着眼点研究人与机的关系的一门学科，其立 足点放在安全上面，以活动过程中的人文实行保护为目的，主要阐述人与机保持 什么样的关系，才能保证人的安全。也就是说，在实现一定的生产效率的同时， 如何最大限度地保障人的安全健康与舒适愉快。这主要是从活动者的生理、心理、 生物力学的需要与可能等诸因素，去着重研究人从事生产或其他活动过程中在实 现一定活动效率的同时最大限度地免受外界因素的作用机理.为预防与消除危害 的标准与方法提供科学依据，从而达到实现安全卫生的目的，确保人类能在安全 健康、舒适愉快的条件与环境中从事各项活动。安全人机工程学涉及到人类工作，生活，休息的各个领域。随着现代技术的 发展，科技和人的因素的含量在工作环境中日益增多。安全人机工程学理论在我 们学校的供暖系统也逐渐受到重视。为研究安全人机工程学与我校供暖系统的设 计与经济关系，本人根据安全人机工程学的理论及相关书籍，对我校的供暖系统 的设计进行分析，运用安全人机工程学理论，全面考虑人的因素，优化人机供暖 系统的人一机一环境系统，以便达到安全，经济，高效的目的。限于篇幅，本文 着重介绍安全人机工程学与我校供暖系统的人性化设计及合理性，经济性，安全 性。具体原则有以下几点：1. 供暖系统要人性化。设计时要充分考虑人的因素，要达到机宜人。2. 供暖系统要合理。主要体现在几个方面：热源位置的选择、管道的敷设， 暖气片的安装位置等。3. 供暖系统要安全。从管理和使用方面。4. 供暖系统要经济。包括燃料，材料的选择，管道的热损失。5. 供暖系统要高效。2、研究历史，现状，意义。2.1研究历史安全人机工程技术是21世纪信息领域需要解决的重大课题。美国21世纪 信息计划中的基础研究内容为4项：软件，安全人机交互，网络，高性能计算机。 其中，安全人机建模研究在信息技术中被列为与软件技术和计算机技术等并列的 六项国家关键技术之一，并被认为对于计算机工业有着突出的重要性，对于其它 工业也很重要。我国的973, S-863,十五计划及未来的十一五规划均将安全人 机交互列为主要内容。在我国，安全人机工程学的研究在20世纪30年代既有少 量和零星的开展。但系统和深入的开展在文革以后。1980年四月，国家标准局 成立了全国人类工效学标准技术委员会，统一规划，研究和审议全国有关人类工 效学基础标准的制定。1984年，国防科工委成立了国家军用人-机-环境系统工 程标准化技术委员会，有利的推动了我国安全人机工程学研究的发展。20世纪 90年代初，各大高校也成立了相关的专业。当前，随着我国经济和科技的发展， 人们对工作条件和工作环境的要求逐步提高，对产品的安全人机工程特性也会日 益重视。2.2研究现状我国供暖系统尽管目前已经多样化，但由集中热源提供热媒，通过管道系 统的集中供热，或通过独立的户用供暖，采用散热器供热是目前技术最成熟、维 护较方便的采暖方式。国外大量工程实践已经证明，切实采用科学的水处理措施、 推行闭式供暖系统设计、并在非采暖季节满水保养，合格的轻型散热器就完全可 以长期安全使用，随着我国对环境保护的重视，城市燃料结构以煤为主并采取以 热电厂和区域锅炉房供热的集中供热方式受到了挑战；热电厂高空排放有利于改 善供热地区的排放浓度，但其总排放量包括发电用煤将超过采暖用煤的排放总 量，因此，必须以清洁能源供替煤炭，以减少污染物的排放量，达到国家要求的 环境标准。在此形势下燃气供热得到了迅速发展，由于燃煤锅炉对城市大气环境 造成不同程度的污染，燃气锅炉的应用日益增多，目前许多城市已开始严格限制 燃煤锅炉的使用燃气锅炉供暖成为城市供暖的主流。，供暖系统对于我们人类来 说是必不可少的。就我们学校的燃气供暖系统来说，供暖系统设计得是否合理， 同样对老师及大学生活质量有着重要影响。供暖系统的设计，应实用，安全，经 济，高效相结合，但首先要考虑的功能是实用，然后才是安全，经济，高效，环 保等效果。我们学校的供暖系统是燃气供暖系统，不仅实用，而且还经济，环保。2.3研究的目的与意义供暖系统对于我们人类来说是必不可少，经历了由燃煤到燃气（燃油）的 发展，已经取得了很大的进步，不管是从经济还是环保方面，都取得了显著的效 果。就我们学校的供暖系统，不仅经济也很环保，为了使我校师生处于一个舒适 的状态和适宜的环境，在供暖系统的设计时就必须充分考虑人的因素，怎样设计， 才能使人处于一个舒适和安全的环境，能达到安全。在供暖的时候怎样减少热量 的损失，最大限度的利用好资源，已达到安全，经济，高效。我校的供暖系统是 燃气供暖，因此，相对于燃煤来说，燃气锅炉污染小，噪音低，锅炉房布置灵活， 其系统形式具有多样性。已经达到了设计的初衷，不仅降低了运行成本，还更好 的利用了资源，达到了安全，经济，高效的目的。通过对我校供暖系统的分析，可以看出，设计还是比较合理的，燃气锅炉具 有良好的燃烧特性，特点为起火迅速，锅炉升温快，调节灵活，燃烧效率高，对 环境的污染小等。这对于供暖系统来说都具有很重大的意义。3、人与暖气的人机关系 。3.1人体适宜的温度在研究人与暖气的关系时，首先应该考虑人最适宜的温度，湿度等。这样 才能使设计更加人性化，也会更加经济，节能，环保。根据研究，人体最适宜的 温度在18°C24°C，人体最适宜的健康湿度在45%RH65%RH之间，人体皮肤 表面温度约为33C。据有关医学保健方面的测试资料表明，当人的正常体温为 37C时，人体皮肤表面的温度约为33C左右，当室内温度高于33C时就会有热 的感觉，而低于33C时则会有凉的感觉。然而，当环境条件为温度25C，相对 湿度50%，气流速度0.15米/秒时，人体处于最正常最理想的热平衡状态，也 就是说，感觉最为舒适，反应最为良好。在设计时充分考虑人的因素，不但利于 人的健康，而且也更经济，节能。3.2人与暖气的关系.在考虑了人体最适宜的温度和适度后，就要考虑人与暖气的人机关系，就 以下面的简图来做个简要的说明，有个直观的了解。3.3暖气与空间的关系对于供暖系统来说，必须要考虑到供暖的空间大小，对于我们学校来说， 教室，宿舍居多，大小不一，要考虑各个教室，宿舍，办公室的空间大小，来决 定安装暖气片的个数。一般暖气片每片的散热面积在1.21.6平方米，钢制暖 气片散热面积数值要小些，铜铝和铝制暖气片的散热数值则要大些，这样，我们 在设计供暖系统时就要根据每个空间的面积来确定暖气片数量。譬如，面积为 10平方米的房间，选用每片散热量为1.5平方米的暖气片，需要的片数大约在6 片左右即可。3.4暖气片安装的位置。从经济，节能的角度考虑的话，暖气片的安装位置也要必须注意，暖气 片的安装位置都在窗户的下面。现在新型的暖气片颜色丰富，造型多变，用于 取暖的同时也是家中颇有特色的一种装饰品，于是一些人随意选择暖气片的摆 放置，成为一种误区。其实，暖气片位置的选择从经济，节能的角度考虑是有 讲究的。3.4.1选择合适的墙面。暖气片并不是安装在任何位置都能发挥其最好的 作用。想达到最佳的采暖效果，应该安在外墙的窗下，如果是落地窗也可以安 装在窗与窗之前的墙上，反正只要是靠外墙的地方，都会达到不错的采暖效果。3.4.2把握合适的安装尺寸。一般暖气片沿外墙窗下安装，距地面100mm 以上，背面距墙多为30mm，利用暖气片与墙面的空隙促使气体流动并隔热。 暖气片尽可能明装，必须设罩时，要选用对散热无严重影响的罩型。3.4.3根据暖气管道的情况来决定管径大小。暖气片管径有4分、6分、1 寸管，选定暖气片时，要选定好安装位置，通过专业人员的测量，计算出暖气 片的尺寸、大小以及片数或组数。4 .燃气供暖系统的设计。4.1散热器散热器的功能是将供暖系统热媒所携带的热量的热量通过散热器壁面传给房间。 对散热器的基本要求主要有以下几点：4.1.1热工性能方面的要求 散热器的传热系数K值越高，说明其散热性能 越好，可以采用增加外壁散热面积（在外片上加肋片），提高散热器周围空气流 动速度和增加散热器向外辐射散热的比例等措施来提高散热器的传热系数。4.1.2经济方面的要求 散热器传给房间的单位热量所需金属耗量越少，成 本越低，其经济性能也越好。4.1.3安装使用和工艺方面的要求散热器应具有一定的机械强度和承压 能力；散热器的结构形式应便于组合成所需要的散热面积，结构尺寸要合理，少 占房间的面积和空间；散热器的生产工艺应满足大批量生产的要求。4.1.4卫生美观方面的要求 散热器的外表应光滑，不积灰和容易清扫。4.1.5使用寿命的要求 散热器应耐腐蚀，不易损坏和使用年限长。4.2散热器的布置4.2.1散热器一般安装在外墙的窗台下，这样，沿散热器上升的对流热气 流能阻止和改善从玻璃窗下降的冷气流和玻璃冷辐射的影响，使流经室内的空气 比较暖和和舒适。4.2.2为防止散热器冻裂，两道外门之间不应设置散热器。在楼梯间或其 它有冻结危险的场所，其散热器应由单独的立，支管供热，且不得装设调节器。4.2.3散热器一般都采用明装，从安全的角度考虑，有的可暗装。4.2.4在楼梯间布置散热器时，考虑楼梯的热气流上升的特点，应尽量布 置在底层或按一定比例分布在下部各层。4.3暖气管网的布置和敷设4.3.1在布置供暖管道之前 要根据建筑物的使用特点及要求，确定供暖系 统的热媒种类和系统形式；要确定合理的引入口位置。系统的引入口可设置在建 筑物热负荷对称分布的位置，一般在建筑物长度的中点，并且要服从热力网的整 体布局。4.3.2在布置供暖管道时 应力求管道最短，便于维护管理，不影响房间美 观；在上供下回式系统中，一般将管道顶层顶棚一下；