Development of software to support decision making in the osh in design and implementation of on GIE

Authors

  • N. А. Kasyanov Kyiv National University of Construction and Architecture, Povitroflotskyi Prospect, 31, 03680, Kiev, Ukraine, Ukraine
  • О. N. Gunchenko State University of Telecommunications, st. Solomenskaya, 7, 93680, Kiev, Ukraine, Ukraine
  • І. V. Savchenko East Ukrainian National University. Dal, Soviet Prospect, 59 a, 93406, Severodonetsk, Ukraine, Ukraine
  • V. І. Korennoi Kyiv National University of Construction and Architecture, Povitroflotskyi Prospect, 31, 03680, Kiev, Ukraine, Ukraine

Keywords:

simulation algorithm, computer program, gas infrared heaters, microclimate parameters, production room, a block diagram, thermal radiation, graphic interpretation

Abstract

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.

Author Biographies

N. А. Kasyanov, Kyiv National University of Construction and Architecture, Povitroflotskyi Prospect, 31, 03680, Kiev, Ukraine

Dr. Sc. (Tech.), Prof., Department of Occupational Health and the Environment

О. N. Gunchenko, State University of Telecommunications, st. Solomenskaya, 7, 93680, Kiev, Ukraine

Cand. Sc., Department of health and safety and labor protection

І. V. Savchenko, East Ukrainian National University. Dal, Soviet Prospect, 59 a, 93406, Severodonetsk, Ukraine

Cand. Sc., Major industrial vehicles

V. І. Korennoi, Kyiv National University of Construction and Architecture, Povitroflotskyi Prospect, 31, 03680, Kiev, Ukraine

a teacher, Department of Occupational Health and the Environment

References

Аналіз страхових нещасних випадків на виробництві та профзахворювань за 2014 рік. – Режим доступу: http://www.social.org.ua/view/4787.

Analiz strahovyh neshhasnyh vypadkiv na vyrobnyctvi ta profzahvorjuvan' za 2014 rik. – Rezhym dostupu: http://www.social.org.ua/view/4787.

Беликов А. С. Некоторые аспекты оптимизации исследований условий труда по микроклимату в промышленной индустрии / А. С. Беликов, С. Ю. Рагимов, В. Д. Акиньшин // Будівництво, матеріалознавство, машинобудування. – Дніпропетровськ, 2010. – Вип. 52. – Ч. 2. – С. 3-9.

Belikov A. S. Nekotorye aspekty optimizacii issledovanij uslovij truda po mikroklimatu v promyshlennoj industrii / A. S. Belikov, S. Ju. Ragimov, V. D. Akin'shin // Budivnyctvo, materialoznavstvo, mashynobuduvannja. – Dnipropetrovs'k, 2010. – Vyp. 52. – Ch.2. – S. 3-9.

Беликов А. С. Исследование термодинамической напряженности на рабочих местах с высоким тепловыделением / А. С. Беликов, С. Ю. Рагимов, Г .Г. Капленко, В. И. Кравчук //Научно-технический сборник Харьковского національного университета им. А.М.Бекетова «Коммунальное хозяйство городов». – Харьков, 2011. – Вип. 99. – С. 3-8.

Belikov A. S. Issledovanie termodinamicheskoj naprjazhennosti na rabochih mestah s vysokim teplovydeleniem / A. S. Belikov, S. Ju. Ragimov, G .G. Kaplenko, V. I. Kravchuk //Nauchno-tehnicheskij sbornik Har'kovskogo nacіonal'nogo universiteta im. A.M.Beketova «Kommunal'noe hozjajstvo gorodov». – Har'kov, 2011. – Vip. 99. – S. 3-8.

Галузева програма поліпшення стану безпеки, гігієни праці та виробничого середовища на 2008-2012 рр. Мінпромполітики України, затверджена Наказом Міністерства промислової політики України 30.09.2008 р. № 615. – Режим доступу:

http://www.uapravo.net/akty/ministerstwaresolution/akt3dydq4g/ index.htm.

Galuzeva programa polipshennja stanu bezpeky, gigijeny praci ta vyrobnychogo seredovyshha na 2008-2012 rr. Minprompolityky Ukrai'ny, zatverdzhena Nakazom Ministerstva promyslovoi' polityky Ukrai'ny 30.09.2008 r. № 615. – Rezhym dostupu: http://www.uapravo.net/akty/ministerstwa-resolution

/akt3dydq4g/index.htm.

Державні будівельні норми ДБН В.2.5-20-2001. Інженерне обладнання будинків і споруд. Зовнішні мережі та споруди. Газопостачання. – Введ. 2001-08-01 // Держбуд України. – Київ, 2001. – 131 с.

Derzhavni budivel'ni normy DBN V.2.5-20-2001. Inzhenerne obladnannja budynkiv i sporud. Zovnishni merezhi ta sporudy. Gazopostachannja. – Vved. 2001-08-01 // Derzhbud Ukrai'ny. – Kyi'v, 2001. – 131 s.

Державні санітарні норми ДСН 3.3.6.042-99. Санітарні норми мікроклімату виробничих приміщень. – надано чинності 1999-01-12. – Київ: Держспоживстандарт України, 1999. – 12 с.

Derzhavni sanitarni normy DSN 3.3.6.042-99. Sanitarni normy mikroklimatu vyrobnychyh prymishhen'. – nadano chynnosti 1999-01-12. – Kyi'v: Derzhspozhyvstandart Ukrai'ny, 1999. – 12 s.

Державні санітарні норми та правила. Гігієнічна класифікація праці за показниками шкідливості та небезпечності факторів виробничого середовища, важкості та напруженості трудового процесу / затв. Наказом Міністерства охорони здоров'я України N 248 від 08.04.2014 р. Режим доступу: http://search.ligazakon. ua/l_doc2.nsf/link1/RE25249.html.

Derzhavni sanitarni normy ta pravyla. Gigijenichna klasyfikacija praci za pokaznykamy shkidlyvosti ta nebezpechnosti faktoriv vyrobnychogo seredovyshha, vazhkosti ta napruzhenosti trudovogo procesu / zatv. Nakazom Ministerstva ohorony zdorov'ja Ukrai'ny N 248 vid 08.04.2014 r. Rezhym dostupu: http://search.ligazakon. ua/l_doc2.nsf/ ink1/RE25249.html.

Державний стандарт України ДСТУ ISO 14001:2006. Системи екологічного керування. Вимоги та настанови щодо застосовування (ISO 14001:2004, IDT). – Режим доступу: http://document.ua/docs/tdoc14235.php.

Derzhavnyj standart Ukrai'ny DSTU ISO 14001:2006. Systemy ekologichnogo keruvannja. Vymogy ta nastanovy shhodo zastosovuvannja (ISO 14001:2004, IDT). – Rezhym dostupu: http://document.ua/docs/tdoc14235.php.

Державний стандарт України ДСТУ ISO 9001:2009 (ISO 9001:2008, IDT). Системи управління якістю. Вимоги. – Режим доступу: http://3umf.com/doc/3736/.

Derzhavnyj standart Ukrai'ny DSTU ISO 9001:2009 (ISO 9001:2008, IDT). Systemy upravlinnja jakistju. Vymogy. – Rezhym dostupu: http://3umf.com/doc/3736/.

Державний стандарт України ДСТУ OHSAS 18001:-2010. Системи управління гігієною та безпекою праці. Вимоги. – Режим доступу: http://document.ua/docs/tdoc24609.php.

Derzhavnyj standart Ukrai'ny DSTU OHSAS 18001:-2010. Systemy upravlinnja gigijenoju ta bezpekoju praci. Vymogy. – Rezhym dostupu: http://document.ua/docs/tdoc24609.php.

Касьянов М. А. Визначення опромінення окремих частин тіла людини-оператора при використанні інфрачервоного газового опалення / М. А. Касьянов, В .О. Медяник, О. М. Гунченко, І. В. Савченко // Збірник наукових праць Східноукраїнського національного університету ім. В. Даля «Ресурсозберігаючі технології виробництва та обробки тиском матеріалів у машинобудуванні». – Луганськ, 2009. – С. 333-339.

Kas'janov M. A. Vyznachennja oprominennja okremyh chastyn tila ljudyny-operatora pry vykorystanni infrachervonogo gazovogo opalennja / M. A. Kas'janov, V .O. Medjanyk, O. M. Gunchenko, I. V. Savchenko // Zbirnyk naukovyh prac' Shidnoukrai'ns'kogo nacional'nogo universytetu im. V. Dalja «Resursozberigajuchi tehnologii' vyrobnyctva ta obrobky tyskom materialiv u mashynobuduvanni». – Lugans'k, 2009. – S. 333-339.

Касьянов М. А. Обґрунтування необхідності введення додаткових критеріїв комфортності при використанні у виробничих приміщеннях газових інфрачервоних випромінювачів (ГІВ) / М. А. Касьянов, І. В. Савченко // Вісник Східноукраїнського національного університету ім. В. Даля. – Луганськ, 2012. – № 3 (174). – С. 79-86.

Kas'janov M. A. Obg'runtuvannja neobhidnosti vvedennja dodatkovyh kryterii'v komfortnosti pry vykorystanni u vyrobnychyh prymishhennjah gazovyh infrachervonyh vyprominjuvachiv (GIV) / M. A. Kas'janov, I. V. Savchenko // Visnyk Shidnoukrai'ns'kogo nacional'nogo universytetu im. V. Dalja. – Lugans'k, 2012. – № 3 (174). – S. 79-86.

Касьянов М. А., Комп’ютерна програма «Інтелектуальна система підтримки прийняття рішень при розробці схеми розміщення газових інфрачервоних випромінювачів у виробничому приміщенні з урахуванням теплового опромінення людини-оператора» /М. А. Касьянов, І. В. Савченко, В. Д. Рябічев // Свідоцтво про реєстрацію авторського права на твір № 53534. Дата реєстрації 06.02.2014.

Kas'janov M. A., Komp’juterna programa «Intelektual'na systema pidtrymky pryjnjattja rishen' pry rozrobci shemy rozmishhennja gazovyh infrachervonyh vyprominjuvachiv u vyrobnychomu prymishhenni z urahuvannjam teplovogo oprominennja ljudyny-operatora» /M. A. Kas'janov, I. V. Savchenko, V. D. Rjabichev // Svidoctvo pro rejestraciju avtors'kogo prava na tvir № 53534. Data rejestracii' 06.02.2014.

Кружилко О. Є. Наукові засади оперативного управління охороною праці: автореф. дис. ... докт. техн. наук: 05.26.01 / Кружилко Олег Євгенович.; Національний науково-дослідний інститут промислової безпеки та охорони праці. Київ, 2011. 36 c.

Kruzhylko O. Je. Naukovi zasady operatyvnogo upravlinnja ohoronoju praci: avtoref. dys. ... dokt. tehn. nauk: 05.26.01 / O. Je. Kruzhylko; Nacional'nyj naukovo-doslidnyj instytut promyslovoi' bezpeky ta ohorony praci. Kyi'v, 2011. 36 c.

Корончик Д. А. Обеспечение допустимых параметров производственного микроклимата участков повышенной загазованности машиностроительных предприятий: автореф. дис. ... канд. техн. наук: 05.26.01 / Корончик Денис Алексеевич; Донской государственный технический университет. Ростов-на-Дону, 2013. 20 c.

Koronchik D. A. Obespechenie dopustimyh parametrov proizvodstvennogo mikroklimata uchastkov povyshennoj zagazovannosti mashinostroitel'nyh predprijatij: avtoref. dis. ... kand. tehn. nauk: 05.26.01 / Koronchik Denis Alekseevich; Donskoj gosudarstvennyj tehnicheskij universitet. Rostov-na-Donu, 2013. 20 c.

Михайлова Л. Ю. Разработка методики расчета радиационного отопления зданий производственного назначения: автореф. дис. … канд. техн. наук: 05.23.03 / Михайлова Лариса Юрьевна; Тюменский государственный архитектурно-строительный университет. – Тюмень, 2006. – 20 с.

Mihajlova L. Ju. Razrabotka metodiki rascheta radiacionnogo otoplenija zdanij proizvodstvennogo naznachenija: avtoref. dis. … kand. tehn. nauk: 05.23.03 / Mihajlova Larisa Jur'evna; Tjumenskij gosudarstvennyj arhitekturno-stroitel'nyj universitet. – Tjumen', 2006. – 20 s.

Мирзоян Ж. В. Особенности газового инфракрасного отопления / Ж. В. Мирзоян, М. А. Маевский // Газовая промышленность. – Mосква, 1971. № 4 С. 23-25.

Mirzojan Zh. V. Osobennosti gazovogo infrakrasnogo otoplenija / Zh. V. Mirzojan, M. A. Maevskij // Gazovaja promyshlennost'. – Moskva, 1971. № 4 S. 23-25.

Ничкова Л. А. Постановка энергетической задачи по воздействию инфракрасного излучения на биологические объекты с целью дозового нормирования / Л. А. Ничкова // Вестник Севастопольского государственного университета. – Севастополь, 2002. – Вып. 36. – С. 207-212.

Nichkova L. A. Postanovka jenergeticheskoj zadachi po vozdejstviju infrakrasnogo izluchenija na biologicheskie ob#ekty s cel'ju dozovogo normirovanija / L. A. Nichkova // Vestnik Sevastopol'skogo gosudarstvennogo universiteta. – Sevastopol', 2002. – Vyp. 36. – S. 207-212.

Пушенко С. Л. Методология управления рисками и повышения эффективности организации охраны труда на предприятиях стройиндустрии: автореф. дис. ... докт. техн. наук: 05.26.01 / Пушенко Сергей Леонардович; ФГБОУ ВПО «Волгоградский государственный архитектурно-строительный университет».- Волгоград, 2012.- 36 с.

Pushenko S. L. Metodologija upravlenija riskami i povyshenija jeffektivnosti organizacii ohrany truda na predprijatijah strojindustrii: avtoref. dis. ... dokt. tehn. nauk: 05.26.01 / Pushenko Sergej Leonardovich; FGBOU VPO «Volgogradskij gosudarstvennyj arhitekturno-stroitel'nyj universitet».- Volgograd, 2012.- 36 s.

Рагимов С. Ю. Обеспечение безопасности жизнедеятельности на рабочих местах с повышенным тепловым излучением: дис. кандидата техн. наук: 05.26.01 / Рагимов Сергей Юсупович. – Днепропетровск, 2012. – 254 с.

Ragimov S. Ju. Obespechenie bezopasnosti zhiznedejatel'nosti na rabochih mestah s povyshennym teplovym izlucheniem: dis. kandidata tehn. nauk: 05.26.01 / Ragimov Sergej Jusupovich. – Dnepropetrovsk, 2012. – 254 s.

Репин Г. Н. Медицинские аспекты использования газовых горелок инфракрасного излучения для отопления производственных помещений / Г. Н. Репин, Р. Ф. Афанасьева // Медицина труда и промышленная екология. – 1996. – № 9. – С. 42-45.

Repin G. N. Medicinskie aspekty ispol'zovanija gazovyh gorelok infrakrasnogo izluchenija dlja otoplenija proizvodstvennyh pomeshhenij / G. N. Repin, R. F. Afanas'eva // Medicina truda i promyshlennaja ekologija. – 1996. – № 9. – S. 42-45.

Хусаинова Р. Г. Обоснование целесообразности изменения режимов труда и отдыха в условиях охлаждающего микроклимата: автореф. дис. … канд. техн. наук: 05.26.01 / Хусаинова Ралина Гафуровна; Нац. минерально-сырьевой ун-т «Горный» – Санкт-Петербург, 2013. – 20 с.

Husainova R. G. Obosnovanie celesoobraznosti izmenenija rezhimov truda i otdyha v uslovijah ohlazhdajushhego mikroklimata: avtoref. dis. … kand. tehn. nauk: 05.26.01 / Husainova Ralina Gafurovna; Nac. mineral'no-syr'evoj un-t «Gornyj» – Sankt-Peterburg, 2013. – 20 s.

Чесанов Л. Г. Воздействие лучистого теплообмена на человека в помещениях зданий при различных системах обогрева и их оценка / Л. Г. Чесанов, В. О. Петренко, А. О. Петренко // Сборник научных трудов «Строительство, материаловедение, машиностроение». – Днепропетровск, 2005. – № 34. – С. 117-122.

Chesanov L. G. Vozdejstvie luchistogo teploobmena na cheloveka v pomeshhenijah zdanij pri razlichnyh sistemah obogreva i ih ocenka / L. G. Chesanov, V. O. Petrenko, A. O. Petrenko // Sbornik nauchnyh trudov «Stroitel'stvo, materialovedenie, mashinostroenie». – Dnepropetrovsk, 2005. – № 34. – S. 117-122.

Шиванов В. В. Обеспечение теплового режима производственных помещений системами газового лучистого отопления: автореф. дис. на соискание уч. степени канд. техн. наук / В. В. Шиванов. – Нижний Новгород. – 2007. – 23 с.

Shivanov V. V. Obespechenie teplovogo rezhima proizvodstvennyh pomeshhenij sistemami gazovogo luchistogo otoplenija: avtoref. dis. na soiskanie uch. stepeni kand. tehn. nauk / V. V. Shivanov. – Nizhnij Novgorod. – 2007. – 23 s.

Calabrò, E. Thermoheliodome testing: Evaluation methods for testing directed radiant heat reflection [Virtual Resourse] / Emanuele Calabrò, Forrest Meggers, Eric Teitelbaum, Hongshan Guo, Claire Gmachl, Germano Maioli Penello. – 6th International building physics conference, IBPC. - 2015. [Електронний ресурс]. – Режим доступу: http://www.ibpc2015.org/app/media /uploads/files/papers/ IBPC15_ID901 _FinalX.pdf.

Nikolay Kasyanov. The analysis of existing criteria of the comfortable condition of the person at infra-red heating / Nikolay Kasyanov, Victor Ryabichev, Ivan Savchenko // TEKA Com. Mot. i Energ. Roln. – OL PAN, 2010. – Vol. XD. – P. 141-147.

Jin, X. A calculation method for the floor surface temperature in radiant floor system [Virtual Resourse] / Xing Jin, Xiaosong Zhang, Yajun Luo. – School of Energy and Environment, Southeast University. - 2010. – No. 2 Sipailou, Nanjing 210096, PR China. [Електронний ресурс]. – Режим доступу: http://www.uap-seu.com/uploads/ 201409/540db852c356a.pdf

Luo, Y. Simplified modeling of the infra-red heating involving the air convection effect before the injection stretch blowing molding of PET preform [Virtual Resourse] / Y. Luo, L Chevalier, F Utheza, X Nicolas. Material Forming ESAFORM 2014, May 2014, Espoo, Finland. Jari Larkiola, 611 - 612, pp.844-851. - 2014, Key Engineering Materials. [Електронний ресурс]. – Режим доступу: https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-01077292/document

Saedodin, S. Application of net radiation transfer method for optimization and calculation of reduction heat transfer, using spherical radiation shields [Virtual Resourse] / S. Saedodin, M. Torabi, J. Moghimi Kandelousi, N. Maghsodloo. IDOSI Publications, Semnan, Iran. - 2010. [Електронний ресурс]. – Режим доступу: http://citeseerx.ist.psu.edu/viewdoc/ downloadoi =10.1.1.390.7723&rep =rep1&type=pdf.

Published

2015-09-23

Issue

Section

Life Safety