Zámky 

Výpočet systému hlasového varování: vzorce, teoretické výpočty, příklad výpočtu. Výběr a výpočet akustických výstražných systémů Elektroakustický výpočet výstražného systému v tabulkové formě

O Stanovení požadovaného výkonu a hladiny akustického tlaku akustických zařízení v systémech veřejného ozvučení vždy představovalo pro projektanty významnou výzvu. Někteří výrobci varovných systémů ve snaze usnadnit si práci poskytují nejrůznější grafy, tabulky či programy pro výpočet těchto parametrů. Pokus o praktické uplatnění takových doporučení nebo programů nejčastěji vyvolává více otázek než odpovědí nebo je zmaten absurditou získaných řešení.

Pro samostudium Většina konstruktérů prostě nemá čas řešit problémy s akustikou, proto má smysl zde nastínit základní principy akustických výpočtů a výběru zařízení pro reprodukci zvuku.

Výpočet akustických parametrů zařízení pro reprodukci zvuku zahrnuje výběr potřebných reproduktorů v závislosti na aktuální úrovni hluku pozadí a zvoleném zvukovém okruhu. Skutečná hladina hluku v pozadí závisí na účelu místnosti. Předpokládá se, že pro kvalitní vnímání řeči (dispečerské vysílání) by hladina akustického tlaku reproduktoru měla být o 10-15 dB vyšší než hladina hluku pozadí v nejvzdálenějším bodě místnosti.

Při relativně nízkém šumu pozadí (méně než 75 dB) je nutné zajistit nadměrnou úroveň užitečného signálu 15 dB, při vysokém šumu pozadí (více než 75 dB) stačí 10 dB. To znamená, že požadovaná hladina akustického tlaku je: Lmax=La+15, dB - pro místnost s relativně nízkou úrovní hluku na pozadí; Lmax=La+10, dB - pro místnost s vysokou úrovní hluku pozadí, kde Los Angeles— aktuální úroveň hluku pozadí v místnosti.

CHARAKTERISTIKA HLASITOSTI

Mezi hlavní charakteristiky reproduktorů patří jejich směrovost, frekvenční rozsah a hladina akustického tlaku,

vyvinuté ve vzdálenosti 1 m od zářiče.

Všesměrové reproduktory jsou reproduktory, stropní reproduktory, stejně jako všechny druhy zvukových reproduktorů (ačkoli je třeba poznamenat, že reproduktory zaujímají střední polohu mezi směrovými a nesměrovými systémy). Oblast šíření zvuku všesměrových reproduktorů (směrový vzor) je poměrně široká (asi 60°) a hladina akustického tlaku je relativně nízká.

Do směrových reproduktorů V první řadě jsou to horn emitory, takzvané „zvony“. V hornových reproduktorech je akustická energie koncentrována díky konstrukčním prvkům samotné horn, vyznačují se úzkým směrovým vzorem (asi 30°) a vysokou hladinou akustického tlaku. Hornové reproduktory pracují v úzkém frekvenčním pásmu, a proto se špatně hodí pro kvalitní reprodukci hudebních pořadů, i když se díky vysoké hladině akustického tlaku dobře hodí pro ozvučení velkých ploch včetně otevřených prostor.

Výběr reproduktorů podle frekvenčního rozsahu závisí na účelu systému. Pro dispečerské přenosy a vytváření hudebního podkladu zcela postačuje rozsah 200 Hz - 5 kHz, který poskytnou téměř jakákoli akustická zařízení (horny mají sice o něco menší dosah, ale pro přenosy řeči zcela stačí). Pro vysoce kvalitní zvuk byste měli používat reproduktory s frekvenčním rozsahem alespoň 100 Hz - 10 kHz.

Požadovaná hladina akustického tlaku je jedinou charakteristikou reproduktoru, která se určuje z výsledků výpočtů. Vzniká daná charakteristika největší počet problémy, které jsou nejčastěji spojeny se záměnou elektrické energie a akustického tlaku. Mezi těmito veličinami existuje nepřímý vztah, protože hlasitost zvuku je určena akustickým tlakem a výkon zajišťuje provoz reproduktoru. Z dodávaného výkonu je pouze část přeměněna na zvuk a velikost této části závisí na účinnosti konkrétního reproduktoru. Většina výrobců akustických systémů uvádí v technické dokumentaci akustický tlak v Pascalech nebo hladinu akustického tlaku v decibelech ve vzdálenosti 1 m od radiátoru. Pokud je akustický tlak specifikován v pascalech, zatímco je nutné získat hladinu akustického tlaku v decibelech, převod jedné hodnoty na druhou se provede pomocí následujícího vzorce:

U typického všesměrového reproduktoru lze předpokládat, že 1 W elektrického výkonu odpovídá hladině akustického tlaku přibližně 95 dB. Každé zvýšení (snížení) výkonu o polovinu vede ke zvýšení (snížení) hladiny akustického tlaku o 3 dB. To znamená 2 W - 98 dB, 4 W - 101 dB, 0,5 W - 92 dB, 0,25 W - 89 dB atd. Existují reproduktory, které mají hladinu akustického tlaku nižší než 95 dB na 1 W, a reproduktory, které poskytují 97 a dokonce 100 dB na 1 W, zatímco 1W reproduktor s hladinou akustického tlaku

100 dB nahrazuje 4 W reproduktor s úrovní 95 dB/W (95 dB - 1 W, 98 dB - 2 W, 101 dB - 4 W), je zřejmé, že použití takového reproduktoru je ekonomičtější. Lze dodat, že při stejném elektrickém výkonu je hladina akustického tlaku stropních reproduktorů o 2-3 dB nižší než u nástěnných. Nástěnný reproduktor je totiž umístěn buď v samostatné skříni, nebo proti vysoce reflexní zadní ploše, takže zvuk vyzařovaný zpět se téměř celý odráží dopředu. Stropní reproduktory se obvykle montují na falešné stropy nebo závěsy, takže zvuk vyzařovaný zezadu se neodráží a nepřispívá ke zvýšení čelního akustického tlaku. Hornové reproduktory s výkonem 10-30 W poskytují akustický tlak 12-16 Pa (115-118 dB) nebo více, čímž mají nejvyšší poměr decibelů k wattům.

Na závěr je třeba poznamenat, že při výpočtu reproduktorů je nutné věnovat pozornost akustickému tlaku, který vyvíjejí, a nikoli elektrickému výkonu, a pouze v případě, že tato charakteristika v popisu chybí, řídit se typickou závislostí - 95 dB/W.

VÝPOČET VÝKONU REPRODUKTORU PRO KONCENTROVANÉ SYSTÉMY

Výpočet výkonu reproduktorů pro koncentrované systémy se provádí v následujícím pořadí:

1) je stanovena požadovaná hladina zvuku ve vzdáleném bodě ozvučené místnosti:

Kde Los Angeles- aktuální hladina hluku pozadí v místnosti, 10 - překročení požadované hladiny akustického tlaku nad pozadím;

Kde L- vzdálenost od reproduktoru ke krajnímu bodu.

Pokud koncentrovaný systém používá více reproduktorů, pak:

kde n je počet reproduktorů v koncentrovaném systému;

hodnota 2 x 10-5 ve jmenovateli odpovídá úrovni absolutního ticha v pascalech;

5) podle hodnoty Lgp nebo R1 je vybrán požadovaný reproduktor nebo je nalezen jeho požadovaný typický výkon.

Při volbě typického výkonu se použije poměr 95 dB/W.

Příklad 1:

Je nutné vypočítat výkon reproduktoru v soustředěném systému se dvěma reproduktory.
Počáteční údaje:
Vzdálenost od reproduktoru ke vzdálenému bodu L-15 m, hladina hluku pozadí v místnosti - Los Angeles- 75 dB.
Požadovaná hladina zvuku na vzdáleném místě -
Požadovaný akustický tlak na vzdáleném místě:
Požadovaný akustický tlak ve vzdálenosti 1 m od reproduktoru:

Typický 1W reproduktor produkuje přibližně 95 dB SPL, 2 W -
97 dB, 4 W - 101 dB, 8 W - 104 dB. Každý ze dvou reproduktorů by tedy měl mít výkon zhruba 8 wattů.

Příklad 2:

Vypočítejte výkon reproduktoru v soustředěném systému se směrovým reproduktorem.
Počáteční údaje:
vzdálenost od reproduktoru ke vzdálenému bodu L- 80 m,
hladina hluku na pozadí - Los Angeles- 70 dB.

Požadovaná hladina zvuku ve vzdáleném bodě –

Požadovaný akustický tlak ve vzdáleném bodě:

Požadovaný akustický tlak ve vzdálenosti 1 m od reproduktoru:

Hladina akustického tlaku, kterou by měl reproduktor vyvinout ve vzdálenosti 1 m:

Reproduktor typu 50GRD-3 o výkonu 50 W má hladinu akustického tlaku 118 dB, tzn. dostatečné k ozvučení oblasti v dané vzdálenosti.

VÝPOČET VÝKONU REPRODUKTORU PRO DISTRIBUOVANÉ SYSTÉMY

Výpočet výkonu reproduktorů pro jednoduché a dvojité nástěnnéřetězy:

Kde Los Angeles- efektivní úroveň hluku pozadí v místnosti

2) vypočítejte akustický tlak, který by měl reproduktor vyvinout ve vzdáleném bodě:

3) určeno

- pro jeden řetěz nebo řetěz umístěný v šachovnicový vzor:

- pro dvojitý řetěz:

Kde b —šířka místnosti, D- vzdálenost mezi reproduktory v řetězci.

Namísto D můžete nahradit výraz:


Kde L- délka místnosti, N— počet reproduktorů podél jedné stěny;

4) hladina akustického tlaku, kterou musí každý reproduktor poskytovat, je určena:

5) podle hodnoty L2p je vybrán požadovaný reproduktor nebo je nalezen jeho požadovaný typický výkon. Při výběru podle typického výkonu je použitý poměr 95 dB/W.

Příklad 3

Operační sál banky:
Délka místnosti je 18 m, šířka 7,5 m, výška 4,5 m.
Doporučuje se použít dva reproduktory, jeden na každé straně.
Rozteč reproduktorů: D= 6 m.
Na základě účelu místnosti je očekávaná hladina hluku pozadí 60-63 dB;

akustický tlak, který by měl reproduktor vyvinout ve vzdálenosti 1 m:


Hladina akustického tlaku reproduktoru:

Tato hladina akustického tlaku odpovídá typickým reproduktorům s výkonem mnohem menším než 0,5 W.

Prodejní plocha prodejny:
délka místnosti: L-25 m, šířka: b — 18 m, výška: h - 5 m, lidé většinou stojící - dodatečná výška: hd — Doporučuje se 1,5 m řetěz s dvojitou stěnou, tři reproduktory na každé straně, rozteč řetězu D- 8 m.
Na základě účelu a oblasti zařízení je třeba očekávat odhadovanou hladinu hluku na pozadí v rozmezí 65-70 dB;
požadovaná hladina hluku v místnosti:

akustický tlak, který musí reproduktory vyvinout:

akustický tlak, který by měl reproduktor vyvinout ve vzdálenosti 1 m:

Hladina akustického tlaku reproduktoru:

Tato hladina akustického tlaku odpovídá typickému reproduktoru s výkonem mírně nižším než 1 W,

proto lze použít reproduktory o výkonu 1 W.

VÝPOČTY VÝKONU REPRODUKTORŮ PRO JEDNOSTROPNÍ A DVOJSTROPNÍ DEŠŤ A STROPNÍ GRIL:

1) je určena požadovaná hladina hluku v místnosti:

Kde Los Angeles- aktuální úroveň hluku na pozadí v místnosti (s hladinou hluku na pozadí vyšší než 75 dB - Lmax = La + 7, dB);

2) vypočítejte akustický tlak, který by měl reproduktor vyvinout ve vzdáleném bodě:

3) určí se akustický tlak, který by měl reproduktor vyvinout ve vzdálenosti 1 m:

- pro jeden řetěz umístěný podél středové linie místnosti:

- pro dvojitý řetěz:

- pro stropní mřížku:

Kde b- šířka místnosti, D- vzdálenost mezi reproduktory v řetězci;

4) hladina akustického tlaku, kterou musí každý reproduktor poskytovat, je určena:

5) požadovaný reproduktor je vybrán na základě hodnoty nebo je zjištěn jeho požadovaný typický výkon. Při výběru podle typického výkonu se použije poměr 95 dB/W.

I přes zdánlivou složitost nepředstavují uvedené vzorce výraznější potíže při výpočtech a nevyžadují speciální matematické školení. Navíc po několika výpočtech projektant určí požadované vlastnosti akustických zařízení bez dalších výpočtů, intuitivně.

Závěrem lze uvést důvod většiny řešení, která jsou v rozporu s praktickými zkušenostmi získanými v důsledku specializovaných akustických programů nebo při použití výše uvedených vzorců. Zpravidla spočívá v nesprávném nastavení aktuální úrovně šumu na pozadí. Řada referenčních a technických publikací poskytuje přibližné úrovně hluku pozadí pro různé místnosti funkční účel. S těmito údaji je třeba zacházet velmi opatrně, protože různé zdroje pro stejné prostory se mohou lišit o 5-10 dB (což dává velmi výrazný rozptyl akustického tlaku), navíc je třeba vzít v úvahu, že v případě požáru v důsledku paniky nebo zhroucení konstrukcí je třeba úroveň hluku na pozadí by měla být považována za vyšší než u normálních dispečerských přenosů.

A. Pinajev Ph.D.,
M. Alševskij vedoucí vědecký pracovník Výzkumný ústav průmyslové bezpečnosti a mimořádných situací Ministerstva pro mimořádné situace Běloruské republiky

Navržený objekt musí být vybaven požárním výstražným zařízením 2. typu.

Pro upozornění lidí na požár se sirény typu „Mayak-12-3M“ (Electrotechnics and Automation LLC, Rusko, Omsk) a světelné sirény „TS-2 SVT1048.11.110“ (displej „Exit“) připojené k zařízení použít S2000-4 (CJSC NVP "Bolid").

Pro požární výstražnou síť je použit požárně odolný kabel KPSEng(A)-FRLS-1x2x0,5.

Pro e-mail Pro napájení zařízení s napětím U=12 V je použit redundantní elektrický zdroj. zdroj "RIP-12" verze 01 s kapacitou dobíjecí baterie. 7 Ah dobíjecí baterie elektrického zdroje. zdroje zajišťují provoz zařízení po dobu minimálně 24 hodin v pohotovostním režimu a 1 hodinu v režimu „Požár“ při vypnutém hlavním zdroji napájení.

Základní požadavky na SOUE jsou uvedeny v NPB 104-03 „Systémy varování a řízení pro evakuaci osob při požárech budov a staveb“:

3. Přijaté výpočtové předpoklady

Na základě geometrických rozměrů prostor jsou všechny prostory rozděleny pouze do tří typů:

  • „Chodba“ - délka přesahuje šířku dvakrát nebo vícekrát;
  • „Hall“ - plocha více než 40 m2. (neplatí pro tento výpočet).

Jednu sirénu umístíme do místnosti typu „Místnost“.

4. Tabulka hodnot útlumu audio signálu

V vzdušné prostředí Zvukové vlny jsou utlumeny v důsledku viskozity vzduchu a molekulárního útlumu. Akustický tlak slábne úměrně logaritmu vzdálenosti (R) od sirény: F (R) = 20 lg (1/R). Obrázek 1 ukazuje graf útlumu akustického tlaku v závislosti na vzdálenosti od zdroje zvuku F (R) = 20 lg (1/R).


Rýže. 1 - Graf útlumu akustického tlaku v závislosti na vzdálenosti zdroje zvuku F (R) = 20 lg (1/R)

Pro zjednodušení výpočtů je níže uvedena tabulka skutečných hodnot hladin akustického tlaku ze sirény Mayak-12-3M v různých vzdálenostech.

Tabulka - Akustický tlak vytvářený jednou sirénou, když je zapnutá na 12V různé vzdálenosti ze sirény.

5. Výběr počtu sirén v konkrétním typu objektu

Půdorysy udávají geometrické rozměry a plochu každé místnosti.

V souladu s dříve přijatým předpokladem je rozdělujeme na dva typy:

  • „Pokoj“ – plocha do 40 m2;
  • „Chodba“ - délka přesahuje šířku dvakrát nebo vícekrát.

    • Jedna siréna může být umístěna v místnosti typu "Místnost".

    V místnosti typu „Chodba“ bude umístěno několik sirén rovnoměrně rozmístěných po celé místnosti.

    Díky tomu je určen počet sirén v konkrétní místnosti.

    Volba „výpočtového bodu“ - bod na zvukové rovině v dané místnosti, maximálně vzdálený od sirény, ve kterém je nutné zajistit hladinu zvuku alespoň 15 dBA nad povolenou hladinou zvuku stálého hluku.

    V důsledku toho je určena délka přímky spojující bod připojení sirény s „výpočtovým bodem“.

    Návrhový bod - bod na zvukové rovině v dané místnosti, co nejdále od sirény, u kterého je nutné zajistit hladinu zvuku minimálně 15 dBA nad přípustnou hladinu zvuku stálého hluku, dle NPB 104 -03 bod 3.15.

    Na základě SNIP 23-03-2003, odstavec 6 „Přípustné normy hluku“ a tam uvedená tabulka 1, odvozujeme přípustnou hladinu hluku pro ubytovnu pro pracující specialisty na 60 dB.

    Při výpočtu byste měli vzít v úvahu útlum signálu při průchodu dveřmi:

    • požár -30 dB(A);
    • standardní -20 dB(A)

    Legenda

    Přijměme následující konvence:

    • N pod. – výška zavěšení sirény od podlahy;
    • 1,5 m - úroveň 1,5 metru od podlahy, v této úrovni je zvuková rovina;
    • h1 - výška nad úrovní 1,5 m k bodu zavěšení;
    • W je šířka místnosti;
    • D je délka místnosti;
    • R je vzdálenost od sirény k „výpočtovému bodu“;
    • L — projekce R (vzdálenost od sirény do úrovně 1,5 m na protější stěně);
    • S – znějící oblast.

    5.1 Výpočet pro místnost typu „Místnost“.

    Pojďme určit „výpočtový bod“ - bod, který je co nejdále od sirény.

    Pro zavěšení se volí „menší“ stěny, které jsou protilehlé po délce místnosti, v souladu s NPB 104-03 v článku 3.17.

    Rýže. 2 — Vertikální projekce montáže nástěnné sirény na airbag

    Sirénu umístíme doprostřed „Místnosti“ - do středu krátké strany, jak je znázorněno na obr. 3

    Rýže. 3 — Umístění sirény uprostřed „Místnosti“

    Aby bylo možné vypočítat velikost R, je nutné použít Pythagorovu větu:

    • D – délka místnosti dle plánu je 6,055 m;
    • W – šířka místnosti dle plánu je 2,435 m;
    • Pokud bude siréna umístěna nad 2,3 m, pak místo 0,8 m je třeba vzít velikost h1 přesahující výšku zavěšení nad úrovní 1,5 m.

    5.1.1 Určete hladinu akustického tlaku v místě návrhu:

    P = Rdb + F (R) = 105 + (-15,8) = 89,2 (dB)

    • Pdb – akustický tlak reproduktoru, dle technické specifikace. informace do sirény Mayak-12-3M je 105 dB;
    • F (R) – závislost akustického tlaku na vzdálenosti, rovna -15,8 dB podle obr. 1 při R = 6,22 m.

    5.1.2 Určete hodnotu akustického tlaku v souladu s NPB 104-03, bod 3.15:

    5.1.3 Kontrola správnosti výpočtu:

    Р =89,2 > Р р.т.=75 (podmínka je splněna)

    SOUE v chráněné oblasti.

    5.2 Výpočet pro místnost typu „Chodba“.

    Hlásiče jsou umístěny na jedné stěně chodby v rozestupech 4 šířek. První je umístěn ve vzdálenosti šířky od vchodu. Celkový počet sirén se vypočítá podle vzorce:

    N = 1 + (D – 2*Š) / 3*Š= 1+(26,78-2*2,435)/3*2,435=4 (ks)

    • D – délka chodby dle plánu 26,78 m;
    • W – šířka chodby dle plánu je 2,435 m.

    Množství se zaokrouhluje nahoru na nejbližší celé číslo. Umístění sirén je znázorněno na obr. 4.

    Obr. 4 - Umístění sirén v místnosti typu „Chodba“ o šířce menší než 3 metry a vzdálenosti „k projektovanému bodu“ Obr.

    5.2.1 Určete body návrhu:

    „Výpočtový bod“ je umístěn na protější stěně ve vzdálenosti dvou šířek od osy sirény.

    5.2.2 Určete hladinu akustického tlaku v místě návrhu:

    P = Rdb + F (R) = 105 + (-14,8) = 90,2 (dB)

    • Pdb – akustický tlak reproduktoru, dle technické specifikace. informace do sirény Mayak-12-3M je 105 dB;
    • F (R) – závislost akustického tlaku na vzdálenosti, rovna -14,8 dB podle obr. 1 při R = 5,5 m. Obr.

    5.2.3 Určete hodnotu akustického tlaku v souladu s NPB 104-03, bod 3.15:

    R r.t. = N + ZD = 60 + 15 = 75 (dB)

    • N – přípustná hladina hluku konstantního hluku, pro koleje 75 dB;
    • ZD – rezerva akustického tlaku rovna 15 dB.

    5.2.4 Kontrola správnosti výpočtu:

    Р=90,2 > Р р.т=75 (podmínka je splněna)

    Na základě výpočtů tedy vybraný typ sirény „Mayak-12-3M“ poskytuje a překračuje hodnotu akustického tlaku, čímž zajišťuje jasnou slyšitelnost zvukových signálů SOUE v chráněné oblasti.

    V souladu s výpočtem uspořádáme zvukové alarmy, viz obr. 5.

    Obr.5 - Plán umístění sirén na výšku. 0,000

Dobrý den.

Již jsme řekli, že požadavky na SOUE (varovné a evakuační řídicí systémy) upravuje svazek SP 3.13130.2009. "Seznam pravidel. Systémy požární ochrana. Varovný a řídící systém pro evakuaci osob v případě požáru. Požadavky na požární bezpečnost."

Hlavním požadavkem na ozvučení je, že musí poskytovat minimální hladinu akustického tlaku ve výšce 1,5 m od podlahy (tj. ve výšce uší průměrného člověka) 15 dB nad průměrnou hladinou hluku v místnosti, ale ne méně než 75 dB. Současně by maximální hladina akustického tlaku vytvořená SOUE neměla překročit 120 dB: to je práh bolesti, pak je to stále k ničemu - může dojít pouze k poškození. Pokud je tedy hladina hluku v zařízení řekněme 110 dB, pak by vaše SOUE nemělo vrčet tišeji nebo hlasitěji než 120 dB a zvýšení účinnosti by mělo být dosaženo pomocí nejrůznějších světelných efektů – například stroboskopů. Ve spacích místnostech, hotelech, nemocničních odděleních atd. Hladina zvuku se měří ve výšce hlavy spícího člověka.

Možností umístění zdrojů zvuku je mnoho. Do rohu haly můžete připevnit rohový „zvonový“ reproduktor s hrozným výkonem a nechat ho křičet „na celý les“. Výsledkem je, že na druhém konci místnosti bude zvuk splňovat požadavky, ale v blízkosti zdroje zvuku lidé ohluchnou. Takže jsem zapomněl dodat: „Kodex pravidel“ také vyžaduje jednotné rozložení zvuku (bod 4.7. Instalace reproduktorů a jiných hlásičů v chráněných prostorách musí vyloučit koncentraci a ne rovnoměrné rozložení odražený zvuk).

Proto se ve velkých místnostech široce používají stropní reproduktory - umožňují vytvořit stejně rovnoměrné rozložení akustického tlaku. Existuje mnoho návrhů pro instalaci snížené stropy, existují závěsné reproduktory, které vypadají jako lustry.

V chodbách a malých místnostech jsou nástěnné reproduktory docela vhodné; jejich umístění je přísně regulováno: ne níže než 2,3 m od podlahy, ale ne méně než 15 cm od stropu. Mimochodem, jsou tam obousměrné reproduktory: uprostřed chodby jsem je připevnil na zeď, mluví tam a zpět.

Nutno dodat, že aby nedocházelo k velkým ztrátám výkonu na vodičích, produkují zesilovače vysokonapěťový signál, 100-120 V. Reproduktory jsou vybaveny snižovacími transformátory.

O výpočtu SOUE se stropními reproduktory:

Počet stropních reproduktorů pro ozvučení místnosti je počítán bez zohlednění výkonu - čistá geometrie. Předpokládáme, že směrový obrazec reproduktoru je 90 stupňů, je nutné, aby rovnoměrně, bez přesahu, ozvučovaly místnosti ve výšce 1,5 m od podlahy. Kdo chce, může kreslit, jsem příliš líný, takže bez podrobností:

b Vezměte výšku místnosti mínus 1,5 m, hrdě zavolejte výsledné číslo „h“. Reproduktory zavěsíme ve vzdálenosti 2h od sebe a od stěny - h.

Oblast pokrytá jedním stropním reproduktorem je přibližně:

Nyní vezmeme plochu místnosti a vydělíme ji stejným S(op), získáme počet reproduktorů. Například máme mohutný sklad 7000 m2, výška 6m. V tomto případě h=6m-1,5m=4,5m. S(op) se ukáže být přibližně 2x4,5x2x4,5 = 81 čtverečních. m. Počet reproduktorů:

N = 7000:81 = 86

Nyní o síle. Jakýkoli normální reproduktor (reproduktor) včetně technická charakteristika má tak zajímavý parametr, jako je citlivost, měřená ve W/m. Pravda, pro pohodlí výpočtů je to převedeno na dB, kdo si přeje, může sám hledat, jak převést watty na decibely, to je již teorie, nechci zacházet do podrobností. Stručně řečeno, citlivost je akustický tlak vytvořený reproduktorem ve vzdálenosti 1 m s výkonem rozptýleným na 1 W.

Musíme vytvořit akustický tlak o 15 dB vyšší, než je hladina hluku v místnosti. Abychom nepobíhali se zvukoměrem, použijeme tabulku typických hladin hluku v místnostech:

Jelikož máme sklad, bereme hlučnost na 70 dB. Vezměme reproduktor LPA-6 od Louis-Plus má citlivost 94 dB, tzn. výkonem 1 W ve vzdálenosti 1 m od něj vytváří akustický tlak = 94 dB. Potřebujeme získat akustický tlak ve vzdálenosti 4,5 m (naše vzdálenost „h“).

70dB+15dB = 85dB

Použijme graf útlumu akustického tlaku c v závislosti na vzdálenosti od reproduktoru, který poskytla stejná společnost Louis-Plus:

Ve vzdálenosti 1 m je útlum = 0 a ve vzdálenosti 4,5 m, kterou potřebujeme, je to asi 13 dB. Tito. z původních 94 dB (citlivost reproduktoru nebo akustický tlak ve vzdálenosti 1 m) musíme odečíst 13 dB. Dostaneme, že s výkonem 1 W nás náš reproduktor napumpuje ve výšce 1,5 m od podlahy tlakem 81 dB. Ale potřebujete 85 dB.

Podívejme se na vlastnosti našeho reproduktoru:

Podívejte se, ve sloupci „Inclusion power“ jsou 3 možnosti připojení: 6 W, 3 W a 1,5 W. Tito. jeho přizpůsobovací transformátor má několik odboček, které umožňují při napětí na transformátoru 100 V vyvinout výkon 6 W, 3 W nebo 1,5 W.

A pro úplné štěstí ještě jedno znamení - zisk v dB v závislosti na výkonu rozptýleném reproduktorem:

Potřebujeme dosáhnout 85 dB ve vzdálenosti „h“ od reproduktoru. Dostali jsme vypočítaných 81 dB, tzn. musíte přidat 4 dB. Uvidíme - s výkonem 3 W bude zisk akustického tlaku 4,8 dB, takže pokud připojíme reproduktor na výkon 3 W, budeme mít s určitou rezervou 85 dB.

Jejich počtem vynásobíme výkon reproduktorů a získáme minimální dostatečný výkon zesilovače. V našem případě je to 3W x 86 = 258W.

Celkově zprvu dost matoucí, ale pojďme si to krátce zrekapitulovat.

  1. Aniž bychom se vázali na nějaké mocniny, hloupě na základě geometrie, vypočítáme plochu, kterou by měl jeden reproduktor znít v dané výšce místnosti. Poté na základě plochy místnosti vypočítáme počet reproduktorů.
  2. Vybereme reproduktor a na základě jeho citlivosti spočítáme, jaký akustický tlak dokáže vytvořit ve výšce 1,5 m od podlahy s výkonem 1 W
  3. A nakonec spočítáme, jaký výkon je potřeba vyvinout na reproduktor, abychom získali akustický tlak, který potřebujeme v té magické výšce 1,5 m. Samozřejmě, pokud je tento výkon vyšší než maximální výkon reproduktoru, budeme mít vybrat jiný model.

No, to je v podstatě celá hrůza. Druhý přístup už není tak děsivý.

A tady je úplně první vzorec:

Doporučuji si to zapamatovat zpaměti, protože to není těžké. Představte si, že kontrolujete zařízení, zákazník se ptá, kolik bude oznámení stát. S tímto vzorcem můžete na prstech spočítat počet stropních reproduktorů a plus nebo mínus lýkových bot, připočítat k nim náklady na zesilovače a kabely a alespoň uvést stupnici cen. Zákazníkovi se tato efektivita líbí.

Dotazy - do komentářů nebo e-mailem [e-mail chráněný], formulář pro odběr novinek je níže.


Normy stanoví přítomnost světelných a výstražných subsystémů v systémech požární hlásič. A pokud je přísně předepsáno umístění, celkové rozměry zařízení, jejich jas a barva pro světelný výstražný subsystém. U zvukového poplachu jsou uvedeny pouze počáteční údaje, na které je třeba se spolehnout v procesu nezávislého výpočtu počtu, výkonu a umístění výstražných zařízení.

Vstupní data (standardy)

Podle SP 6.13130.2009 a NPB 104-03 musí pevnost (SZS) pro systém řízení varování a evakuace (SOUE) splňovat následující parametry:

  • SES ve vzdálenosti 3 m od sirény musí být minimálně 75 dB;
  • SPL by v žádném bodě místnosti nemělo překročit 120 dB;
  • SES by měla být o 15 dB vyšší než maximální přípustná hladina hluku, kterou lze v místnosti vytvořit současným zapnutím všech zařízení;
  • SLV v ložnici by měla být 15 dB nad hladinou hluku v místnosti, ne však nižší než 70 dB.

Při empirickém stanovení maximální hlukové zátěže v místnosti je třeba provést měření ve výšce 1,5 od úrovně podlahy. Ve spacích oblastech se měření provádějí na úrovni hlavy spící osoby.

Trochu teorie

Při výpočtech pro systém evakuačního rozhlasu se můžete setkat s terminologií akustického tlaku zařízení. Termín pochází z SPL „hladina akustického tlaku“ ve skutečnosti charakterizuje výkon a účinnost každého zařízení (signalizátoru). Stanoveno ze vzdálenosti 1 m ve směru osy záření, měřeno v dB. Výkon zařízení emitoru zvuku se však udává ve wattech (W). Tyto dva parametry mají shodu, která je vyjádřena ve vzorci. Technici však přijali zjednodušení a bylo rozhodnuto, že pro nesměrový standardní detektor by tento poměr byl 95 dB akustického tlaku na 1 W výkonu zařízení.

Každé zdvojnásobení výkonu zařízení (bez ohledu na to, zda se zvyšuje nebo snižuje) změní úroveň tlaku pouze o 3 dB. Příkladem může být zařízení o výkonu 2 W, které má hlasitost 98 dB, při zvýšení výkonu na 4 W bude akustický tlak 101 dB atp.

Při výpočtu akustického tlaku varovného systému je třeba vzít v úvahu faktory, které ovlivňují výběr nastavení akustického vyzařování:

Přirozeně se v místnosti vyskytuje více než jedna událost, ale hladiny hluku se nesčítají, ale jsou absorbovány. Překrývající se ve fázi, což dává mírné zvýšení obecná úroveň o 1-3 dB.

Metodika výpočtu

Metoda výpočtu akustického tlaku pro výstražné systémy se provádí v 5 fázích:

  1. Vzlétnout primární informace o místnosti, kde se plánuje instalace varovného systému:
    • Rozměry;
    • Rozložení;
    • Typické zvuky;
  2. Určete přípustnou hladinu hluku;
  3. Na základě parametrů vypočítejte úroveň poklesu signálu z místa zamýšlené instalace do nejvzdálenějších oblastí místnosti;
  4. Vyberte vhodnější parametry pro konkrétní typ sirény a určete úrovně jejího signálu ve vybavené místnosti s přihlédnutím k vyzařovacímu diagramu;
  5. Určete spotřebu elektrické energie v režimu maximálního provozu (poplach, požár atd.).

Musíte být připraveni na to, že body 3 a 4 bude nutné několikrát opakovat. Opatření, která je třeba provést, pokud je úroveň signálu ve vzdáleném bodě v místnosti pod nastavenou hodnotou.

Přiřazení návrhu (počáteční data)

Dle technické specifikace se jedná o místnost o rozměrech 12,5 x 25 m. Je nutné instalovat zářiče zvuku dle všech daných norem.

Nejprve určíme dostupné vybavení:

Detektor řady EMA s nízkoprofilovou základnou ELPB, stejně jako jeho úplný analog, ale se stroboskopickým zábleskem. Obě zařízení mají akustický tlak ve vzdálenosti 1 m 100 dB:

Zpočátku je jasné, že instalací jednoho zvukového hlásiče na začátek místnosti o délce 25 m bude na konci akustický tlak mnohem menší než normami požadované minimum 70 dB. Proto po přibližném výpočtu počtu hlasových poplachů přijmeme pracovní verzi potřeby nainstalovat 2 zařízení, jedno na každé straně místnosti.

Jak je patrné z výpočtů, ve vzdálenosti do středu místnosti 12,5 m byl pokles akustického tlaku podle tabulky 22 dB a do středu stěny 14 m - 23 dB. Vzdálenost od zařízení k blízkému rohu je pouhých 6 m, což snížilo intenzitu zvuku o 16 dB.

V důsledku toho až do středu místnosti jeden zvukový emitor zcela pokryje celý požadavek na hlasitost. Uprostřed místnosti se překrývají dva stejné signály v běžném režimu, což v konečném důsledku vede ke zvýšení akustického tlaku pouze o 3 dB.

Vezmeme-li nejjednodušší příklad, obdélníkovou místnost, dosáhli jsme požadovaného výsledku v jediném běhu algoritmu. Počet zvukových alarmů o síle 100 dB – 2 ks. Je třeba poznamenat, že není překročena maximální povolená hlasitost zvuku 120 dB. A zvuky kanceláře: počítač, klimatizace, šustění stránek, i když jsou umístěny ve středu místnosti, se překrývají s požadovaným překročením 15 dB.

Nedostatek obecně uznávaných metod pro výpočet akustického tlaku při navrhování výstražných systémů často vede k chybám v návrhu (nedostatečná hladina akustického tlaku), protože Počet a místa instalace sirén určuje projektant „od oka“. Pokud je tedy úroveň zvukového signálu nedostatečná, je nutné předělat již nainstalovaný systém.

Snažili jsme se projektantům a instalačním technikům zjednodušit úkol – vyvinuli jsme software pro výpočet požadovaného počtu zvukových alarmů v místnosti, který je k dispozici ke stažení. Program automaticky vypočítá minimální požadovaný počet sirén a místa jejich instalace pro stěnu a možnosti stropu upevnění

Kromě nedostatku metod jsou potíže ve výpočtech chybějící technické parametry - amplitudově-frekvenční charakteristiky a vyzařovací diagramy pro velkou většinu zvukových a hlasových alarmů. Proto je tento software určen pouze pro zvukové detektory, protože u většiny z nich je hladina akustického tlaku při vychýlení od osy alarmu 90° známá a činí -5 ÷ -10 dB (lze změnit v programu).

Metoda výpočtu

Při znalosti akustického tlaku zdroje zvuku v daném směru P 0 je možné určit akustický tlak v tomto směru v návrhovém bodě P 1 umístěném ve vzdálenosti L>1 m od tohoto zdroje pomocí vzorce:

Zvukové signály SOUE musí poskytovat hladinu zvuku nejméně o 15 dB nad přípustnou hladinou konstantního hluku (N) v chráněném prostoru. Měření hladiny zvuku by mělo být prováděno ve vzdálenosti 1,5 m od úrovně podlahy.

kde P 0 a P 90 jsou akustický tlak sirény ve vzdálenosti 1 m při 0° a 90°.
V souladu s (1) a (2) získáme následující nerovnost:

Zvažte ekvivalentní nerovnost

(6)

Funkce na levé straně nerovnosti (6) na intervalu φ°, která nás zajímá)

chyba: Obsah je chráněn!!