Elektroakustički proračun soue. Izbor i proračun sustava zvučne dojave

U zaštićenim prostorijama proizvodnih radionica najviša razina pozadinskog zvučnog tlaka buke Lop prihvaćena je na razini od 60 dB, u prostorijama upravne zgrade– 45 dB (prema SNiP 23-03-2003). Prema klauzuli 4.2 SP3. 13130.2009, razina zvučnog tlaka zvučnih javljača sustava upozorenja mora premašiti razinu pozadine za 15 dB, tj. razina zvučnog tlaka u bilo kojoj točki LN mora biti najmanje 75 dB - u prostorijama proizvodnih radionica; ne manje od 60 dB – u prostorijama upravnih zgrada.
Za određivanje razine zvučnog tlaka na točki udaljenoj od izvora zvuka (zvučni signalizator) koristi se sljedeći odnos:

Li2 = Li1 - 20 Lg r
Gdje:
Li2 – razina zvučnog tlaka u točki koja se ispituje, dB;
Li1 – razina zvučnog tlaka koju stvara akustični emiter na udaljenosti od 1 m, dB;
r – udaljenost od emitera do točke koja se provjerava, m.

Li3 = Li2 - Lir
Li3 = Li1 - 20 Lg r - Lir
Gdje:
Li3 – razina zvučnog tlaka u točki koja se ispituje, uzimajući u obzir međupregrade s vratima, dB;
Lir – slabljenje signala u prisutnosti međupregrada s vratima, dB;
Potrebno je uzeti u obzir međupregrade s vratima (slabljenje signala Lir je oko 5 dB u proizvodnim radionicama i 10 dB u upravnim zgradama) smještene između odašiljača i ispitne točke. Najveća udaljenost od emitera do točke koja se ispituje, uzimajući u obzir međupregradu s vratima (1. - u proizvodnim radionicama, 2. - u upravnim zgradama) je oko 10 m. U zaštićenim prostorijama, sigurnosne i protupožarne sirene postavljaju se tip "OPOP2-35", s razinom zvučnog tlaka na udaljenosti od 1 m - najmanje 100 dB.

Li3 = 100 - 20 Lg 10 – 5 = 75 dB (u proizvodnim radionicama)

Li3 = 100 - 20 Lg 10 – 20 = 60 dB (u upravnim zgradama)

Na mjestima pregledavanog prostora koje su najudaljenije od zvučnih javljača, razina zvučnog tlaka udovoljava zahtjevima SP3. 13130.2009. U ostalim sobama udaljenost od sirene do najudaljenijih točaka (uzimajući u obzir međupregrade s vratima) manja je od vrijednosti korištenih u izračunima. Rezultati proračuna razina zvučnog tlaka na različitim udaljenostima od zvučnih javljača u proizvodnim radionicama i upravnim zgradama (vrijednost je navedena u zagradama) dati su u tablici 2.

Tablica 2.

Broj obračuna
Li1, dB Udaljenost r, m Slabljenje signala 20 Lg r, dB
Lop, dB
LN, dB Razina
zvuk pritisak
Li2, dB
1 100 1 0 60(45) 75(60) 100
2 100 2 6,02 60(45) 75(60) 93,98
3 100 4 12,04 60(45) 75(60) 87,96
4 100 6 15,56 60(45) 75(60) 84,44
5 100 7 16,90 60(45) 75(60) 83,10
6 100 8 18,06 60(45) 75(60) 81,4
7 100 10 20 60(45) 75(60) 80
8 100 15 23,52 60(45) 75(60) 76,48
9 100 17 24,61 60(45) 75(60) 75,35

Zahtjev klauzule 4.2 SP3. 13130.2009 provodi se na udaljenosti ne većoj od 10 m od emitera zvučnog signala, uzimajući u obzir međupregrade s vratima u prostorijama proizvodnih radionica (jedna pregrada) odnosno upravnih zgrada (dvije pregrade).

Oni su najvažnija komponenta sustava zaštita od požara. U procesu projektiranja sustava upozorenja provode se elektroakustički proračuni. Osnova za elektroakustički proračun je skup pravila razvijen u skladu s člankom 84. saveznog zakona FZ-123 SP 3.13130.2009 od 22. srpnja 2008. Ovaj se članak temelji na sljedećim glavnim točkama skupa pravila.

4.1. Zvučni signali SOUE moraju osigurati ukupnu razinu zvuka (razinu zvuka stalne buke zajedno sa svim signalima koje proizvode sirene) od najmanje 75 dBA na udaljenosti od 3 m od sirene, ali ne više od 120 dBA u bilo kojem trenutku štićene prostorije
4.2. Zvučni signali SOUE moraju osigurati razinu zvuka najmanje 15 dBA iznad dopuštene razine zvuka stalne buke u štićenoj prostoriji. Mjerenja razine zvuka treba provesti na udaljenosti od 1,5 m od razine poda
4.7. Ugradnja zvučnika i drugih glasovnih alarma u štićenim prostorijama mora isključiti koncentraciju i neravnomjernu distribuciju reflektiranog zvuka.
4.8. Broj zvučnih i govornih dojavljivača požara, njihov položaj i snaga moraju osigurati razinu zvuka u svim mjestima stalnog ili privremenog boravka ljudi u skladu s normama ovog skupa pravila

Smisao elektroakustičkog proračuna svodi se na određivanje razine zvučnog tlaka na projektiranim točkama - na mjestima stalne ili privremene (vjerojatne) prisutnosti ljudi i usporedbu te razine s preporučenim (normativnim) vrijednostima.

U ozvučenoj prostoriji postoje različite vrste buke. Ovisno o namjeni i karakteristikama prostorije, kao io dobu dana, razina buke varira. Najvažniji parametar u proračunu je količina prosječne buke. Buka se može mjeriti, ali je ispravnije i praktičnije uzeti je iz gotovih tablica buke:

stol 1

Da bismo čuli audio ili govornu informaciju, ona mora biti 3 dB glasnija od buke, tj. 2 puta. Vrijednost 2 naziva se granica zvučnog tlaka. U stvarnim uvjetima, buka varira, tako za jasnu percepciju korisna informacija na pozadini buke, rezerva tlaka trebala bi biti najmanje 4 puta - 6 dB, prema standardima - 15 dB.

Zadovoljavanje uvjeta navedenih u točkama 4.6, 4.7 pravilnika postiže se organizacijskim mjerama - pravilnim postavljanjem zvučnika, predračunom:

zvučni pritisak zvučnika,
zvučni tlak u projektiranoj točki,
djelotvorna površina koju izgovara jedan zvučnik,
ukupan broj zvučnika potrebnih za ozvučenje određenog područja.

Kriterij ispravnosti elektroakustičkog proračuna je ispunjenje sljedećih uvjeta:

Zvučni tlak odabranog zvučnika d.b. "najmanje 75 dBA na udaljenosti od 3 m od sirene", što odgovara vrijednosti zvučnog tlaka zvučnika od najmanje 85 dB.
Tlak zvuka u projektiranoj točki d.b. veća od prosječne razine buke u prostoriji za 15 dB.
Za stropne zvučnike potrebno je uzeti u obzir visinu ugradnje (visina stropa).

Ako su sva 3 uvjeta ispunjena, elektroakustički proračun je završen; ako nisu, tada su moguće sljedeće opcije:

odaberite zvučnik veće osjetljivosti (zvučni tlak, dB),
odaberite zvučnik veće snage (W),
povećati broj zvučnika,
promijeniti raspored zvučnika.

2. Ulazni parametri za proračun

Ulazni parametri za izračune preuzeti su iz projektni zadatak(TK) (osigurava kupac) i tehničke karakteristike za dizajniranu opremu. Popis i broj parametara može varirati ovisno o situaciji. U nastavku je dat primjer ulaznih podataka.

Parametri zvučnika:

SPL
Pgr– snaga zvučnika, W,
ShDN– Širina usmjerenog uzorka, stup.

Parametri sobe:

N– Razina buke u prostoriji, dB,
N– Visina stropa, m,
a– Duljina prostorije, m,
b– širina prostorije, m,
Sp– Površina prostorije, m2.

Dodatni podaci:

ZD– Granica zvučnog tlaka, dB
r– Udaljenost od zvučnika do izračunate točke.

Područje zvučne sobe:

Sp = a * b

3. Proračun zvučnog tlaka zvučnika

Znajući nazivnu snagu zvučnika (Pvt) i njegovu osjetljivost SPL (SPL od engleske razine zvučnog tlaka - razina zvučnog tlaka zvučnika mjerena pri snazi od 1 W, na udaljenosti od 1 m), možete izračunati zvučni tlak zvučnika razvijen na udaljenosti od 1 m od emitera.

Rdb = SPL + 10lg(Pw)

(1)

SPL– osjetljivost zvučnika, dB,
RVT– snaga zvučnika, W.

Drugi član u (1) naziva se pravilo "udvostručene snage" ili pravilo "tri decibela". Fizička interpretacija ovog pravila je da se za svako udvostručenje snage izvora, razina njegovog zvučnog tlaka povećava za 3 dB. Ova se ovisnost može prikazati u tablicama i grafički (vidi sliku 1).

Sl. 1. Ovisnost zvučnog tlaka o snazi

4. Proračun zvučnog tlaka

Za izračunavanje zvučnog tlaka u kritičnoj (projektiranoj) točki potrebno je:

Odaberite točku dizajna
Procijenite udaljenost od zvučnika do izračunate točke
Izračunajte razinu zvučnog tlaka u projektiranoj točki

Kao proračunsku točku odabrat ćemo mjesto mogućeg (vjerojatnog) smještaja ljudi, najkritičnije s gledišta položaja ili udaljenosti. Udaljenost od zvučnika do referentne točke (r) može se izračunati ili izmjeriti uređajem (daljinomjer).

Izračunajmo ovisnost zvučnog tlaka o udaljenosti:

P20 = 20lg(r-1)

(2)

r– udaljenost od zvučnika do izračunate točke, m;
1

PAŽNJA: formula (2) vrijedi kada r > 1.

Ovisnost (2) naziva se pravilom "obrnutih kvadrata" ili pravilom "šest decibela". prikazano tabelarno i grafički, sl. 2:

sl.2. Ovisnost zvučnog tlaka o udaljenosti

Razina zvučnog tlaka u projektiranoj točki:

N– Razina buke u prostoriji, dB (N od engleskog Noise – buka),
ZD– Granica zvučnog tlaka, dB.

S RR=15dB:

P > N + 15

(5)

Ako je zvučni tlak u izračunatoj točki 15 dB viši od prosječne razine buke u prostoriji, izračun je obavljen ispravno.

5. Izračun efektivnog dometa

Efektivni raspon zvuka (L) – udaljenost od izvora zvuka (zvučnika) do geometrijskog položaja projektiranih točaka koje se nalaze unutar granica zvučnog tlaka, pri čemu zvučni tlak ostaje unutar granica (N+15 dB). U tehničkom žargonu - "udaljenost koju zvučnik probija."

U literaturi na engleskom jeziku efektivna akustična udaljenost (EAD) je udaljenost na kojoj se održava jasnoća i razumljivost govora (1).

Izračunajmo razliku između zvučnog tlaka zvučnika, razine buke i rezerve tlaka.

str– razlika između zvučnog tlaka zvučnika, razine buke i rezerve tlaka, dB.
1 – koeficijent koji uzima u obzir da se osjetljivost zvučnika mjeri na 1m.

6. Izračun površine koju glasi jedan zvučnik

Osnova za procjenu veličine sondiranog područja je sljedeća postavka:

Izračun ćemo provesti na temelju sljedećih pretpostavki: Dijagram usmjerenosti (zračenja) zvučnika može se prikazati u obliku stošca (zvučno polje koncentrirano u stošcu) s prostornim kutom na vrhu stošca jednakim širina uzorka usmjerenja.

Područje koje oglašava zvučnik je projekcija zvučnog polja, ograničenog kutom otvora, na ravninu paralelnu s podom na visini od 1,5 m. Po analogiji s efektivnim rasponom: Efektivno područje koje ozvučuje zvučnik je područje zvučnog tlaka unutar kojeg ne prelazi vrijednost N+15dB (formula 5).

NAPOMENA: Zvučnik zrači u svim smjerovima, ali ćemo se oslanjati na ulazne podatke - razine zvučnog tlaka unutar uzorka zračenja. Pravo ovaj pristup potvrđeno statističkom teorijom.

Podijelimo zvučnike u 3 klase (vrste):

strop,
zid,
rog.

8. Izračun efektivne površine zvuka zidnog zvučnika

9. Izračun efektivne površine oglašene trubom

10. Izračun broja potrebnih zvučnika za ozvučenje određenog prostora

Nakon što je izračunao efektivnu površinu koju glasi jedan zvučnik, znajući opće dimenzije zvučno područje, izračunajte ukupan broj zvučnika:

K = int(Sp/Sgr)

(16)

Sp– izražena površina, m2,
Sgr– efektivna površina koju oglašava jedan zvučnik, m2,
Int– rezultat zaokruživanja na cjelobrojnu vrijednost.

11. Elektroakustički kalkulator

Ukupni rezultat dobiven u obliku blok dijagrama:

sl.6. Blok dijagram elektroakustičkog kalkulatora

Primjer programiranja

Ovaj kalkulator (napisan u Microsoft Excelu) implementira jednostavnu kratku tehniku - elektroakustički algoritam izračuna koji je gore opisan. Ovaj program možete preuzeti s naše web stranice.

sl.7. Elektroakustički kalkulator u Microsoft Excelu

Na temelju razvijenog algoritma izračuna radi ON-LINE elektroakustički kalkulator na našoj web stranici.

PRILOG 1. Popis i kratke karakteristike ROXTON zvučnika

Zvučnik ROXTON	SPL, dB	R tu, vat	ShDN, gr.	R db, dB
Stropni zvučnici
PA-03T - Stropni zvučnik	88	3	90	93
PC-06T - Stropni zvučnik	90	6	90	100
PA-610T - Stropni zvučnik	88	6	90	96
PA-620T - Stropni zvučnik	90	6	90	96
PA-20T - Stropni zvučnik	92	20	90	101
WP-10T - Stropni zvučnik	92	10	90	98
PA-30T - Stropni 2-stazni zvučnik	90	30	90	104
T-200 - Viseći zvučnik	92	10	90	102
SP-20T - Viseći zvučnik	92	10	90	104
Zidni zvučnici
WP-03T - Zvučnik za montažu na zid	86	2	90	91
WP-06T - Zidni zvučnik	90	6	90	96
4.2. Zvučni signali SOUE moraju osigurati razinu zvuka najmanje 15 dBA iznad dopuštene razine zvuka stalne buke u štićenoj prostoriji. Mjerenja razine zvuka treba provesti na udaljenosti od 1,5 m od razine poda. 4.3. U prostorima za spavanje zvučni signali SOUE moraju imati razinu zvuka najmanje 15 dBA iznad razine zvuka stalne buke u štićenoj prostoriji, ali ne manje od 70 dBA. Mjerenja treba izvršiti na razini glave osobe koja spava. 4.4. Zidne zvučne i govorne sirene moraju biti postavljene tako da njihov gornji dio bude minimalno 2,3 m od razine poda, ali udaljenost od stropa do vrha sirene mora biti najmanje 150 mm. 4.5. U zaštićenim prostorima u kojima ljudi nose opremu za zaštitu od buke, kao iu zaštićenim prostorima s razinom buke većom od 95 dBA, zvučni alarmi moraju biti kombinirani sa svjetlosnim alarmima. Dopuštena je uporaba svjetlosnih signalizatora. 4.6. Glasovni javljači moraju reproducirati normalno čujne frekvencije u rasponu od 200 do 5000 Hz. Razina zvuka informacija iz glasovnih alarma mora biti u skladu sa standardima ovog skupa pravila koji se primjenjuju na zvučne alarme za požar. 4.7. Postavljanjem zvučnika i drugih govornih alarma u štićenim prostorima mora se spriječiti koncentracija i neravnomjerna distribucija reflektiranog zvuka. 4.8. Broj zvučnih i govornih protupožarnih alarma, njihov položaj i snaga moraju osigurati razinu zvuka u svim mjestima stalnog ili privremenog boravka ljudi u skladu s normama ovog pravilnika.

Jedan od glavnih zadataka koji se rješava u procesu elektroakustičkog proračuna, koji se izvodi u početnoj fazi projektiranja sustava za dojavu požara - SOUE, je zadatak izbora i postavljanja glasovnih javljača (u daljnjem tekstu: zvučnici). Zvučnici se mogu instalirati i na otvorenim prostorima iu zatvorenim (zaštićenim) prostorijama. Svrha ovog članka je predložiti i obrazložiti mogućnosti optimalnog postavljanja govornih alarma (u daljnjem tekstu: zvučnici) u zatvorenim (štićenim) prostorijama.

U u zatvorenom prostoru Preporučljivo je ugraditi unutarnje zvučnike, jer su oni najoptimalniji u pogledu parametara i kvalitete. Ovisno o konfiguraciji prostorije, to mogu biti stropne ili zidne vrste. Pravilno postavljanje zvučnika omogućuje ravnomjernu distribuciju zvuka u prostoriji, čime se postiže dobra razumljivost. Ako govorimo o kvaliteti zvuka, ona će biti određena uglavnom kvalitetom odabranih zvučnika. Tako, na primjer, kod korištenja stropnih zvučnika potrebno je voditi računa da se zvučni val iz zvučnika širi okomito na pod, dakle, ozvučeno područje u visini ušiju slušatelja je kružnica, radijus koja se uzima kao jednaka razlici između visine ugradnje (montaže) zvučnika i udaljenosti do oznake od 1,5 m od poda (prema regulatornoj dokumentaciji). U većini problema za proračun stropne akustike, zvučni valovi se identificiraju s geometrijskim zrakama, dok dijagram usmjerenosti (DP) zvučnika određuje parametre (kutove) pravokutnog trokuta; dakle, za izračunavanje polumjera kruga (kraka trokut), dovoljan je Pitagorin poučak. Kako biste osigurali ravnomjeran zvuk u cijeloj prostoriji, zvučnike treba postaviti tako da se rezultirajuća područja dodiruju ili blago preklapaju. U najjednostavnijem slučaju potreban broj zvučnika dobiva se iz omjera veličine ozvučene površine i površine koju ozvuče jedan zvučnik.

Jedan od glavnih parametara koji se moraju odrediti u izračunima je korak lanca zvučnika. Odredit će se veličinom prostorije, visinom postavljanja zvučnika i njihovim smjerom (PDP).

Prilikom postavljanja zidnih zvučnika u hodnicima duž jednog zida, preporučeni razmak je:

isključujući refleksije od zidova:

(Korak rasporeda, m) = (Širina hodnika, m) x 2

uzimajući u obzir refleksije od zidova:
(Korak rasporeda, m) = (Širina hodnika, m) x 4

Prilikom raspoređivanja zidnih zvučnika u pravokutnim prostorijama duž dva zida u šahovnici, korak postavljanja je:

(Raspon, m) = (Širina prostorije, m) x 2

Prilikom postavljanja zidnih zvučnika jedan uz drugoga u pravokutne prostorije duž dva zida, korak postavljanja je sljedeći:

(Korak rasporeda, m) = (Pola širine prostorije, m) x 2

Primarni zahtjevi

Ovdje je glavni zahtjev regulatorne dokumentacije (ND):

Broj zvučnih i govornih (zvučničkih) dojavljivača požara, njihov položaj i snaga moraju osigurati razinu zvuka u svim mjestima stalnog ili privremenog boravka ljudi u skladu s normama ovog pravilnika.

Projektiranje sustava upozorenja prati elektroakustički proračun (EAC). Posljedica kompetentnog EAR-a je optimizacija – minimizacija tehnička sredstva, poboljšavajući kvalitetu percepcije. Kvalitetu percepcije pak karakterizira udobnost zvuka za pozadinsku glazbu i razumljivost govornih poruka. Kriterij za ispravnost EAR-a su zahtjevi regulatorne dokumentacije (ND), koji se mogu podijeliti na:

zahtjevi za glasovni javljač (razglas);

zahtjevi razine zvučni signali;

zahtjevi za postavljanje glasovnih alarma (zvučnika).

Treba napomenuti da RR postavlja samo nužne (minimalne) zahtjeve, dok se dovoljni (maksimalni) zahtjevi osiguravaju prisutnošću kompetentnih tehnika, a u nedostatku istih, pismenošću i odgovornošću projektanta.

Zahtjevi za zvučnike

Navedeni su sljedeći zahtjevi. Sirene moraju osigurati takvu razinu zvučnog tlaka da:

Zvučni signali SOUE davali su ukupnu razinu zvuka (razinu zvuka stalne buke zajedno sa svim signalima koje proizvode sirene) od najmanje 75 dBA na udaljenosti od 3 m od sirene, ali ne više od 120 dBA u bilo kojem trenutku. točka u štićenom prostoru.

Ovaj stavak sadrži dva zahtjeva - zahtjev za minimalnim i maksimalnim zvučnim tlakom.

Minimalni zvučni tlak

Zvučnik mora osigurati (minimalnu) razinu zvučnog signala na udaljenosti od 1 m od geometrijskog središta:

Maksimalni zvučni tlak

Definirajmo točku dizajna:

Računska točka (PT) - mjesto moguće (vjerojatne) lokacije ljudi, najkritičnije s gledišta položaja i udaljenosti od izvora zvuka (zvučnika). RT je odabran na projektiranoj ravnini - (zamišljenoj) ravnini povučenoj paralelno s podom na visini od 1,5 m.

Zahtjevi za razine audio signala

Glavni zahtjev za (potrebnu) razinu zvučnog signala postavljen je u ND:

Zvučni signali SOUE moraju osigurati razinu zvuka najmanje 15 dBA iznad dopuštene razine zvuka stalne buke u štićenoj prostoriji. Mjerenja razine zvuka treba provesti na udaljenosti od 1,5 m od razine poda.

Zahtjevi za aranžman

Glavni zahtjev za postavljanje zvučnika naveden je u ND:

Ugradnja zvučnika i drugih glasovnih javljača (zvučnika) u zaštićenim prostorijama mora isključiti koncentraciju i neravnomjernu distribuciju reflektiranog zvuka.

Glasovni dojavljivači (zvučnici) moraju biti postavljeni tako da na svakom mjestu štićenog objekta gdje je potrebno dojaviti ljude o požaru, bude osigurana razumljivost prenesene govorne informacije.

Uzimajući u obzir glavne karakteristike zvučnika

Prema tome, postavljanje zvučnika dio je organizacijskih mjera koje se provode tijekom projektiranja SOUE-a i nazivaju se elektroakustički proračun. Najvažniji nije samo aranžman, već optimalan raspored zvučnici, omogućujući minimiziranje količine procijenjenih resursa (vremena) i materijalnih resursa.

Načini postavljanja zvučnika usko su povezani s njihovim konstrukcijskim značajkama. Najopćenitija klasifikacija je:

ovrhom;

prema značajkama dizajna;

po karakteristikama;

prema načinu usklađivanja s pojačalom.

Uzimajući u obzir tip i značajke dizajna zvučnika

Po izvedbi zvučnici se dijele na unutarnje i vanjske. Karakteristična značajka unutarnji dizajn je klasa zaštite IP. Za unutarnje zvučnike dovoljan je IP-41, za vanjske zvučnike - najmanje IP-54. Za unutarnju upotrebu, prvenstveno radi uštede, koriste se sobni zvučnici.

Ovisno o zadacima koji se rješavaju, mogu se koristiti zvučnici različitih vrsta oblikovati. Na primjer, ovisno o konfiguraciji prostorije, mogu se koristiti zvučnici montirani na strop ili na zid. Za ozvučenje otvorenih prostora koriste se trubeni zvučnici, zbog svojih karakteristika, klase zaštite, visokog stupnja usmjerenosti zvuka i visoke učinkovitosti.

Specifičnosti uzimanja u obzir glavnih parametara zvučnika

Za pravilno postavljanje zvučnika potrebne su nam sljedeće karakteristike (osnovni parametri) zvučnika:

Proračun zvučnog tlaka zvučnika

Glasnoća zvučnika ne može se izravno mjeriti, pa se u praksi izražava razinama zvučnog tlaka, mjereno u decibelima, dB.

Zvučni tlak zvučnika određen je i njegovom osjetljivošću i električnom snagom koja se dovodi na njegov ulaz:

Osjetljivost zvučnika P 0, dB (osjetljivost zvučnika se ponekad naziva SPL od engleskog SPL - Sound Pressure Level) - razina zvučnog tlaka mjerena na radnoj osi zvučnika, na udaljenosti od 1 m od radnog središta na frekvenciji od 1 kHz sa snagom od 1 W.

Snaga zvučnika

Postoji nekoliko glavnih vrsta napajanja:

Nazivna snaga zvučnika- električna snaga pri kojoj nelinearna distorzija zvučnika ne prelazi tražene vrijednosti.

Nazivna snaga zvučnika- definira se kao najveća električna snaga pri kojoj zvučnik može dugo vremena zadovoljavajuće raditi na stvarnom zvučnom signalu bez toplinskih i mehaničkih oštećenja.

Sinusna snaga- maksimalna sinusna snaga pri kojoj zvučnik mora raditi 1 sat uz pravi glazbeni signal bez fizičkog oštećenja (usp. maksimalna sinusna snaga).

Općenito, postavka snage trebala bi biti vrijednost koju je odredio proizvođač zvučnika.

Preporuča se izračunati zvučni tlak zvučnika ovisno o snazi zvučnika.

Osnovni izračuni

Smanjenje zvučnog tlaka ovisno o udaljenosti

Za izračunavanje razine zvučnog tlaka u projektnoj točki, ostaje odrediti još jednu važan parametar- iznos smanjenja zvučnog tlaka ovisno o udaljenosti - divergencija, P 20, dB. Ovisno gdje je zvučnik ugrađen - u unutarnji prostori ili na otvorenim prostorima koriste se različite formule (pristupi).

Izračun razine zvučnog tlaka u RT

Poznavajući parametre zvučnika - njegovu osjetljivost - P 0, dB, ulaznu zvučnu snagu P W, W i udaljenost do RT, r, m, izračunavamo razinu zvučnog tlaka L 1, dB, koju razvija u RT:

Tlak zvuka na sobnoj temperaturi pri simultani rad n zvučnici:

Izračun efektivnog dometa

Učinkoviti raspon zvuka zvučnika je udaljenost od zvučnika do točke u kojoj zvučni tlak ne prelazi (US+15) dB:

Efektivni raspon zvuka (zvučnik) D, m, može se izračunati:

Dobar dan.

Već smo rekli da su zahtjevi za SOUE (sustavi upozorenja i kontrole evakuacije) regulirani volumenom SP 3.13130.2009. „Skup pravila. Sustavi zaštite od požara. Sustav upozorenja i upravljanja za evakuaciju ljudi u slučaju požara. Zahtjevi zaštite od požara."

Glavni zahtjev za zvučne sustave je da moraju osigurati minimalnu razinu zvučnog tlaka na 1,5 m od poda (tj. u visini ušiju prosječne osobe) 15 dB iznad prosječne razine buke u prostoriji, ali ne manje od 75 dB. Istodobno, maksimalna razina zvučnog tlaka koju stvara SOUE ne smije prelaziti 120 dB: ovo je prag boli, tada je i dalje beskoristan - može se uzrokovati samo šteta. Dakle, ako je razina buke u objektu, recimo, 110 dB, onda vaš SOUE ne bi trebao cviliti ni tiše ni glasnije od 120 dB, a povećanu učinkovitost treba postići kroz sve vrste svjetlosnih efekata - stroboskopa, na primjer. U spavaćim sobama, hotelima, bolničkim odjelima itd. Razina zvuka mjeri se u visini glave osobe koja spava.

Postoji mnogo opcija za postavljanje izvora zvuka. Možete u kut hodnika pričvrstiti “zvonasti” zvučnik u obliku rogova strašne snage i pustiti ga da urla “po cijeloj šumi”. Kao rezultat toga, na udaljenom kraju prostorije zvuk će zadovoljiti zahtjeve, ali u blizini izvora zvuka ljudi će oglušiti. Pa sam zaboravio dodati: “Kodeks pravila” također zahtijeva jednoliku distribuciju zvuka (klauzula 4.7. Ugradnja zvučnika i drugih glasovnih alarma u zaštićenim prostorijama mora isključiti koncentraciju i neravnomjernu distribuciju reflektiranog zvuka.).

Stoga u velike sobe Stropni zvučnici naširoko se koriste - omogućuju vam da stvorite istu ravnomjernu raspodjelu zvučnog tlaka. Postoji mnogo dizajna za ugradnju spušteni stropovi, postoje viseći zvučnici koji izgledaju poput lustera.

U hodnicima i male sobe Zvučnici na zidu su sasvim prikladni; njihovo postavljanje je strogo regulirano: ne niže od 2,3 m od poda, ali ne manje od 15 cm od stropa. Usput, postoje dvosmjerni zvučnici: nasred hodnika sam ih pričvrstio na zid, govore naprijed-natrag.

Treba dodati da, kako bi se izbjegli veliki gubici snage na žicama, pojačala proizvode visokonaponski signal, 100-120 V. Zvučnici su opremljeni step-down transformatorima.

O izračunu SOUE sa stropnim zvučnicima:

Broj stropnih zvučnika za ozvučenje prostorije izračunava se bez uzimanja u obzir snage – čista geometrija. Pretpostavljamo da je dijagram usmjerenosti zvučnika 90 stupnjeva, potrebno je da ravnomjerno, bez preklapanja, ozvučavaju prostorije na visini od 1,5 m od poda. Oni koji žele mogu crtati, ja sam previše lijen, pa bez detalja:

b Uzmite visinu sobe minus 1,5 m, dobiveni broj ponosno nazovite "h". Zvučnike objesimo na udaljenosti od 2h jedan od drugog, a od zida - h.

Područje koje pokriva jedan stropni zvučnik je otprilike:

Sada uzmemo površinu sobe i podijelimo je s ovim istim S(op), dobivamo broj zvučnika. Na primjer, imamo veliko skladište od 7000 m2, visine 6 m. U ovom slučaju je h=6m-1,5m=4,5m. Ispada da je S(op) približno 2x4,5x2x4,5 = 81 sq. m. Broj zvučnika:

N = 7000:81 = 86

Sada o snazi. Svaki normalan zvučnik (zvučnik) među svojim tehničkim karakteristikama ima tako zanimljiv parametar kao što je osjetljivost, mjerena u W/m. Istina, dakle, radi praktičnosti izračuna, ovo se pretvara u dB, oni koji žele mogu sami potražiti kako pretvoriti vate u decibele, ovo je već teorija, ne želim ići u detalje. Ukratko, osjetljivost je zvučni tlak koji stvara zvučnik na udaljenosti od 1 m s raspršenom snagom od 1 W.

Moramo stvoriti zvučni tlak 15 dB viši od razine buke u prostoriji. Kako ne bismo trčali okolo s mjeračem razine buke, poslužit ćemo se tablicom tipičnih razina buke u sobama:

Budući da imamo skladište, razinu buke podižemo na 70 dB. Uzmimo zvučnik LPA-6 od Louis-Plus-a; on ima osjetljivost od 94 dB, tj. snagom od 1 W na udaljenosti od 1 m od njega stvara zvučni tlak = 94 dB. Trebamo postići zvučni tlak na udaljenosti od 4,5 m (naša udaljenost "h")

70dB+15dB = 85dB

Upotrijebimo grafikon slabljenja zvučnog tlaka c ovisno o udaljenosti od zvučnika, koji daje ista tvrtka Louis-Plus:

Na udaljenosti od 1 m prigušenje je = 0, a na 4,5 m koliko nam treba je oko 13 dB. Oni. od izvornih 94 dB (osjetljivost zvučnika ili zvučni tlak na udaljenosti od 1 m), trebamo oduzeti 13 dB. Dobijamo da će nas sa snagom od 1 W naš zvučnik pumpati na razini od 1,5 m od poda s pritiskom od 81 dB. Ali trebate 85 dB.

Pogledajmo karakteristike našeg zvučnika:

Pogledajte, u stupcu "Snaga uključivanja" postoje 3 mogućnosti povezivanja: 6 W, 3 W i 1,5 W. Oni. njegov odgovarajući transformator ima nekoliko odvojaka, što omogućuje, uz napon na transformatoru od 100 V, da razvije snagu od 6 W, 3 W ili 1,5 W.

I, za potpunu sreću, još jedan znak - dobitak u dB ovisno o snazi koju rasipa zvučnik:

Moramo pokrenuti 85 dB na udaljenosti "h" od zvučnika. Dobili smo izračunatih 81 dB, t.j. trebate dodati 4 dB. Da vidimo - sa snagom od 3 W, dobitak zvučnog tlaka bit će 4,8 dB, pa ako spojimo zvučnik snage 3 W, imat ćemo 85 dB s nekom marginom.

Snagu zvučnika pomnožimo s njihovim brojem i dobijemo minimalno dovoljnu snagu pojačala. U našem slučaju to je 3W x 86 = 258 W.

Sve u svemu, isprva prilično zbunjujuće, ali rezimiramo ukratko.

Bez vezivanja za bilo kakve moći, glupo na temelju geometrije, izračunavamo područje kojim bi jedan zvučnik trebao zvučati na određenoj visini prostorije. Zatim, na temelju površine sobe, izračunavamo broj zvučnika.
Odaberemo zvučnik i na temelju njegove osjetljivosti izračunamo koliki zvučni tlak može stvoriti na visini od 1,5 m od poda sa snagom od 1 W
I, na kraju, izračunavamo koliku snagu treba razviti na zvučniku da bismo dobili potreban zvučni tlak na toj magičnoj visini od 1,5 m. Naravno, ako je ta snaga veća od maksimalne snage zvučnika, hoćemo morati odabrati drugi model.

Pa, to je zapravo sav užas. Drugi pristup više nije tako zastrašujući.

I evo prve formule:

Preporučujem da ga naučite napamet, jer nije teško. Zamislite, pregledavate objekt, kupac pita koliko će dojava koštati. S ovom formulom možete na prste izbrojati broj stropnih zvučnika i plus ili minus cipela, dodajući im troškove pojačala i kabela, i barem naznačiti ljestvicu cijena. Kupcu se sviđa ova učinkovitost.

Pitanja - u komentarima ili mailom [e-mail zaštićen], obrazac za pretplatu na vijesti nalazi se u nastavku.

Projektirana građevina mora biti opremljena uređajima za dojavu požara tipa 2.

Za obavještavanje ljudi o požaru, sirene tipa "Mayak-12-3M" (Electrotechnics and Automation LLC, Rusija, Omsk) i svjetlosne sirene "TS-2 SVT1048.11.110" (zaslon "Izlaz") spojene na uređaj će koristiti S2000-4 (CJSC NVP "Bolid").

Za mrežu za dojavu požara koristi se vatrootporni kabel KPSEng(A)-FRLS-1x2x0,5.

Za e-poštu Za napajanje opreme naponom U=12 V koristi se redundantni električni izvor. napajanje "RIP-12" verzija 01 s kapacitetom punjive baterije. 7 Ah Punjive baterije izvor e-pošte napajanja osiguravaju rad opreme najmanje 24 sata u stanju mirovanja i 1 sat u načinu rada "Vatra" kada je glavni izvor napajanja isključen.

Osnovni zahtjevi za SOUE navedeni su u NPB 104-03 „Sustavi upozorenja i upravljanja za evakuaciju ljudi tijekom požara u zgradama i građevinama”:

3. Prihvaćene pretpostavke izračuna

Na temelju geometrijskih dimenzija prostora, svi se prostori dijele na samo tri vrste:

"Koridor" - duljina premašuje širinu 2 ili više puta;
"Hola" - površina veća od 40 m². (nije primjenjivo u ovom izračunu).

Jednu sirenu postavljamo u prostoriju tipa “Soba”.

4. Tablica vrijednosti prigušenja audio signala

U zračni okoliš Zvučni valovi prigušeni su zbog viskoznosti zraka i molekularne atenuacije. Tlak zvuka slabi proporcionalno logaritmu udaljenosti (R) od sirene: F (R) = 20 lg (1/R). Slika 1. prikazuje graf slabljenja zvučnog tlaka ovisno o udaljenosti izvora zvuka F (R) = 20 lg (1/R).

Riža. 1 — Grafikon prigušenja zvučnog tlaka ovisno o udaljenosti do izvora zvuka F (R) = 20 lg (1/R)

Kako bismo pojednostavili izračune, u nastavku je tablica stvarnih vrijednosti razina zvučnog tlaka sirene Mayak-12-3M na različitim udaljenostima.

Tablica - Zvučni tlak koji stvara jedna sirena kada je uključena na 12V na različitim udaljenostima od sirene.

5. Odabir broja sirena u određenoj vrsti prostora

Tlocrti označavaju geometrijske dimenzije i površinu svake prostorije.

U skladu s prethodno prihvaćenom pretpostavkom, dijelimo ih u dvije vrste:

"Soba" - površina do 40 m²;
"Koridor" - duljina premašuje širinu 2 ili više puta.

U prostoriji tipa "Soba" može se postaviti jedna sirena.

U prostoriji tipa “Koridor” bit će postavljeno nekoliko sirena, ravnomjerno raspoređenih po prostoriji.

Kao rezultat toga, određuje se broj sirena u određenoj prostoriji.

Odabir “obračunske točke” - točke na zvučnoj ravnini u određenoj prostoriji, maksimalno udaljene od sirene, u kojoj je potrebno osigurati razinu zvuka od najmanje 15 dBA iznad dopuštene razine zvuka stalne buke.

Kao rezultat toga, određuje se duljina ravne linije koja povezuje točku pričvršćivanja sirene s "točkom izračuna".

Projektna točka - točka na zvučnoj ravnini u određenoj prostoriji, što je moguće dalje od sirene, na kojoj je potrebno osigurati razinu zvuka najmanje 15 dBA iznad dopuštene razine zvuka stalne buke, prema NPB 104. -03 točka 3.15.

Na temelju SNIP 23-03-2003, paragraf 6 "Dopušteni standardi buke" i tablice 1 koja je tamo navedena, izvodimo dopuštenu razinu buke za spavaonicu za radne stručnjake od 60 dB.

Prilikom proračuna treba uzeti u obzir slabljenje signala pri prolasku kroz vrata:

požar -30 dB(A);
standardno -20 dB(A)

Legenda

Prihvatimo sljedeće konvencije:

N ispod. – visina ovjesa sirene od poda;
1,5m - razina 1,5 metara od poda, na ovoj razini nalazi se zvučna ravnina;
h1 - visina iznad razine od 1,5 m do točke ovjesa;
W je širina prostorije;
D je duljina prostorije;
R je udaljenost od sirene do "točke izračuna";
L — projekcija R (udaljenost od sirene do razine od 1,5 m na suprotnom zidu);
S—područje sondiranja.

5.1 Izračun za sobu tipa "Soba".

Odredimo "točku izračuna" - točku koja je što dalje od sirene.

Za vješanje odabiru se "manji" zidovi koji su suprotni po duljini prostorije, u skladu s NPB 104-03 u točki 3.17.

Riža. 2 — Vertikalna projekcija montaže zidne sirene na zračni jastuk

Sirenu postavljamo u sredinu "Sobe" - u središte kratke strane, kao što je prikazano na sl. 3

Riža. 3 — Položaj sirene u sredini "Sobe"

Za izračunavanje veličine R potrebno je primijeniti Pitagorin teorem:

D – dužina prostorije prema planu je 6,055 m;
Š – širina prostorije prema planu je 2,435 m;
Ako će sirena biti postavljena iznad 2,3 m, tada umjesto 0,8 m trebate uzeti veličinu h1 koja prelazi visinu ovjesa iznad razine od 1,5 m.

5.1.1 Odredite razinu zvučnog tlaka u projektiranoj točki:

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

Pdb – zvučni tlak zvučnika, prema tehničkim specifikacijama. informacija za sirenu Mayak-12-3M je 105 dB;
F (R) – ovisnost zvučnog tlaka o udaljenosti, jednaka -15,8 dB u skladu sa sl. 1 kada je R = 6,22 m.

5.1.2 Odredite vrijednost zvučnog tlaka u skladu s NPB 104-03 klauzula 3.15:

5.1.3 Provjera ispravnosti izračuna:

R =89,2 > R r.t.=75 (uvjet je ispunjen)

SOUE u zaštićenom području.

5.2 Proračun za sobu tipa "Koridor".

Javljači su postavljeni na jednom zidu hodnika u razmaku od 4 širine. Prvi je postavljen na udaljenosti od širine od ulaza. Ukupan broj sirena izračunava se po formuli:

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

D – dužina hodnika prema planu je 26,78 m;
W – širina hodnika prema planu je 2,435 m.

Količina se zaokružuje na najbliži cijeli broj. Položaj sirena prikazan je na sl. 4.

Slika 4 - Postavljanje sirena u prostoriji tipa "Koridor" širine manje od 3 metra i udaljenosti "do projektirane točke"

5.2.1 Odredite projektne točke:

"Točka izračuna" nalazi se na suprotnom zidu na udaljenosti od dvije širine od osi sirene."

5.2.2 Odredite razinu zvučnog tlaka u projektiranoj točki:

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

Pdb – zvučni tlak zvučnika, prema tehničkim specifikacijama. informacija za sirenu Mayak-12-3M je 105 dB;
F (R) – ovisnost zvučnog tlaka o udaljenosti, jednaka -14,8 dB u skladu sa sl. 1 kada je R = 5,5 m.

5.2.3 Odredite vrijednost zvučnog tlaka u skladu s NPB 104-03 klauzula 3.15:

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

N – dopuštena razina zvuka stalne buke, za spavaonice jednaka 75 dB;
ZD – granica zvučnog tlaka jednaka 15 dB.

5.2.4 Provjera ispravnosti izračuna:

R=90,2 > R r.t=75 (uvjet je ispunjen)

Dakle, kao rezultat izračuna, odabrani tip sirene "Mayak-12-3M" osigurava i premašuje vrijednost zvučnog tlaka, čime se osigurava jasna čujnost zvučnih signala SOUE u zaštićenom području.

U skladu s izračunom, uredit ćemo zvučne alarme, vidi sl. 5.