Една от основните задачи, решени в процеса на електроакустично изчисление, извършена в началния етап на проектиране на системи за пожароизвестяване - SOUE, е задачата за избор и поставяне на гласови оповестители (наричани по-нататък високоговорители). Високоговорителите могат да се монтират както на открити площи, така и в затворени (защитени) помещения. Целта на тази статия е да предложи и обоснове варианти за оптимално разполагане на гласови аларми (наричани по-нататък високоговорители) в затворени (защитени) помещения.

В затворени помещения е препоръчително да се монтират вътрешни високоговорители, тъй като те са най-оптимални по параметри и качество. В зависимост от конфигурацията на помещението те могат да бъдат таванни или стенни. Правилното разположение на високоговорителите позволява равномерно разпределение на звука в помещението, като по този начин се постига добра разбираемост. Ако говорим за качество на звука, то ще се определя основно от качеството на избраните високоговорители. Така например, когато използвате таванни високоговорители, е необходимо да се вземе предвид, че звуковата вълна от високоговорителя се разпространява перпендикулярно на пода, следователно озвучената зона на височината на ушите на слушателите е кръг, радиусът на която се приема равна на разликата между височината на монтаж (монтаж) на високоговорителя и разстоянието до маркировката от 1,5 m от пода (съгласно нормативна документация). В повечето задачи за изчисляване на таванната акустика звуковите вълни се идентифицират с геометрични лъчи, докато моделът на насоченост (DP) на високоговорителя определя параметрите (ъглите) правоъгълен триъгълникСледователно, за да се изчисли радиуса на окръжност (страна на триъгълник), е достатъчна Питагоровата теорема. За да осигурите равномерен звук в цялата стая, високоговорителите трябва да бъдат инсталирани така, че получените зони да се допират или леко да се припокриват. В най-простия случай необходимият брой високоговорители се получава от съотношението на размера на озвучаваната площ към площта, озвучена от един високоговорител.

Един от основните параметри, които трябва да бъдат определени при изчисленията, е стъпката на веригата на високоговорителя. Тя ще се определя от размера на помещението, височината на монтаж на високоговорителите и техния модел на насоченост (PDP).

При поставяне на стенни високоговорители в коридори по протежение на една стена, препоръчителното разстояние е:

с изключение на отраженията от стените:

(Стъпка на подреждане, m) = (Ширина на коридора, m) x 2

• като се вземат предвид отраженията от стените:

  (Стъпка на подреждане, m) = (Ширина на коридора, m) x 4

Когато подреждате стенни високоговорители в правоъгълни стаи по протежение на две стени в шахматна дъска, стъпката на поставяне е:

Когато поставяте монтирани гръб до гръб високоговорители на стена в правоъгълни стаи по протежение на две стени, стъпката на поставяне е:

Основни изисквания

Ето основното изискване на нормативната документация (ND):

Броят на звуковите и речеви (високоговорители) противопожарни аларми, тяхното разположение и мощност трябва да осигуряват нивото на звука във всички места за постоянно или временно пребиваване на хора в съответствие с нормите на този набор от правила.

Проектирането на системите за предупреждение е придружено от електроакустично изчисление (EAC). Последицата от компетентния EAR е оптимизация - минимизиране технически средства, подобряване качеството на възприятието. Качеството на възприемане от своя страна се характеризира със звуков комфорт за фонова музика и разбираемост за речеви съобщения. Критерият за коректността на EAR са изискванията на нормативната документация (ND), които могат да бъдат разделени на:

• изисквания към гласов оповестител (високоговорител);

  изисквания към нивата на аудиосигнала;

  изисквания за разполагане на гласови аларми (високоговорители).

Трябва да се отбележи, че в РД са посочени само необходимите (минимални) изисквания, докато достатъчните (максимални) изисквания се осигуряват от наличието на компетентни техники, а при липсата им - от грамотността и отговорността на проектанта.

Изисквания към високоговорителя

Посочени са следните изисквания. Звуковите аларми трябва да осигуряват ниво звуково наляганетака че:

Звуковите сигнали на СОУЕ осигуряваха общо ниво на звука (нивото на звука на постоянен шум заедно с всички сигнали, генерирани от сирените) най-малко 75 dBA на разстояние 3 m от сирената, но не повече от 120 dBA при всяко положение. точка в охраняваните помещения.

Този параграф съдържа две изисквания - изискването за минимално и максимално звуково налягане.

Минимално звуково налягане

Високоговорителят трябва да осигурява (минимално) ниво на звуковия сигнал на разстояние 1 m от геометричния център:

Максимално звуково налягане

Нека дефинираме точката на дизайна:

Изчислителна точка (PT) - мястото на възможно (вероятно) местоположение на хора, най-критично от гледна точка на позицията и разстоянието от източника на звук (високоговорител). RT е избран на проектната равнина - (въображаема) равнина, начертана успоредно на пода на височина 1,5 m.

Изисквания към нивата на аудио сигнала

Основното изискване за (необходимото) ниво на звуковия сигнал е определено в ND:

Звуковите сигнали на SOUE трябва да осигуряват ниво на звука най-малко 15 dBA над допустимото ниво на звука на постоянен шум в защитеното помещение. Измерванията на нивото на звука трябва да се извършват на разстояние 1,5 m от нивото на пода.

Изисквания за подреждане

Основното изискване за разполагане на високоговорители е заложено в НД:

Инсталирането на високоговорители и други гласови сигнализатори (високоговорители) в защитени помещения трябва да изключва концентрация и неравномерно разпределение на отразения звук.

Гласовите сигнализатори (високоговорители) трябва да бъдат разположени по такъв начин, че във всяка точка на защитения обект, където е необходимо да се уведомят хората за пожар, да се осигури разбираемостта на предаваната речева информация.

Като се вземат предвид основните характеристики на високоговорителите

Според тях поставянето на високоговорители е част от организационните мерки, които се извършват през проектиране на СОУЕи се нарича електроакустично изчисление. Най-важното е не само подреждането, а оптималното разположение на високоговорителите, което позволява да се сведе до минимум количеството прогнозни ресурси (време) и материални ресурси.

Методите за поставяне на високоговорителите са тясно свързани с техните конструктивни характеристики. Най-обобщената класификация е:

по изпълнение;

по конструктивни характеристики;

по характеристики;

според метода на съвпадение с усилвателя.

Като се вземат предвид типът и конструктивните характеристики на високоговорителите

Въз основа на дизайна си високоговорителите могат да бъдат разделени на вътрешни и външни. Характерна особеност на вътрешния дизайн е класът на защита IP. За вътрешни високоговорители е достатъчен IP-41, за външни високоговорители - поне IP-54. За вътрешна употреба, предимно с цел спестяване на разходи, се използват вътрешни високоговорители.

В зависимост от решаваните задачи могат да се използват различни видове високоговорители дизайн. Например, в зависимост от конфигурацията на помещението, могат да се използват високоговорители, монтирани на тавана или на стената. За озвучаване на открити площи се използват рупорни високоговорители, поради техните характеристики, клас на защита, висока степеннасоченост на звука, висока ефективност.

Особености при отчитане на основните параметри на високоговорителите

За да извършим правилното поставяне на високоговорителите, ще ни трябват следните характеристики(основни параметри) на високоговорителя:

Изчисляване на звуковото налягане на високоговорителя

Силата на звука на високоговорител не може да бъде измерена директно, така че на практика тя се изразява чрез нива на звуково налягане, измерени в децибели, dB.

Звуковото налягане на високоговорител се определя както от неговата чувствителност, така и от електрическата мощност, подадена към неговия вход:

Чувствителност на високоговорителя P 0, dB (чувствителността на високоговорителя понякога се нарича SPL от английски SPL - ниво на звуково налягане) - ниво на звуково налягане, измерено по работната ос на високоговорителя, на разстояние 1 m от работния център при честота 1 kHz с мощност 1 W.

Мощност на високоговорителя

Има няколко основни вида захранване:

Номинална мощност на високоговорителя- електрическа мощност, при която нелинейното изкривяване на високоговорителя не превишава необходимите стойности.

Номинална мощност на високоговорителя- определя се като най-високата електрическа мощност, при която един високоговорител може да работи задоволително дълго време на реален звуков сигнал без термични и механични повреди.

Синусоидална мощност- максимална синусоидална мощност, при която високоговорителят трябва да работи 1 час с реален музикален сигнал, без да получи физическа повреда (срв. максимална синусоидална мощност).

Като цяло, настройката на мощността трябва да бъде стойността, посочена от производителя на високоговорителя.

Препоръчително е да изчислите звуковото налягане на високоговорителя в зависимост от мощността на високоговорителя.

Основни изчисления

Намаляване на звуковото налягане в зависимост от разстоянието

За да се изчисли нивото на звуково налягане в проектната точка, остава да се определи още един важен параметър - степента на намаляване на звуковото налягане в зависимост от разстоянието - дивергенция, P 20, dB. В зависимост от това къде се монтира високоговорителят - на закрито или на открито, се използват различни формули (подходи).

Изчисляване на нивото на звуково налягане в RT

Познавайки параметрите на високоговорителя - неговата чувствителност - P 0, dB, входната звукова мощност P W, W и разстоянието до RT, r, m, изчисляваме нивото на звуково налягане L 1, dB, развивано от него в RT:

Звуково налягане при RT при едновременна работа n високоговорители:

Изчисляване на ефективен диапазон

Ефективният звуков обхват на високоговорител е разстоянието от високоговорителя до точката, в която звуковото налягане не надвишава (US+15) dB:

Ефективният звуков диапазон (високоговорител) D, m, може да се изчисли:

Кочнов Олег Владимирович
Ръководител учебно-производствен отдел на фирма ESCORT GROUP

Интензивните икономически трансформации, протичащи в нашата страна, и подобрената и укрепена нормативна база допринасят за съживяването на индустрията и нарастването на броя на производствените предприятия. В изпълнение федерален законот 22 юли 2008 г. - Федерален закон № 123-FZ “ Технически регламентиотносно изискванията за пожарна безопасност", производствените помещения в промишлените предприятия, в които работят хора, трябва да бъдат защитени със системи Пожарна безопасност. Най-важната част, която осигурява пълната безопасност на сградите и конструкциите, са организационните мерки, елемент от които е електроакустичното изчисление. Целта на тази статия е да запознае читателя с метода на електроакустичното изчисление (ЕАК), да предостави както нормативна, така и фактическа обосновка - да очертае спецификата на изчислението в условия на висок шум, характерен за индустриални предприятия, демонстрирайте примери за изчисление.

В случай на възникване на пожар (или други извънредни ситуации) в производствени помещения (или на територията на защитено предприятие), системата за предупреждение се активира (включва се автоматично), излъчвайки специално създадени текстове, необходими за ефективната евакуация на хората безопасно място.

В промишлените предприятия се използват следните видове системи за предупреждение:

■ системи за предупреждение и контрол на евакуацията (WEC), проектирани на базата на;

■ локални (OSO) и локални (LSO) системи за предупреждение при извънредни ситуации, както и оповестителни системи, проектирани на базата на . Регулаторната основа за проектиране на централизирани, локални и базирани на място системи за предупреждение е Федерален закон № 68-FZ „За защита на населението и териториите от природни и причинени от човека извънредни ситуации“ от 21 декември 1994 г.

При особено големи обекти, като атомни или водноелектрически централи, се използват командно-издирвателни системи (комплекси).

Надеждността на предаването на спешно съобщение се определя от характеристиките, функционалността и надеждността на техническите средства на системите за предупреждение, но надеждността на възприемането може да бъде потвърдена само чрез изчисления.

Електроакустичните изчисления позволяват достатъчно висока точностопределяне на нивото на звуково налягане в така наречената проектна точка (RT) - точката (местоположението) на възможното местоположение на хората. Такива точки се избират на места, които са най-критични по отношение както на отстраняването, така и на шума в тях. Познавайки разстоянието между изчислената точка и източника на звук, е лесно да се определи степента на намаляване на звуковото налягане на разстояние, но това изобщо не е достатъчно. Съгласно изискванията на нормативната документация е необходимо да се осигурят условия, при които полученото ниво попада в определени граници.

В спецификата на индустриалните предприятия най-важната задача е да се определи точната стойност на нивото на шума на работното място. трябва да бъде отбелязано че измервателни уредипри такива задачи може да се използва само като помощно средство поради постоянно променящите се условия. По този начин условията за ясно възприемане могат да бъдат постигнати чрез решаване на два проблема - ефективно разполагане на високоговорителите и защитни акустични мерки.

Всяка от тези системи използва високоговорител като краен изпълнителен елемент - устройство, което преобразува електрическия сигнал на входа в акустичен (звуков) сигнал на изхода. В зависимост от изискванията към характера на предаваната (излъчвана) информация, високоговорителят подлежи на различни изисквания. Така че, според изискванията, посочени в, ако броят на хората, работещи за производствена база: в работилница, склад, лаборатория и др., надвишава 100 души, тогава за защита на такъв обект се използва тип 3 SOUE - система за говорно предупреждение, която излъчва специално създадени текстове. В този случай високоговорителят трябва да работи ефективно в диапазона от 200 Hz до 5 kHz. Понятието ефективност трябва да се разбира както като стойността на звуковото налягане (силата на звука), така и като ефективността на високоговорителя. За да се повиши нивото на информационно съдържание на SOUE, те също включват метод за светлинно предупреждение.

ОСНОВИ НА ЕЛЕКТРОАКУСТИЧНОТО ИЗЧИСЛЯВАНЕ

Концепцията за „акустично изчисление“ (AC) сама по себе си е доста обемна. В контекста на осигуряване на безопасността на хората в промишлени помещения се извършва така нареченото електроакустично изчисление (EAC), по време на което:

■ анализират се защитените помещения;

■ избрани проектни точки (PT);

■ изчислява се звуковото налягане в RT;

■ определят се нивата на шум (NL) в RT характеристика на дадено помещение;

■ са идентифицирани допълнителни източницишум;

■ проверяват се граничните условия на изчислението;

■ избират се параметрите на високоговорителите и се определят схемите на тяхното разположение;

■ ако граничните условия не са изпълнени, се разработват организационни мерки за повишаване на надеждността на трансфера на информация.

Изискванията за EAR могат да бъдат намерени в, а методологията в Приложение А, но трябва да се отбележи, че наличната в това приложениеТехниката е напълно неподходяща за сериозни изчисления.

Името на изчислението - електроакустично - се дължи на отчитането на електрическите параметри на звуковия път, които са вход за акустичното изчисление. Трябва да се отбележи, че изискванията за изчисление, посочени в не са напълно достатъчни, но са необходими, така че фокусът на тази статия ще бъде върху изпълнението на тези изисквания. Що се отнася до спецификата на това изчисление, по-специално високия шум, ще разчитаме на SNiP за шум, който излага достатъчно подробно както проектните, така и организационните мерки за изчисляване, записване и борба с високия шум.

Нека разгледаме основните понятия, необходими за извършване на EAR.

ОСНОВНИ ПАРАМЕТРИ НА ГОВОРИТЕЛЯ

Съгласно нормативната документация, високоговорителите трябва да възпроизвеждат аудио или говорен сигнал в диапазона: 200 Hz - 5 kHz.

Звуковото налягане на високоговорител се измерва в децибели (dB) и се определя както от неговата чувствителност P 0, dB, така и от електрическата мощност P W, W, подадена към неговия вход:

R db = R o + 10 log (R w / P por), (1)

R o - чувствителност на високоговорителя, dB; P W - мощност на високоговорителя, W; P pore - прагова мощност = 1W.

Чувствителност на високоговорителя, dB - ниво на звуково налягане, измерено по работната ос на високоговорителя на разстояние 1 m от работния център при честота 1 kHz с мощност 1 W. Мощността на високоговорителя се взема от информационния лист, предоставен от производителя или доставчика, като трябва да се вземат предвид следните обстоятелства:

1) Ако паспортът не съдържа никакви специални препратки или инструкции, тогава (в повечето случаи) т.нар RMS мощност, измерена при 1kHz.

2) На т.нар „градации на включването“.

Тук е необходим коментар. Факт е, че високоговорителите, използвани в оповестителните системи, са трансформаторни. Първичната намотка на трансформатора, като правило, има няколко крана, които имат различни импеданси и позволяват работа при различни мощности, следователно във формула (1) е необходимо да се посочи специфичната мощност на превключване.

Екзекуция. Важен параметър на високоговорителите, типичен за промишлени помещения, е параметърът, наречен "производителност". За различни условияработа (температура, влага, прах, агресивни среди), могат да се използват високоговорители с различни класове на производителност (защита). При ниски температури се използват устойчиви на замръзване високоговорители. За повишени концентрации на влага и прах - високоговорители с различна степен на защита, определена от IP индекса:

■ IP-41 - затворени помещения;

■ IP-54 - уличен вариант;

■ IP-67 - висока степен на защита от прах и влага. Допълнителните параметри на високоговорителите ще бъдат разгледани по-долу.

ИЗХОДНИ ДАННИ ЗА ЕЛЕКТРОАКУСТИЧНО ИЗЧИСЛЯВАНЕ

Първоначалните данни за EAR (в производствените предприятия) са:

■ план и разрез на помещението с местоположението на технологичното и инженерното оборудване с цел избор на проектни точки;

■ определяне на нивото на шума в проектните точки;

■ информация за характеристиките на обвивката на сградата (коефициенти на поглъщане);

■ технически характеристики и геометрични размери на източниците на шум.

За да се изчисли нивото на звуково налягане в проектната точка, трябва да се вземат предвид две важни концепции:

■ самата концепция за „проектна точка“ (RT);

■ понятието „ниво на шум“ (NL) в Република Татарстан.

ДИЗАЙН ТОЧКА

Изчислената точка е най-критичното място на възможно (вероятно) местоположение на хора по отношение на позицията и разстоянието от източника на звук (високоговорител). RT е избран на проектната равнина - (въображаема) равнина, начертана успоредно на пода на височина 1,5 m, (1,2 m за седалки) на място с най-лошите условия- най-отдалечената от високоговорителя точка или в точката с най-голяма NA.

Според ND, RT се избират:

■ в зоната на директен звук;

■ в зоната на отразения звук;

■ в средата на тълпата (мястото на максимална концентрация на хора).

Този избор (метод) не е подходящ за EAR, с изключение на последната точка и ето защо. В контекста зоната на директен звук се отнася до разстояние, което не надвишава два пъти размера на източника на звук. Под източници на звук (шум) се разбират машини, турбини, агрегати и др. При използване дори на най-големия високоговорител като източник на звук това разстояние няма да надвишава 1 m, което не е от значение.

В областта на отразения звук. Тук имаме предвид точка, разположена, първо, близо до отразяващата повърхност и, второ, възможно най-далеч от източника на звук. Изборът на RT в близост до отразяващата повърхност се обяснява със спецификата на акустичното изчисление като изчисление специално за източници на шум, за които се отчита както пряката звукова енергия, така и дифузионната енергия. При отдалечаване от източника на шум на разстояние два пъти по-голямо от него, влиянието на дифузионната компонента започва рязко да преобладава, виж формулата (7) по-долу. Електроакустичните изчисления по своята специфика са близки до акустичните изчисления, извършвани за кина и концертни зали, в които характерната информация е музика или реч. Такива изчисления, за да се осигури подходяща разбираемост, се извършват с помощта на така наречената геометрична теория на лъчите, която позволява да се вземат предвид отраженията и да се определят нивата на директния звук, достигащ до RT. Според тази теория, позната на древните гърци, звуковата енергия се идентифицира с фин лъч (светлина). При удар в предмети част от звуковата енергия се абсорбира, а част се отразява под същия ъгъл.

В акустиката директен звук означава както директен звук - звук, разпространяващ се директно от източника към RT, така и първични отражения - звук, влизащ в RT, отразяващ се от повърхности (платформи) не повече от 1 път.

НИВА НА ШУМ

За извършване на EAR е необходимо да се знае точната стойност на UR. Има редица трудности, свързани с дефинирането на ДВ. Каква точно стойност на US трябва да се използва, на каква честота трябва да се измерва и т.н.

Можете да определите стойността на SG по няколко начина:

■ директно измерване;

■ от нормативни таблици;

■ допълнителни изчисления.

Що се отнася до USH, във формата има доста сериозна документация, но например дизайнерите на SOUE не разчитат на този (подробен) SNiP в своите изчисления. Липсата на ясни методи на EAR не позволява да се забележи недвусмислена връзка между две величини - необходимото ниво на звуково налягане в RT и US, определено в една и съща точка. Това е първото. Второ, за определяне на енергийното ниво се използва доста специфичен изчислителен апарат, който е необичаен за средния дизайнер на SOUE и е свързан с октавните нива и изчисляването на дифузионната енергия. Такива изчисления, като правило, се извършват от специалисти по акустика, докато няма пряко изискване за извършване на EAR и се извършва или по искане (според техническите спецификации) на клиента, или по искане на дизайнера. Директното измерване на ДГ е свързано с редица трудности. Първо, за такова измерване се нуждаете от професионален и най-важното - сертифициран шумомер (шумомер). Второ, измерванията трябва да се правят не само на различни честоти, но и на различни интервали (сегменти) от време. Според , за производствените предприятия е необходимо да се използва период на работна смяна. Ако е невъзможно да се извършат такива измервания, е необходимо да се използват съществуващи данни, взети от проектната документация или от техническите спецификации на клиента, а ако те не са налични, е необходимо да се направи справка с таблиците на шума, например SP 51.13330. 2011 г. Защита от шум.

СПЕЦИФИКА НА ОПРЕДЕЛЯНЕ НА ОКТАВНИ НИВА НА ШУМ

B показва нива за 9-октавни ленти от 31,5 Hz до 8 kHz. Съгласно ал. 5.1, изчислението се извършва за 8-октавни ленти от 63 Hz до 8 kHz. Според същия честотният диапазон от 0,2-5 kHz съдържа само 5 ленти със средни геометрични честоти -0,25/0,5/1/2/4 kHz. Това несъответствие се преодолява чрез изискването за извършване на изчислението в dBA - нива на звуково налягане, коригирани по скала А. Може да се покаже, че общият ефект на възприемане, като се вземе предвид корекцията на скалата А, на 8-октавни (шумови) ленти. е почти еквивалентно на възприемането на 5-октавни ленти, което дава В EAR имаме право да използваме еквивалентни нива на непостоянно (интермитентно и променящо се във времето) звуково налягане /L Aeq, dBA, дадени в и в като стойността на нивото на шума.

NR, взети от шумовите таблици, са само обобщаващи; те могат да бъдат наречени собствени шумове. Така например, според , за помещения с постоянни работни места в производствени предприятия /L Aeq = 80 dBA. Но за всяко конкретно предприятие са необходими допълнителни изчисления, които отчитат допълнителен, въведен шум - шум, възникващ в резултат на работата на всякакви източници на шум - агрегати, машини или шум, проникващ през прозорци, врати и др.

ПРИМЕРИ ЗА АКУСТИЧНИ ИЗЧИСЛЕНИЯ ПРИ ВИСОКИ ШУМОВИ УСЛОВИЯ

Нека разгледаме един пример. На Фигура 1е изобразена елементарна ситуация - производствено помещениес два RT и два източника на звук: високоговорител и източник на шум.

Фигурата показва две проектни точки RT 1 и RT 2. Да приемем, че в RT 1 влиянието на източника на шум, показан в горната дясна част на фигурата, поради отстраняването му и екранирането му от звукопоглъщащата структура, не е значително.

Ориз. 1.Пример, демонстриращ характеристиките на отчитане на нивата на шума

НИВО НА ЗВУКОВО НАЛЯГАНЕ В ПРОЕКТНА ТОЧКА

Нека изчислим нивото на звуково налягане, dB, в RT, генерирано от високоговорителя:

Л= P o + 10logР tu - 20log ( r 1 - 1), (2)

r 1 - разстояние от източника на звук (високоговорител) до RT, m r o = 1 m, r> 2 m;

1 - коефициент, отчитащ, че чувствителността на високоговорителя се измерва на разстояние 1 m.

КРИТЕРИИ ЗА ИЗЧИСЛЕНИЕ

Критерият за правилността на изчислението ще бъде изпълнението на следните изисквания:

Звуковите сигнали на СОУЕ трябва да осигуряват общо ниво на звука (нивото на звука на постоянен шум заедно с всички сигнали, генерирани от сирените) най-малко 75 dBAна разстояние 3 m от сирената, но не повече от 120 dBA във всяка точка на охраняваното помещение. Звуковите сигнали на SOUE трябва да осигуряват ниво на звука най-малко 15 dBA над допустимото ниво на звука на постоянен шум в защитеното помещение.

Това изискване съдържа 3 условия:

1. Изискване за минимално ниво. Нивото на звуково налягане на високоговорителя трябва да бъде поне 85 dB:

R db > 85 dB (3)

Ако това условие не е изпълнено, трябва да изберете високоговорител с високо звуково налягане.

2. Изискване максимално ниво. Нивото на звуково налягане в RT не трябва да бъде по-високо от 120 dB:

(R db - 20log ( rмин - 1))

r мин- разстоянието от високоговорителя до най-близкия слушател.

Ако това условие не е изпълнено, можете да намалите звуковото налягане на високоговорителя или да използвате разпределена подредба на високоговорителя.

3. Условие за коректност на EAR:

Л>USH + 15, (5)

УШ - ниво на шума в помещението, dB;

15 - резерв на звуково налягане, според , dB.

Ако това условие не е изпълнено, можете:

■ изберете високоговорител с по-голяма чувствителност Ро , dB;

■ изберете високоговорител с по-висока мощност R W, W;

■ увеличаване на броя на високоговорителите;

■ промяна на разположението на високоговорителите.

ОТЧИТАНЕ НА ДОПЪЛНИТЕЛНИЯ ШУМ

В RT 2 влиянието на източника на шум е очевидно. Ако нивото на шума, създадено от източника на шум, USH и, dB в RT, надвишава USH, dB в помещението USH и ≥ US трябва да вземе предвид общото въздействие на два шума US сума, dB:

US сума = 10 log (10 0,1 US + 10 0,1 US), (b)

и след това заместете получения резултат във формула (5), приравнявайки UŠ = UŠ сума.

ИЗЧИСЛЯВАНЕ НА ЗВУКОВО НАЛЯГАНЕ В ИЗЧИСЛИТЕЛНА ТОЧКА, ФОРМИРАНА ОТ ИЗТОЧНИК НА ШУМ

от Фигура 1ясно е, че източникът на звук е на известно разстояние, r 3, м, от п.т. За да изчислим нивото на шума и dB, ще използваме резултатите, представени в:

USH и = Р ist + 10log (ΧΦ n /Ω r 2 2 + 4Ψ/ IN), (7)

Пизточник - октавно (при честота 1 kHz) ниво на звукова мощност на източник на звук, dB, взето от спецификациите или техническите характеристики на оборудването;

Χ - коефициент, отчитащ влиянието на близкото поле в случаите, когато разстоянието от източника на шум до RT, r 3таблица 2, );

Φ n - коефициент на насоченост на източника на шум (за източници с равномерно излъчване Ф = 1);

Ω - пространствен ъгъл на излъчване на източника, rad. (приема се по таблица 3, );

r 2 - разстояние от високоговорителя до RT, m;

Ψ е коефициент, който отчита нарушението на дифузността на звуковото поле в помещението, Маса 1;

IN- акустична константа на помещението, m2.

АКУСТИЧНА КОНСТАНТНА НА ПОМЕЩЕНИЕТО

Изчисляване на акустичната константа на помещението INсе свързва с определянето на основния звукопоглъщащ фонд или еквивалентна звукопоглъщаща площ, A, m 2, формула (3), .

Коефициентът, отчитащ нарушението на дифузността на звуковото поле в помещението - Ψ зависи от съотношението на константата на помещението бкъм областта на ограждащите повърхности S, таблица 1:

Таблица 1.Коефициент, отчитащ нарушението на дифузността на звуковото поле на стаите (Ψ)

За приблизително определяне INможете да използвате следната формула: IN= μ * V 1000,

IN 1000 - стайна константа при честота 1 kHz; μ - честотен множител, таблица 2.

Таблица 2.Честотен множител μ

Постоянни помещения IN 1000 за честота от 1 kHz в зависимост от обема на помещението V, m 3, се определя по следния начин:

IN 1000 = V/20 - за стаи без мебели с бр голяма сумахора (металообработващи цехове, машинни помещения, изпитвателни стендове и др.);

IN 1000 = V/10 - за помещения с твърди мебели или с малък брой хора и мека мебел(лаборатории, кабинети и др.);

IN 1000 = V/6 - за помещения с голям брой хора и мека мебел (работни помещения на административни сгради, дневни и др.);

IN 1000 = V/1,5 - за помещения със звукопоглъщаща облицовка на тавана и част от стените.

Нека обясним защо USH определя точността на изчисленията. За избор на параметри на високоговорителя или тяхното подреждане се използва следният подход (метод):

1. Изберете RT.

2. Определете USH в Република Татарстан.

3. Определете очакваното ниво на звуково налягане в RT.

4. Определете мястото за инсталиране и разстоянието до предвидения високоговорител.

5. Изчисляваме минимално необходимото ниво на звуково налягане на предложения високоговорител.

ДОПЪЛНИТЕЛНИ ОРГАНИЗАЦИОННИ СЪБИТИЯ

При високи нива на шум възниква ситуация, когато използването на високоговорител става нерационално. В този случай организационните мерки излизат на преден план. И така, въз основа на:

В защитени зони, където хората носят шумозащитна екипировка, както и в защитени зони с ниво на шума над 95 dBA, звуковите аларми трябва да се комбинират със светлинни аларми. Разрешено е използването на сигнализатори с мигаща светлина.

ЕФЕКТИВНО РАЗПОЛОЖЕНИЕ НА ГОВОРИТЕЛИТЕ

За извършване на пълноценна EAR самостоятелно нормативни изискванияе крайно недостатъчна, поради което се налага въвеждането на допълнителни характеристики. Нека демонстрираме някои от тях:

Ширината на насочената диаграма (PW) е ъгълът на отваряне, определен от (кръговата) диаграма на насоченост на високоговорителя, при която нивото на звуковото налягане намалява с 6 dB спрямо работната (геометрична) ос на високоговорителя.

Ефективен обхват D, m, на звука на високоговорителя - разстоянието от високоговорителя до точката, звуково налягане r, dB, при което е превишено USH с 15 dB.

Ефективният диапазон може да се определи като:

д= 10 1/20 (Rdb - USH -15) + 1, (8) където

R db - звуково налягане, развивано от високоговорител при определена мощност, dB.

1 - коефициент, отчитащ, че чувствителността на високоговорителя се определя на 1 метър.

Работата с дадените характеристики (параметри) позволява в зависимост от видовете високоговорители - таванни, стенни, рупорни - да се изграждат различни диаграми - контури на озвучаваните зони. Например, за високоговорител на тавана ефективната звукова площ (контур) е площта на кръг. За ShDN = 90° радиусът на такава окръжност е: Р= з- 1,5 м, където н- височина на тавана. За стенни или рупорни високоговорители съответният параметър е ефективният обхват д, м.

ПРИМЕР ЗА АКУСТИЧНО ИЗЧИСЛЕНИЕ ЗА СКЛАДОВО ПОМЕЩЕНИЕ

На Фигура 2показва опростена схема на склад, за озвучаването на който се използват три рупорни високоговорителя.

Ролковите високоговорители имат редица предимства в сравнение с други видове:

■ клас на защита не по-нисък от IP54 и може да се използва в неотопляеми помещения;

■ високо звуково налягане, което ви позволява да работите в условия на висок шум;

■ универсален монтаж, който ви позволява да променяте резултантния модел на излъчване. Поставяне на високоговорители на една стена (фиг. 2),

има практическа основа, но трябва да се потвърди чрез изчисления.

ВЪЗМОЖНИ АЛГОРИТМИ ЗА ИЗЧИСЛЕНИЕ

Алгоритъмът за EAR (проверка) за RT 1 може да бъде както следва:

1. Изчислената точка RT 1 е избрана правилно - на възможно най-далечно място от втория високоговорител GR 2.

2. Нека се уверим, че RT 1 попада в обхвата на диаграмата на излъчване (DP) на втория високоговорител (GR 2).

3. Нека дефинираме САЩ в RT 1.

4. Изчислете нивото на звуково налягане в RT 1, L 1 , dB, съгласно формула (2).

5. Да проверим изпълнението на граничните условия (3), (4), (5).

6. Ако са изпълнени условия (3), (4), (5), изчислението за RT 1 е завършено.

7. При неизпълнение на условия (3), (4), (5) се избира друг високоговорител, променя се разположението на високоговорителите и се предприемат допълнителни организационни мерки.

EAR за RT 1 обаче може да бъде обоснована по по-прост начин:

■ определяне на ефективния диапазон д, m, за втория високоговорител;

■ сравнете получената стойност д, m, с разстояние r 1, m;

■ ако д> r 1, EAR за RT 1 е завършен.

За RT 2 алгоритъмът на EAR може да бъде както следва:

1. Изчислената точка RT 2 е избрана правилно - на най-критичното място от гледна точка на разположението на високоговорителите.

2. Нека дефинираме САЩ в RT 2.

3. Уверете се, че RT 2 попада в обхвата на диаграмите на излъчване на втория (GR 2) или третия (GR 3) високоговорител.

4. Тъй като RT 2 не попада в нито една от областите на диаграмите, нека се обърнем към геометричната теория на лъчите.

5. От фигура 2може да се види, че 2 лъча звукова енергия попадат в RT 2, образувани от GR 2 и GR 3 и отразени от втория стелаж.

Ориз. 2.Пример за поставяне на високоговорители за склад

b. Нивото на звуково налягане L 2, dB, в RT 2 може да се изчисли по следния начин:

■ изчислете нивото на звуково налягане в точка A, L A, dB, като използвате формула (2);

■ изчислете нивото на звуково налягане в точка B, L B, dB, като използвате следната формула:

L B = L A - 20log r 3 + 10log(1 - K абсорбира),

Kabs - коефициент на поглъщане на отразяващата повърхност;

■ изчислете по подобен начин нивото на звуково налягане, генерирано от третия високоговорител (GR 3) в точки B, L B, dB и G, L G, dB;

■ изчислете нивото на звуково налягане в RT 2, L 2, dB: L 2 = 10log (10 0,1LB + 10 0,1Lg).

ОРГАНИЗАЦИОННИ СЪБИТИЯ

Защитата от шум чрез строителни и акустични методи трябва да се осигури от:

■ рационално решение на общия план на съоръжението от акустична гледна точка, рационално архитектурно и планово решение на сградите;

■ използване на ограждащи конструкции с необходимата звукоизолация;

■ използването на звукопоглъщащи конструкции (шумопоглъщащи облицовки, крила, абсорбери);

■ използване на звукоизолирани кабини за наблюдение и дистанционно;

■ използването на шумоизолиращи обвивки при шумни агрегати;

■ използване на акустични екрани;

■ използване на шумопотискащи устройства във вентилационни, климатични системи и аерогазодинамични инсталации;

■ виброизолация на технологичното оборудване.

Проектите трябва да включват мерки за защита от шум:

■ в раздел „Технологични решения“ (за производствени предприятия) при избора на технологично оборудване трябва да се даде предпочитание на нискошумно оборудване;

■ разполагането на технологично оборудване трябва да се извършва, като се вземе предвид намаляването на шума на работните места, помещенията и териториите чрез използване на рационални архитектурни и планови решения;

■ в раздел „Конструкционни решения” (за производствени предприятия) въз основа на акустично изчисление на очаквания шум на работните места, при необходимост да се изчислят и проектират строителни и акустични мерки за защита от шум;

■ шумовите характеристики на технологичното и инженерното оборудване трябва да се съдържат в него техническа документацияи приложен към проекта раздел „Защита от шум”;

■ трябва да се вземе предвид зависимостта на шумовите характеристики от режима на работа, извършваната операция, обработвания материал и др.;

■ възможни вариантихарактеристиките на шума трябва да бъдат отразени в техническата документация на оборудването.

КАТО ИЗВОД

Разгледахме само част от въпросите, свързани с акустичните изчисления. Въпросите за поставяне на високоговорители, определяне на времето за реверберация на помещението и изчисляване на разбираемостта изискват специално внимание. Ето някои препоръки за подобряване на общата разбираемост на речта.

1. Най-голямо влияниеЕстественият шум влияе върху разбираемостта на речта.

2. Реверберационните смущения оказват значително влияние върху разбираемостта на речта, чието намаляване се постига с допълнителни (специални) мерки.

3. Добра разбираемост в ревербериращи помещения с ограничен звуков път може да се постигне с разлика между звуковото налягане в RT и нивото на шума от поне 6 dB.

4. Качеството на високоговорителите, които избирате, оказва значително влияние върху разбираемостта. Когато честотната характеристика на високоговорителя е неравномерна, доближаваща 10%, разбираемостта се влошава със 7%.

5. Значително повишаване на разбираемостта на речта може да се постигне чрез увеличаване на дела на директния звук в общата звукова енергия на закрито, поради:

■ увеличаване на локализацията на източниците на звук;

■ компетентно разположение на източниците на звук (високоговорители), като се вземе предвид тяхната насоченост и местоположение, при което RT точката не е твърде далеч от източника и не е в сянка.

ЛИТЕРАТУРА

1. Федерален закон № 123, набор от правила SP 3.13130.2009. Изисквания за пожарна безопасност за звуково и гласово предупреждение и управление на евакуацията.

2. Федерален закон № 123, набор от правила SP 133.13330.2012. (Приложение А. Опростено изчисляване на броя на високоговорителите в системите за озвучаване).

3. Кочнов О. В. Електроакустични изчисления, извършени при проектиране на система от електроенергийни системи // Доклади на XV научно-практическа конференция „Интеграцията на науката и практиката като механизъм за развитие модерно общество" 8-9 април 2015 г.

4. SP 51.13330.2011. Защита от шум. Актуализирана версия на SNiP 23-03-2003. М., 2011.

5. SNiP 23-03-2003. Звукозащита от 01.01.2004г.

6. Кочнов О. В. Изчисляване на разбираемостта на речта // Материали от XVIII научно-практическа конференция „Интеграцията на науката и практиката като механизъм за развитие на съвременното общество.“ 28-29 декември 2015 г.

Те са най-важният компонент на противопожарните системи. В процеса на проектиране на системи за предупреждение се извършват електроакустични изчисления. Основата за електроакустично изчисление е набор от правила, разработени в съответствие с член 84 от федералния закон FZ-123 SP 3.13130.2009 от 22 юли 2008 г. Тази статия се основава на следните основни точки от набора от правила.

• 4.1. Звуковите сигнали на SOUE трябва да осигуряват общо ниво на звука (нивото на звука на постоянния шум заедно с всички сигнали, генерирани от сирените) от най-малко 75 dBA на разстояние 3 m от сирената, но не повече от 120 dBA във всяка точка на защитените помещения
• 4.2. Звуковите сигнали на SOUE трябва да осигуряват ниво на звука най-малко 15 dBA над допустимото ниво на звука на постоянен шум в защитеното помещение. Измерванията на нивото на звука трябва да се извършват на разстояние 1,5 m от нивото на пода
• 4.7. Инсталирането на високоговорители и други гласови аларми в защитени помещения трябва да изключва концентрация и неравномерно разпределение на отразения звук
• 4.8. Броят на звуковите и речеви противопожарни аларми, тяхното разположение и мощност трябва да осигуряват нивото на звука във всички места за постоянно или временно пребиваване на хора в съответствие с нормите на този набор от правила

Смисълът на електроакустичните изчисления се свежда до определяне на нивото на звуково налягане в проектни точки - на места с постоянно или временно (вероятно) присъствие на хора и сравняване на това ниво с препоръчителните (нормативни) стойности.

В озвучената стая има различни видове шум. В зависимост от предназначението и характеристиките на помещението, както и от времето на деня, нивото на шума варира. Най-важният параметър при изчислението е количеството на средния шум. Шумът може да бъде измерен, но е по-правилно и удобно да го вземете от готови шумови таблици:

маса 1

За да чуете аудио или говорна информация, тя трябва да е с 3 dB по-силна от шума, т.е. 2 пъти. Стойност 2 се нарича граница на звуково налягане. В реални условия шумът се променя, следователно, за ясно възприемане на полезна информация на фона на шума, границата на налягането трябва да бъде най-малко 4 пъти - 6 dB, според стандартите - 15 dB.

Удовлетворяването на условията, посочени в параграфи 4.6, 4.7 от набора от правила, се постига чрез организационни мерки - правилно разполагане на високоговорителите, предварително изчисление:

• звуково налягане на високоговорителя,
• звуково налягане в проектната точка,
• ефективна площ, озвучена от един високоговорител,
• общият брой високоговорители, необходими за озвучаване на определена област.

Критерият за коректност на електроакустичните изчисления е изпълнението на следните условия:

1. Звуково налягане на избрания високоговорител d.b. „най-малко 75 dBA на разстояние 3 m от сирената“, което съответства на стойност на звуковото налягане на високоговорителя от най-малко 85 dB.
2. Звуково налягане в проектната точка d.b. по-високо от средното ниво на шум в помещението с 15 dB.
3. За високоговорителите на тавана трябва да се вземе предвид височината на монтаж (височината на тавана).

Ако всички 3 условия са изпълнени, електроакустичното изчисление е завършено, ако не са възможни следните опции:

• изберете високоговорител с по-голяма чувствителност (звуково налягане, dB),
• изберете високоговорител с по-висока мощност (W),
• увеличаване на броя на високоговорителите,
• променете разположението на високоговорителите.

2. Входни параметри за изчисление

Входните параметри за изчисления се вземат от техническите спецификации (ТЗ) (предоставени от клиента) и техническите спецификации за проектираното оборудване. Списъкът и броят на параметрите може да варира в зависимост от ситуацията. По-долу са дадени примерни входни данни.

Параметри на високоговорителя:

• Pgr– мощност на високоговорителя, W,
• ShDN– Ширина на насочената схема, град.

Параметри на стаята:

• н– Ниво на шума в помещението, dB,
• н– Височина на тавана, m,
• а– Дължина на помещението, m,
• b– Ширина на помещението, m,
• Sp– Площ на помещението, m2.

Допълнителни данни:

• ЗД– граница на звуково налягане, dB
• r– Разстояние от високоговорителя до изчислената точка.

Площ на звуковата зала:

Sp = a * b

3. Изчисляване на звуковото налягане на високоговорителя

Познавайки номиналната мощност на високоговорителя (Pvt) и неговата чувствителност SPL (SPL от англ. Sound Pressure Level - нивото на звуково налягане на високоговорителя, измерено при мощност 1 W, на разстояние 1 m), можете да изчислите звуково налягане на високоговорителя, развито на разстояние 1 m от излъчвателя.

• SPL– чувствителност на високоговорителя, dB,
• RVT– мощност на високоговорителя, W.

Вторият член в (1) се нарича правилото на „двойната мощност“ или правилото на „трите децибела“. Физическото тълкуване на това правило е, че при всяко удвояване на мощността на източника нивото на звуковото му налягане се увеличава с 3 dB. Тази зависимост може да се представи таблично и графично (виж фиг. 1).

Фиг. 1. Зависимост на звуковото налягане от мощността

4. Изчисляване на звуковото налягане

За да се изчисли звуковото налягане в критичната (проектна) точка, е необходимо:

1. Изберете проектна точка
2. Оценете разстоянието от високоговорителя до изчислената точка
3. Изчислете нивото на звуково налягане в проектната точка

Като изчислителна точка ще изберем мястото на възможно (вероятно) местоположение на хора, най-критично от гледна точка на позиция или разстояние. Разстоянието от високоговорителя до референтната точка (r) може да се изчисли или измери с устройство (далекомер).

Нека изчислим зависимостта на звуковото налягане от разстоянието:

• r– разстояние от високоговорителя до изчислената точка, m;

ВНИМАНИЕ: формула (2) е валидна, когато r > 1.

Зависимостта (2) се нарича "правило на обратните квадрати" или "правило на шест децибела" Физическата интерпретация на това правило е, че при всяко удвояване на разстоянието от източника нивото на звука намалява с 6 dB представени таблично и графично, Фиг. 2:

Фиг.2. Зависимост на звуковото налягане от разстоянието

Ниво на звуково налягане в проектна точка:

• н– Ниво на шума в помещението, dB (N от англ. Noise – шум),
• ЗД– граница на звуково налягане, dB.

С RR=15dB:

Ако звуковото налягане в изчислената точка е с 15 dB по-високо от средното ниво на шум в помещението, изчислението е направено правилно.

5. Изчисляване на ефективен обхват

Ефективен звуков диапазон (L) - разстоянието от източника на звук (високоговорител) до геометричното местоположение на проектните точки, разположени в границите на звуковото налягане, звуковото налягане в които остава в границите (N+15 dB). На технически жаргон - „разстоянието, което високоговорителят прониква“.

В англоезичната литература ефективната акустична дистанция (EAD) е разстоянието, на което се поддържат яснота и разбираемост на речта (1).

Нека изчислим разликата между звуковото налягане на високоговорителя, нивото на шума и резерва на налягане.

• стр– разлика между звуковото налягане на високоговорителя, нивото на шума и резерва на налягането, dB.
• 1 – коефициент, отчитащ, че чувствителността на високоговорителя е измерена на 1m.

6. Изчисляване на площта, озвучена от един високоговорител

Основата за оценка на размера на озвучената зона е следната настройка:

Ще извършим изчислението въз основа на следните предположения: Диаграмата на насоченост (излъчване) на високоговорител може да бъде представена под формата на конус (звуково поле, концентрирано в конус) с телесен ъгъл при върха на конуса, равен на ширината на насочения модел.

Зоната, озвучена от високоговорителя, е проекцията на звуковото поле, ограничено от ъгъла на отваряне, върху равнина, успоредна на пода на височина 1,5 m. По аналогия с ефективния обхват: Ефективната площ, озвучена от високоговорител, е областта на звуково налягане, в рамките на която не надвишава стойността N+15dB (формула 5).

ЗАБЕЛЕЖКА: Високоговорителят излъчва във всички посоки, но ще разчитаме на входните данни - нива на звуково налягане в рамките на диаграмата на излъчване. Правилността на този подход се потвърждава от статистическата теория.

Нека разделим високоговорителите на 3 класа (вида):

1. таван,
2. стена,
3. рог.

8. Изчисляване на ефективната площ, озвучена от стенен високоговорител

9. Изчисляване на ефективната площ, озвучена от рупорен високоговорител

10. Изчисляване на броя на високоговорителите, необходими за озвучаване на дадена зона

След като изчислим ефективната площ, озвучена от един високоговорител, знаейки общите размери на озвучената зона, изчисляваме общия брой на високоговорителите:

• Sp– изразена площ, m2,
• Sgr– ефективна площ, озвучена от един високоговорител, m2,
• Вътр– резултат от закръгляване до цяло число.

11. Електроакустичен калкулатор

Общият резултат, получен под формата на блокова диаграма:

Фиг.6. Блокова схема на електроакустичен калкулатор

Пример за програмиране

Този калкулатор (написан на Microsoft Excel) прилага елементарна кратка техника - алгоритъма за електроакустично изчисление, описан по-горе. .

Фиг.7. Електроакустичен калкулатор в Microsoft Excel

Въз основа на разработения алгоритъм за изчисление, той работи.

ПРИЛОЖЕНИЕ 1. Списък и кратки характеристики на високоговорители ROXTON

Общи положения.

Изчисляването на акустичните параметри на устройствата за възпроизвеждане на звук включва избор на необходимите високоговорители в зависимост от текущото ниво на фоновия шум и избраната звукова верига. Действителното ниво на фоновия шум зависи от предназначението на помещението. Смята се, че за висококачествено възприемане на речта (диспечерски предавания) нивото на звуковото налягане на високоговорителя трябва да бъде с 10-15 dB по-високо от нивото на фоновия шум в най-отдалечената точка на помещението.

При относително нисък фонов шум (по-малко от 75 dB) е необходимо да се осигури излишък от полезно ниво на сигнала от 15 dB, при високо (повече от 75 dB) - 10 dB е достатъчно.

Тези. необходимо ниво на звуково налягане:

DB - за стая с относително ниско ниво на фонов шум;

, dB - за стая с високо ниво на фонов шум;

Където - текущо ниво на фоновия шум в помещението

За сравнение можем да дадем характерни нива за помещения с различни цели:

нормална тишина в помещението – 45 – 55 dB;

приглушени разговори на закрито – 55dB;

разговори на студенти по време на занятия - 60 dB;

шум в среден магазин – 63 dB;

шум по време на междучасия в учебни заведения, в големи магазини - 65 - 70 dB;

шум в чакалните на гарите, много големи магазини и др. помещения с голям брой говорещи хора - 70 - 75 dB;

шум в апаратните помещения и др. помещения с голям брой работещи хора и механизми – 75 - 80 dB;

шум в цеховете на металообработващи и дървообработващи предприятия, в големи заводи - 85 - 90 dB.

Характеристики на високоговорителя.

Основните характеристики на високоговорителите включват тяхната насоченост, честотен диапазон и ниво на звуково налягане, развито на един метър от излъчвателя.

Многопосочни високоговорители Те включват високоговорители, таванни високоговорители, както и всички видове аудио високоговорители (въпреки че, ако броим по-стриктно, високоговорителите заемат междинна позиция между насочените и ненасочените системи). Зоната на разпространение на звука на многопосочните високоговорители (насочен модел) е доста широка (около 60), а нивото на звуковото налягане е относително ниско.

Към насочени високоговорители На първо място, има рупорни излъчватели, т.нар. "камбани" В рупорните високоговорители акустичната енергия се концентрира поради конструктивните характеристики на самия рупор, те се отличават с тесен модел на насоченост (около 30) и високо ниво на звуково налягане. Ролковите високоговорители работят в тясна честотна лента и следователно не са подходящи за висококачествено възпроизвеждане на музикални програми, въпреки че поради високо нивозвуково налягане са много подходящи за озвучаване на големи площи, включително открити пространства.

Избор на високоговорители по честотен диапазон зависи от предназначението на системата. За диспечерски предавания и създаване на музикален фон диапазонът от 200 Hz - 5 kHz е напълно достатъчен от почти всички акустични устройства (излъчвателите на рупор имат малко по-малък обхват, но за предаване на реч е напълно достатъчно); За висококачествен звук са необходими високоговорители с честотен диапазон от поне 100Hz - 10kHz.

Изисквано ниво на звуково налягане е единствената характеристика на високоговорител, която се определя от резултатите от изчисленията. Именно с тази характеристика възникват най-много проблеми и най-често те са свързани с объркване между електрическа мощност и звуково налягане. Между тези величини има непряка връзка, тъй като силата на звука се определя от звуковото налягане, а мощността осигурява работата на високоговорителя, само част от подаваната мощност се преобразува в звук и стойността на тази част зависи от ефективност. специфичен високоговорител. Повечето производители високоговорителни системиТе дават или звуковото налягане в Pascals (Pa), или нивото на звуковото налягане в dB на разстояние 1 m от излъчвателя. Ако звуковото налягане е дадено в Pa и е необходимо да се получи нивото на звуковото налягане в dB, преобразуването на една стойност в друга се извършва по формулата:

За типичен многопосочен високоговорител може да се приеме, че 1 W електрическа мощност съответства на ниво на звуково налягане от приблизително 95 dB. Всяко увеличение (намаляване) на мощността наполовина води до повишаване (намаляване) на нивото на звуковото налягане с 3 dB. Тези. 2W – 98dB, 4W – 101dB, 0,5W – 92dB, 0,25W – 89dB и др. Има високоговорители, които имат ниво на звуково налягане под 95 dB на 1 W и високоговорители, които осигуряват 97 и дори 100 dB на 1 W, докато едноватов високоговорител с ниво на звуково налягане от 100 dB замества 4 W високоговорител с ниво от 95 dB / W (95 dB - 1 W, 98 dB - 2 W, 101 dB - 4 W), очевидно е, че използването на такъв високоговорител е по-икономично. Може да се добави, че при една и съща електрическа мощност нивото на звуково налягане на таванните високоговорители е с 2 - 3 dB по-ниско от това на стенните. Това е така, защото монтираният на стената високоговорител е разположен или в отделен шкаф, или срещу силно отразяваща задна повърхност, така че звукът, излъчван назад, се отразява почти изцяло напред. Таванните високоговорители обикновено се монтират на окачени тавани или висулки, така че излъченият обратно звук да не се отразява и

не влияе върху увеличаването на фронталното звуково налягане. Ролк високоговорителите с мощност от 10–30 W осигуряват звуково налягане от 12–16 Pa (115–118 dB) или повече, като по този начин имат най-високото съотношение dB/W.

В заключение още веднъж обръщаме внимание на факта, че при изчисляване на високоговорителите е необходимо да се обърне внимание на обърнете внимание на звуковото налягане, което развива, а не на електрическата мощност , и само при липса на тази характеристика в описанието, да се ръководи от типичната зависимост - 95 dB/W.

Изчисляване на мощността на високоговорителя за концентрирани системи.

Изчисляването на мощността на високоговорителя за концентрирани системи се извършва в следния ред:

Определя се необходимото ниво на звука в отдалечена точка на озвучаваното помещение:

,dB, където - текущо ниво на фонов шум в помещението, 10 – превишение на необходимото ниво на звуково налягане над фона.

, па

, Където - разстояние от високоговорителя до крайната точка.

Ако една концентрирана система използва множество високоговорители, тогава

, Където -брой високоговорители в концентрирана система.

Пример:

Първоначални данни:-- 15м;

- 65dB.

= 65 + 10 = 75 dB;

=

= 0.112Pa;

= 0.112*15=1.68Pa;

=

= 98,5 dB.

Типичен 1W високоговорител осигурява ниво на звуково налягане от приблизително 95dB, а 2W високоговорител осигурява ниво на звуково налягане от приблизително 98dB. Необходимото изчислено ниво на звуково налягане от 98,5 dB е малко повече от 2 W, следователно може да се използва двуватов високоговорител.

Първоначални данни: - 15м;

ниво на фоновия шум в стаята - - 75dB.

Изисквано ниво на звука в отдалечена точка -

= 75 + 10 = 85 dB;

=

= 0,35 Pa;

= 0,35 *15/2=3,6Pa;

=

= 105dB.

Типичният високоговорител с мощност 1 W произвежда ниво на звуково налягане от приблизително 95 dB, високоговорител с мощност 2 W осигурява ниво на звуково налягане от приблизително 8 W.

Първоначални данни:разстояние от високоговорителя до отдалечена точка - 80м;

ниво на фонов шум - - 70dB.

Изисквано ниво на звука в отдалечена точка -

= 70 + 10 = 80 dB;

Изисквано звуково налягане в отдалечена точка:

=

= 0,19 Pa;

Изисквано звуково налягане на разстояние 1 m от високоговорителя:

= 0,19 * 80 = 15,96 Pa;

Нивото на звуково налягане, което един високоговорител трябва да развие на разстояние 1 m:

=

= 117,6 dB.

Високоговорител тип 50GRD-3 с мощност 50 W, има ниво на звуково налягане 118 dB, т.е. достатъчна за озвучаване на зона на дадено разстояние.

За да опростите изчисленията на мощността за типични високоговорители за малки стаи (обикновено с концентрирана система), можете да използвате графиките по-долу (фиг. 4.9).

Графиките са получени за помещения на база съотношение ширина към дължина (b/L) = 0,5 и тавани с височина 3 - 4,5 m. Използваната зависимост е малко по-голяма от типичната - 97 dB/W. Над всяка крива е нивото на фоновия шум и в скоби необходимото ниво на звуково налягане.

Например, стая с площ от 80 квадратни метра, нивото на фоновия шум е 72 dB, необходимото ниво на звуково налягане е 82 dB, според графика - необходимата електрическа мощност на типичен високоговорител е 4 W.

Изчисляване на мощността на високоговорителя за разпределени системи

Изчисляване на мощността на високоговорителя за верига с една и две стени: Необходимото ниво на звука в помещението се определя:

, dB, където

, па

- текущо ниво на фоновия шум в помещението.

Изчислява се звуковото налягане, което трябва да развие високоговорителят в отдалечена точка:

Определя се звуковото налягане, което трябва да развие високоговорителят на разстояние 1 m:

за единична верига или шахматна верига

, па

Където b – , па, за двойна верига: дширина дпомещения, д=Л/ н, - разстояние между високоговорителите във веригата. Вместо Л можете да замените израза: , Където

– дължина на помещението

N – брой високоговорители по една стена.

Определя се нивото на звуково налягане, което всеки високоговорител трябва да осигури: 1. Изчисляване на очакваните нива на звуково налягане в проектната точка и необходимото намаляване на нивата на шум.Ако в стаята има няколко източника на шум с

на различни нива

излъчен, тогава нивата на звуково налягане за средни геометрични честоти 63, 125, 250, 500, 1000, 2000, 4000 и 8000 Hz и проектната точка трябва да се определят по формулата: L - очакваните октавни нива на налягане в проектната точка, dB; χ е емпиричен корекционен коефициент, приет в зависимост от съотношението на разстоянието r от изчислената точка до акустичния център към максималния общ размер на източника 1max, фиг. 2 (насоки). Акустичният център на източник на шум, разположен на пода, е проекцията на неговия геометричен център върху хоризонталната равнина. Тъй като съотношението r/lmax във всички случаи, ние ще приемемопределя се по табл. 1 (

F - коефициент на насочване; за източници с равномерно излъчване се приема Ф=1; S е площта на въображаема повърхност с правилна геометрична форма, заобикаляща източника и минаваща през изчислената точка. При изчисленията вземете където r е разстоянието от изчислената точка до източника на шум; S = 2πr 2

ψ - коефициент, отчитащ нарушението на дифузността на звуковото поле в помещението, взето съгласно графика на фиг. 3 (методологични указания) в зависимост от съотношението на константата на помещението B към площта на ограждащите повърхности на стаята

B е стайната константа в октавни честотни ленти, определена по формулата, където съгласно табл. 2 (методически указания); m - честотен множител, определен от таблицата. 3 (методически указания).

За 250 Hz: μ=0,55 ; м 3

За 250 Hz: μ=0,7 ; м 3

За 250 Hz: ψ=0,93

За 250 Hz: ψ=0,85

t - броят на най-близките до проектната точка източници на шум, за които (*). IN в такъв случайусловието е изпълнено за всичките 5 източника, така че m =5.

n е общият брой източници на шум в помещението, като се вземе предвид коеф

едновременност на тяхната работа.

Нека намерим очакваните октавни нива на звуково налягане за 250 Hz:

L = 10lg (1x8x10/ 353,25 +1x8x10/ 759,88 + 1x3,2x10/ 401,92 + 1x2x10/ 566,77 +1x8x10/ 1230,88 + 4 x 0,93 x (8x10 + 8x10+

3.2x10+2x10 +8x10) / 346.5)= 93.37dB

Нека намерим очакваните октавни нива на звуково налягане за 500 Hz:

L= 10lg (1x1.6x10/ 353.25 + 1x5x10/ 759.88 + 1x6.3x10/ 401.92 +

1x 1x10 / 566.77 + 1x1.6x10 / 1230.88 + 4 x 0.85 x (1.6x10 + 5x10+

6,3x10+ 1x10+1,6x10) / 441)= 95,12 dB

Необходимо намаляване на нивата на звуково налягане в проектната точка за осем

октавни ленти по формулата:

, Където

Необходимо намаляване на нивата на звуково налягане, dB;

Изчислени октавни нива на звуково налягане, dB;

L допълнително - допустимо ниво на звуково налягане в октава в шумоизолирана

помещения, dB, табл. 4 (методически указания).

За 250 Hz: ΔL = 93,37 - 77 = 16,37 dB За 500 Hz: ΔL = 95,12 - 73 = 22,12 dB

2.Изчисляване на звукоизолационни огради и прегради.

Звукоизолиращи огради и прегради се използват за отделяне на „тихи“ помещения от съседни „шумни“ помещения; направени от плътни, други материали. В тях има възможност за монтиране на врати и прозорци. Изборът на строителен материал се извършва според необходимата звукоизолационна способност, чиято стойност се определя по формулата:

-общо октавно ниво на звукова мощност

излъчвани от всички източници, определени с помощта на таблицата. 1 (методически указания).

За 250Hz: dB

За 500 Hz:

B и – константа на изолираното помещение

B 1000 =V/10=(8x20x9)/10=144 m 2

За 250 Hz: μ=0,55 V И =V 1000 μ=144 0,55=79,2 m 2

За 500 Hz: μ=0,7 V И =V 1000 μ=144 0,7=100,8 m 2

t - брой елементи в оградата (преграда с врата t=2) S i - площ на оградния елемент

S стени = VxH - S врати = 20 9 - 2,5 = 177,5 m2

За 250 Hz:

R необходима стена = 112,4 - 77 – 10lg79,2 + 10lg177,5 + 10lg2 = 41,9 dB

R необходима врата = 112,4 - 77 – 10lg79,2 + 10lg2,5 + 10lg2 = 23,4 dB

За 500 Hz:

R необходима стена = 115,33 - 73 – 10lg100,8 + 10lg177,5 + 10lg2 = 47,8 dB

R необходима врата = 112,4 - 73 – 10lg100,8 + 10lg2,5 + 10lg2 = 29,3 dB

Звукоизолиращата ограда се състои от врата и стена, ние ще изберем материала

проекти по табл. 6 (методически указания).

Вратата е масивна панелна врата с дебелина 40мм, обшита от двете страни с шперплат с дебелина 4мм с уплътнения Стена -. тухлена зидария 1 тухла с дебелина от двете страни.

3.3шумопоглъщащи облицовки

Използва се за намаляване на интензитета на отразените звукови вълни.

Звукопоглъщащите облицовки (материал, звукопоглъщаща конструкция и т.н.) трябва да бъдат направени съгласно данните в табл. 8 в зависимост от необходимото намаляване на шума.

Големината на възможното максимално намаляване на нивата на звуково налягане в проектната точка при използване на избрани звукопоглъщащи конструкции се определя по формулата:

B - постоянно помещение преди монтаж на звукопоглъщаща облицовка.

B 1 е константата на помещението след инсталирането на звукопоглъщаща конструкция в него и се определя по формулата:

A=α(S граница - S област)) - еквивалентна площ на звукопоглъщане на повърхности, които не са заети от звукопоглъщаща облицовка;

α е средният коефициент на звукопоглъщане на повърхности, които не са заети от звукопоглъщаща облицовка и се определя по формулата:

За 250Hz: α = 346,5 / (346,5 + 2390) = 0,1266

За 500 Hz: α = 441 / (441 + 2390) = 0,1558

Sobl - зона на звукопоглъщащи облицовки

Sreg = 0,6 S граница = 0,6 x 2390 = 1434 m 2 За 250 Hz: A 1 = 0,1266 (2390 - 1434) = 121,03 m 2 За 500 Hz: A 1 = 0,1558 (2390 - 1434) = 148,945 m2

ΔA - количеството допълнително звукопоглъщане, въведено от структурата на звукопоглъщащата облицовка, m 2 се определя по формулата:

Коефициент на звукопоглъщане на реверберация на избрания дизайн на облицовката в октавната честотна лента, определен съгласно таблица 8 (насоки). Ние избираме супер фини влакна,

ΔA = 1 x 1434 =1434 m2

структури, определени по формулата:

За 250 Hz: = (121,03 + 1434) / 2390 = 0,6506 ;

B 1 = (121,03 + 1434) / (1 - 0,6506) = 4450,57 m 2

ΔL= 10lg (4450,57 x 0,93 / 346,5 x 0,36) = 15,21 dB ".

За 500 Hz: = (148,945 + 1434) / 2390 = 0,6623;

B 1 = (148,945 + 1434) / (1 - 0,6623) = 4687,43 m 2

ΔL = 10lg (4687,43 x 0,85 / 441 x 0,35) = 14,12 dB.

За 250 Hz и 500 Hz избраната звукопоглъщаща облицовка няма да осигури необходимото намаляване на шума в октавните честотни ленти, защото:

Дадено е: В работно помещение с дължина A m, ширина B m и височина H m
са поставени източници на шум - ИШ1, ИШ2, ИШ3, ИШ4 и ИШ5 с нива на звукова мощност. Източникът на шум ISH1 е затворен в корпус. В края на цеха има помещение за спомагателни услуги, което е отделено от основния цех с преграда с площна врата. Изчислената точка се намира на разстояние r от източниците на шум.

4. Нивата на звуково налягане в проектната точка - RT, съпоставени с допустимите от стандартите, определят необходимото намаляване на шума на работното място.

5. Звукоизолираща способност на преградата и вратата в нея, изберете материала за преградата и вратата.

6. Звукоизолираща способност на корпуса на източника ISH1. Източникът на шум е монтиран на пода, размерите му в план са (a x b) m, височина - h m.

4. Намаляване на шума при монтаж на шумопоглъщаща обшивка на площадката на цеха. Акустичните изчисления се извършват в две октавни ленти при средни геометрични честоти от 250 и 500 Hz.

Първоначални данни:

ОТНОСНООпределянето на необходимата мощност и ниво на звуково налягане на акустичните устройства в системите за публично оповестяване винаги е представлявало значително предизвикателство за дизайнерите. Някои производители на системи за предупреждение, опитвайки се да улеснят работата си, предоставят всякакви графики, таблици или програми за изчисляване на тези параметри. Най-често опитът за практическо прилагане на такива препоръки или програми повдига повече въпроси, отколкото отговори, или се обърква от абсурдността на получените решения.

Повечето дизайнери просто нямат време да изучават проблемите на акустиката сами, така че има смисъл да се очертаят тук основните принципи на акустичните изчисления и избора на устройства за възпроизвеждане на звук.

Изчисляването на акустичните параметри на устройствата за възпроизвеждане на звук включва избор на необходимите високоговорители в зависимост от текущото ниво на фоновия шум и избраната звукова верига. Действителното ниво на фоновия шум зависи от предназначението на помещението. Смята се, че за висококачествено възприемане на речта (диспечерски предавания) нивото на звуковото налягане на високоговорителя трябва да бъде с 10-15 dB по-високо от нивото на фоновия шум в най-отдалечената точка на помещението.

При относително нисък фонов шум (по-малко от 75 dB) е необходимо да се осигури свръхполезно ниво на сигнала от 15 dB, при висок фонов шум (повече от 75 dB) е достатъчно 10 dB. Тоест необходимото ниво на звуково налягане е: Lmax=La+15, dB - за стая с относително ниско ниво на фонов шум; Lmax=La+10, dB - за стая с високо ниво на фонов шум, където Ла— текущото ниво на фоновия шум в стаята.

ХАРАКТЕРИСТИКИ НА ГОВОРИТЕЛИТЕ

Основните характеристики на високоговорителите включват тяхната насоченост, честотен диапазон и ниво на звуково налягане,

развит на разстояние 1 m от излъчвателя.

Многопосочни високоговорителиса високоговорители, високоговорители за таван, както и всички видове аудио високоговорители (въпреки че трябва да се отбележи, че високоговорителите заемат междинна позиция между насочени и ненасочени системи). Зоната на разпространение на звука на многопосочните високоговорители (насочен модел) е доста широка (около 60 °), а нивото на звуковото налягане е сравнително ниско.

Към насочени високоговорителиНа първо място, има излъчватели на клаксони, така наречените „камбани“. В рупорните високоговорители акустичната енергия е концентрирана поради конструктивните характеристики на самия рупор, те се отличават с тесен модел на насоченост (около 30°) и високо ниво на звуково налягане. Рон високоговорителите работят в тясна честотна лента и следователно не са подходящи за висококачествено възпроизвеждане на музикални програми, въпреки че поради високото ниво на звуково налягане са много подходящи за озвучаване на големи площи, включително открити пространства.

Избор на високоговорители по честотен диапазонзависи от предназначението на системата. За диспечерски предавания и създаване на музикален фон е достатъчен обхватът от 200 Hz - 5 kHz, който се осигурява от почти всички акустични устройства (излъчвателите на рупор имат малко по-малък обхват, но за предаване на реч е напълно достатъчно). За висококачествен звук трябва да използвате високоговорители с честотен диапазон от поне 100 Hz - 10 kHz.

Изисквано ниво на звуково наляганее единствената характеристика на високоговорител, която се определя от резултатите от изчисленията. Тази характеристика причинява най-много проблеми, които най-често са свързани с объркване между електрическа мощност и звуково налягане. Между тези количества има непряка връзка, тъй като силата на звука се определя от звуковото налягане, а мощността осигурява работата на високоговорителя. От подадената мощност само част се преобразува в звук и големината на тази част зависи от ефективността на конкретен високоговорител. Повечето производители на акустични системи посочват в техническата документация звуковото налягане в Pascals или нивото на звуково налягане в децибели на разстояние 1 m от радиатора. Ако звуковото налягане е посочено в Pascals, докато е необходимо да се получи нивото на звуковото налягане в децибели, преобразуването на една стойност в друга се извършва по следната формула:

За типичен многопосочен високоговорител може да се приеме, че 1 W електрическа мощност съответства на ниво на звуково налягане от приблизително 95 dB. Всяко увеличение (намаляване) на мощността наполовина води до повишаване (намаляване) на нивото на звуковото налягане с 3 dB. Тоест 2 W - 98 dB, 4 W - 101 dB, 0,5 W - 92 dB, 0,25 W - 89 dB и т.н. Има високоговорители, които имат ниво на звуково налягане по-малко от 95 dB на 1 W, и високоговорители, които осигуряват 97 и дори 100 dB на 1 W, докато 1 W високоговорител с ниво на звуково налягане

100 dB замества 4 W високоговорител с ниво 95 dB/W (95 dB - 1 W, 98 dB - 2 W, 101 dB - 4 W), очевидно е, че използването на такъв високоговорител е по-икономично. Може да се добави, че при една и съща електрическа мощност нивото на звуково налягане на таванните високоговорители е с 2-3 dB по-ниско от това на стенните. Това е така, защото монтираният на стената високоговорител е разположен или в отделен шкаф, или срещу силно отразяваща задна повърхност, така че звукът, излъчван назад, се отразява почти изцяло напред. Таванните високоговорители обикновено се монтират на окачени тавани или висулки, така че звукът, излъчван отзад, да не се отразява и да не допринася за увеличаване на фронталното звуково налягане. Ролкови високоговорители с мощност от 10-30 W осигуряват звуково налягане от 12-16 Pa (115-118 dB) или повече, като по този начин имат най-високото съотношение на децибели към ватове.

В заключение трябва да се отбележи, че при изчисляване на високоговорителите е необходимо да се обърне внимание на звуковото налягане, което развиват, а не на електрическата мощност и само при липса на тази характеристика в описанието, да се ръководи от типичната зависимост - 95 dB/W.

ИЗЧИСЛЯВАНЕ НА МОЩНОСТТА НА ГОВОРИТЕЛИТЕ ЗА КОНЦЕНТРИРАНИ СИСТЕМИ

Изчисляването на мощността на високоговорителя за концентрирани системи се извършва в следния ред:

1) определя се необходимото ниво на звука в отдалечена точка в озвучената стая:

Където Ла-текущо ниво на фонов шум в помещението, 10 - превишаване на необходимото ниво на звуково налягане над фона;

Където Л—разстояние от високоговорителя до крайната точка.

Ако една концентрирана система използва множество високоговорители, тогава:

където n е броят на високоговорителите в концентрирана система;

стойността 2 x 10-5 в знаменателя съответства на нивото на абсолютна тишина в Pascals;

5) по стойност Lgpили Р1 избран е необходимият високоговорител или е намерена необходимата му типична мощност.

При избора на типична мощност се използва съотношение от 95 dB/W.

Пример 1:

Необходимо е да се изчисли мощността на високоговорителя в групирана система с два високоговорителя.
Първоначални данни:
Разстояние от високоговорителя до отдалечена точка Л-15 м, ниво на фонов шум в стаята - Ла- 75 dB.
Изисквано ниво на звукав отдалечена точка -
Необходимо звуково наляганев отдалечена точка:
Изисквано звуково налягане на разстояние 1 m от високоговорителя:

Типичен високоговорител с мощност 1 W произвежда приблизително 95 dB SPL, 2 W -
97 dB, 4 W - 101 dB, 8 W - 104 dB. Следователно всяка от двете колони трябва да е с мощност около 8 вата.

Пример 2:

Изчислете мощността на високоговорителя в групирана система с насочен високоговорител.
Първоначални данни:
разстояние от високоговорителя до отдалечена точка Л— 80 м,
ниво на фонов шум - Ла- 70 dB.

Изисквано ниво на звука в отдалечена точка –

Изисквано звуково налягане в отдалечена точка:

Изисквано звуково налягане на разстояние 1 m от високоговорителя:

Ниво на звуково налягане, което трябва да развие високоговорителят на разстояние 1 m:

Високоговорител тип 50GRD-3 с мощност 50 W има ниво на звуково налягане 118 dB, т.е. достатъчна за озвучаване на зона на дадено разстояние.

ИЗЧИСЛЯВАНЕ НА МОЩНОСТТА НА ГОВОРИТЕЛИТЕ ЗА РАЗПРЕДЕЛЕНИ СИСТЕМИ

Изчисляване на мощността на високоговорителя за единичен и двоен стенен монтажвериги:

Където Ла-ефективно ниво на фоновия шум в помещението

2) изчислете звуковото налягане, което високоговорителят трябва да развие в отдалечена точка:

3) определен

- за единична верига или шахматна верига:

- за двойна верига:

Където б —ширина на помещението, Д-разстояние между високоговорителите във веригата.

Вместо дпомещения,

Където Л- дължина на помещението, н— брой високоговорители по една стена;

4) определя се нивото на звуково налягане, което всеки високоговорител трябва да осигури:

5) по стойност L2pизбран е необходимият високоговорител или е намерена необходимата му типична мощност. При избор на типична мощност, използваното съотношение е 95 dB/W.

Пример 3.

Банкова операционна зала:
Дължината на помещението е 18м, ширината е 7,5м, височината е 4,5м.
Препоръчително е да използвате два високоговорителя, по един от всяка страна.
Стъпка на високоговорителя: D= 6 м.
Въз основа на предназначението на помещението очакваното ниво на фонов шум е 60-63 dB;

звуково налягане, което трябва да развие високоговорителят на разстояние 1 m:

Ниво на звуково налягане на високоговорителя:

Това ниво на звуково налягане съответства на типични високоговорители с мощност много по-малка от 0,5 W.

Търговска зона на магазина:
дължина на помещението: L-25 м, ширина: б — 18 м, височина: ч - 5 м, хора предимно правостоящи - допълнителна височина: hd — 1,5 м. Препоръчва се верига с двойна стена, три високоговорителя от всяка страна, стъпка на веригата Д- 8 м.
Въз основа на предназначението и площта на съоръжението, очакваното ниво на фоновия шум трябва да бъде в диапазона 65-70 dB;
необходимо ниво на звука в помещението:

звуково налягане, което трябва да развият високоговорителите:

звуково налягане, което трябва да развие високоговорителят на разстояние 1 m:

Ниво на звуково налягане на високоговорителя:

Това ниво на звуково налягане съответства на типичен високоговорител с мощност малко по-малка от 1 W,

следователно могат да се използват високоговорители от 1 W всеки.

ИЗЧИСЛЕНИЯ НА МОЩНОСТТА НА ГОВОРИТЕЛИТЕ ЗА ДЪЖД НА ЕДИНЕН И ДВОЕН ТАВАН И РЕШЕТКА НА ТАВАНА:

1) определя се необходимото ниво на звука в помещението:

Където Ла- текущо ниво на фонов шум в помещението (с ниво на фонов шум над 75 dB - Lmax = La + 7, dB);

2) изчислете звуковото налягане, което високоговорителят трябва да развие в отдалечена точка:

3) определя се звуковото налягане, което високоговорителят трябва да развие на разстояние 1 m:

- за единична верига, разположена по централната линия на стаята:

- за двойна верига:

- за таванна решетка:

Където b- ширина на помещението, Д-разстояние между високоговорителите във веригата;

4) определя се нивото на звуково налягане, което всеки високоговорител трябва да осигури:

5) необходимият високоговорител се избира въз основа на стойността или се намира неговата необходима типична мощност. При избор на типична мощност се използва съотношение от 95 dB/W.

Въпреки привидната сложност, дадените формули не представляват значителна трудност при изчисленията и не изискват специална математическа подготовка. Освен това, след няколко изчисления, дизайнерът ще определи необходимите характеристики на акустичните устройства без допълнителни изчисления, интуитивно.

В заключение можем да посочим причината за повечето решения, които противоречат на практическия опит, получен в резултат на специализирани акустични програми или при използване на горните формули. Като правило, това се крие в неправилната настройка на текущото ниво на фоновия шум. Редица справочни и технически публикации предоставят приблизителни нива на фонов шум за различни помещения функционално предназначение. Тези данни трябва да се третират изключително предпазливо, тъй като различни източнициза едни и същи помещения те могат да се различават с 5-10 dB (което дава много значително разпространение на звуковото налягане), освен това трябва да се има предвид, че в случай на пожар поради паника или срутване на конструкции, необходимото нивото на фоновия шум трябва да се приеме по-високо, отколкото при нормални диспечерски предавания.

д-р А. Пинаев,
М. Алшевски ст.н.с Изследователски институт по безопасност и извънредни ситуации на Министерството на извънредните ситуации на Република Беларус

Проектираната сграда трябва да бъде оборудвана с пожароизвестителни устройства тип 2.

За да уведомите хората за пожар, сирени от типа Маяк-12-3М (ООО "Електротехника и автоматизация", Русия, Омск) и предупредителни светлини"TS-2 SVT1048.11.110" (платка "Изход"), свързан към устройството S2000-4 (ZAO NVP "Bolid").

За пожароизвестителна мрежа се използва огнеупорен кабел KPSEng(A)-FRLS-1x2x0,5.

За имейл За захранване на оборудване с напрежение U=12 V се използва резервиран електрически източник. захранване "RIP-12" версия 01 с капацитет на акумулаторна батерия. 7 Ah акумулаторни батерии на електрическия източник. захранванията осигуряват работа на оборудването най-малко 24 часа в режим на готовност и 1 час в режим "Пожар" при изключен основен източник на захранване.

Основни изисквания за СОУЕса посочени в NPB 104-03 „Системи за предупреждение и управление за евакуация на хора по време на пожари в сгради и съоръжения“:

Въз основа на геометричните размери на помещенията, всички помещения са разделени само на три вида:

• „Коридор“ - дължината надвишава ширината 2 или повече пъти;
• “Зала” - площ над 40 кв.м. (не е приложимо при това изчисление).

Поставяме една сирена в стая от тип „Стая“.

Във въздуха звуковите вълни се отслабват поради вискозитета на въздуха и молекулярното затихване. Звуковото налягане отслабва пропорционално на логаритъма на разстоянието (R) от сирената: F (R) = 20 lg (1/R). Фигура 1 показва графика на затихването на звуковото налягане в зависимост от разстоянието до източника на звук F (R) = 20 lg (1/R).

Ориз. 1 - Графика на затихването на звуковото налягане в зависимост от разстоянието до източника на звук F (R) = 20 lg (1/R)

За да се опростят изчисленията, по-долу е дадена таблица с реални стойности на нивата на звуково налягане от сирената Mayak-12-3M на различни разстояния.

Таблица - Звуково налягане, създавано от една сирена, когато е включена на 12V различни разстоянияот сирената.

Етажните планове показват геометричните размери и площта на всяка стая.

В съответствие с приетото по-рано предположение ги разделяме на два вида:

• “Стая” - площ до 40 кв.м;
• „Коридор“ - дължината надвишава ширината 2 или повече пъти.

В помещение тип "Стая" може да се постави една сирена.

В помещение тип „Коридор“ се поставят няколко сирени, равномерно разпределени в помещението.

В резултат на това се определя броят на сирените в конкретна стая.

Избор на „изчислителна точка” - точка от звуковата равнина в дадено помещение, максимално отдалечена от сирената, в която е необходимо да се осигури ниво на звука най-малко 15 dBA над допустимото ниво на звука на постоянен шум.

В резултат на това се определя дължината на правата линия, свързваща точката на закрепване на сирената с „точката на изчисление“.

Проектна точка - точка от звуковата равнина в дадено помещение, максимално отдалечена от сирената, в която е необходимо да се осигури ниво на звука най-малко 15 dBA над допустимото ниво на звука на постоянен шум, съгласно НПБ 104 -03 клауза 3.15.

Въз основа на SNIP 23-03-2003, параграф 6 „Норми допустим шум” и дадената там „Таблица 1” извеждаме стойностите на допустимото ниво на шум за общежитие за работещи специалисти, равно на 60 dB.

Когато изчислявате, трябва да вземете предвид затихването на сигнала при преминаване през вратите:

• пожар -30 dB(A);
• стандартно -20 dB(A)



Легенда

Нека приемем следните конвенции:

• N под. – височината на окачването на сирената от пода;
• 1,5 м - ниво на 1,5 метра от пода, на това ниво има звукова равнина;
• h1 - височина над нивото от 1,5 m до точката на окачване;
• W е ширината на стаята;
• D е дължината на стаята;
• R е разстоянието от сирената до „точката на изчисление“;
• L — проекция R (разстояние от сирената до ниво 1,5 m на отсрещната стена);
• S—област на сондиране.

5.1 Изчисление за стая тип „Стая“.

Нека да определим „точката на изчисление“ - точката, която е възможно най-далеч от сирената.

За окачване се избират "по-малки" стени, които са срещуположни по дължината на помещението, в съответствие с NPB 104-03 в точка 3.17.



Ориз. 2 — Вертикална проекция на монтиране на стенна сирена върху въздушна възглавница

Поставяме сирената в средата на „Стаята“ - в центъра на късата страна, както е показано на фиг. 3



Ориз. 3 — Местоположение на сирената в средата на „Стаята“

За да се изчисли размерът на R, е необходимо да се приложи Питагоровата теорема:

• Г – дължината на помещението по план е 6,055 м;
• Ш – ширината на помещението по план е 2.435 м.;
• Ако сирената ще бъде поставена над 2,3 m, тогава вместо 0,8 m трябва да вземете размера h1, надвишаващ височината на окачването над нивото от 1,5 m.

5.1.1 Определете нивото на звуково налягане в проектната точка:

P = Rdb + F (R)=105+(-15.8)=89.2 (dB)

• Pdb – звуково налягане на високоговорител, съгласно техническите спецификации. информацията към сирената Mayak-12-3M е 105 dB;
• F (R) – зависимостта на звуковото налягане от разстоянието, равна на -15,8 dB в съответствие с фиг. 1 при R = 6,22 m.

5.1.2 Определете стойността на звуковото налягане в съответствие с NPB 104-03, точка 3.15:

5.1.3 Проверка на правилността на изчислението:

Р =89.2 > Р р.т.=75 (условието е изпълнено)

СОУЕв защитена територия.


5.2 Изчисление за помещение тип „Коридор“.

Сигнализаторите се поставят на едната стена на коридора на интервали от 4 ширини. Първият се поставя на разстояние ширина от входа. Общият брой на сирените се изчислява по формулата:

N = 1 + (L – 2*W) / 3*W= 1+(26.78-2*2.435)/3*2.435=4 (бр.)

• Г – дължината на коридора по план е 26,78 м;
• Ш – ширината на коридора по план е 2.435м.

Количеството се закръгля до най-близкото цяло число. Местоположението на сирените е показано на фиг. 4.



Фиг. 4 - Поставяне на сирени в помещение тип „Коридор“ с ширина по-малка от 3 метра и разстояние „до проектната точка“

5.2.1 Определяне на проектни точки:

„Точката за изчисление“ се намира на противоположната стена на разстояние две ширини от оста на сирената.“

5.2.2 Определете нивото на звуково налягане в проектната точка:

P = Rdb + F (R)=105+(-14.8)=90.2 (dB)

• Pdb – звуково налягане на високоговорител, съгласно техническите спецификации. информацията към сирената Mayak-12-3M е 105 dB;
• F (R) – зависимостта на звуковото налягане от разстоянието, равна на -14,8 dB в съответствие с фиг. 1 при R = 5,5 m.

5.2.3 Определете стойността на звуковото налягане в съответствие с NPB 104-03, точка 3.15:

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

• Н - допустимо нивозвукът на постоянен шум, за общежитията е 75 dB;
• ZD – граница на звуково налягане, равна на 15 dB.

5.2.4 Проверка на правилността на изчислението:

Р=90.2 > Р р.т=75 (условието е изпълнено)

По този начин, в резултат на изчисленията, избраният тип сирена „Маяк-12-3М“ осигурява и надвишава стойността на звуковото налягане, като по този начин осигурява ясна чуваемост на звуковите сигнали СОУЕв защитена територия.

В съответствие с изчислението ще организираме звуковите аларми, вижте фиг. 5.



Фиг.5 - План за поставяне на сирени на кота. 0,000