Една от основните задачи, решавани в процеса на електроакустично изчисление, извършено в началния етап от проектирането на пожароизвестителни системи - SOUE, е задачата за избор и поставяне на гласови известители (по-долу високоговорители). Високоговорителите могат да се инсталират както на открити площи, така и в затворени (защитени) помещения. Целта на тази статия е да предложи и обоснове варианти за оптимално разположение на звукови озвучителни тела (наричани по-долу високоговорители) в затворени (защитени) помещения.

В затворени помещения се препоръчва да се инсталират вътрешни високоговорители, като най-оптимални по отношение на параметрите и качеството. В зависимост от конфигурацията на помещението, това могат да бъдат таван или стена. Правилното разположение на високоговорителите ви позволява да осигурите равномерно разпределение на звука в стаята, следователно, за да постигнете добра разбираемост. Ако говорим за качеството на звука, то то ще се определя главно от качеството на избраните високоговорители. Така например, когато се използват таванни високоговорители, е необходимо да се вземе предвид, че звуковата вълна от високоговорителя се разпространява перпендикулярно на пода, следователно звуковата зона в височината на ушите на слушателите е кръг, радиусът на която се приема за равна на разликата във височината на монтажа (монтажа) на високоговорителя и разстоянието до марката 1,5. m от пода (съгласно нормативни документи). В повечето проблеми за изчисляване на акустиката на тавана звуковите вълни се идентифицират с геометрични лъчи, докато диаграмата на посоката (DP) на високоговорителя определя параметрите (ъглите) на правоъгълен триъгълник, следователно, за изчисляване на радиуса на кръг (крак на триъгълник), питагоровата теорема е достатъчна. За да озвучи дори помещението, високоговорителите трябва да бъдат инсталирани така, че получените области да се допират или леко да се припокриват. В най-простия случай необходимият брой високоговорители се получава от съотношението на величините на озвучаваната зона към зоната, озвучена от един високоговорител.

Един от основните параметри, които трябва да бъдат определени при изчисленията, е разстоянието между веригата на високоговорителите. Тя ще се определя от размера на стаята, височината на високоговорителите и тяхната насоченост (ROS).

Когато поставяте стенни високоговорители в коридори по едната стена, препоръчителното разстояние е:

с изключение на отраженията от стените:

(Разстояние, m) \u003d (Ширина на коридора, m) x 2

• като се вземат предвид отраженията от стените:

  (Стъпка на разстояние, m) \u003d (Ширина на коридора, m) x 4

Когато поставяте стенни високоговорители в правоъгълни помещения по две стени в шахматна стъпка, стъпката на поставяне:

В случай на противоположно поставяне на стенни високоговорители в правоъгълни помещения на две стени, стъпката на поставяне:

Основни изисквания

Ето основното изискване на нормативните документи (ND):

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

Проектирането на предупредителни системи е придружено от изпълнение на електроакустично изчисление (EAR). Последицата от компетентната EAR е оптимизация - минимизиране на техническите средства, подобряване на качеството на възприятие. Качеството на възприятие от своя страна се характеризира с комфорт на звука за фонова музика и разбираемост за речевите съобщения. Критерият за коректност на ЕА са изискванията на нормативните документи (НД), които условно могат да бъдат разделени на:

• изисквания за гласов известител (високоговорител);

  изисквания за нивата на аудио сигналите;

  изисквания за поставяне на гласови известители (високоговорители).

Трябва да се отбележи, че ND съдържа само необходимите (минимални) изисквания, докато достатъчните (максимални) изисквания се осигуряват от наличието на компетентни методи, а при тяхно отсъствие - от грамотността и отговорността на проектанта.

Изисквания за високоговорителите

Следните изисквания са посочени в. Озвучителните устройства трябва да осигуряват ниво на звуково налягане, което:

Звуковите сигнали SOUE осигуряват общото ниво на звука (нивото на постоянен шум заедно с всички сигнали, произведени от сирените) от най-малко 75 dBA на разстояние 3 m от сирената, но не повече от 120 dBA във всяка точка на защитената стая.

Тази клауза съдържа две изисквания - изискването за минималното и максималното звуково налягане.

Минимално звуково налягане

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

Максимално звуково налягане

Нека дадем дефиницията на изчислената точка:

Точка на проектиране (RT) - мястото на възможното (вероятно) намиране на хора е най-критично по отношение на положението и разстоянието от източника на звук (високоговорител). RT се избира на конструктивна равнина - (въображаема) равнина, успоредна на пода на височина 1,5 m.

Изискване за нивата на аудио сигнала

Основното изискване за (необходимото) ниво на аудио сигнал е посочено в ND:

Звуковите сигнали на SOUE трябва да осигуряват ниво на звука най-малко 15 dBA по-високо от допустимото постоянно ниво на шум в защитената стая. Измерването на нивото на шума трябва да се извършва на разстояние 1,5 м от пода.

Изисквания за настаняване

Основното изискване за поставяне на високоговорители е изложено в НД:

Инсталирането на високоговорители и други гласови известители (високоговорители) в защитените помещения трябва да изключва концентрацията и неравномерното разпределение на отразения звук.

Гласовите аларми (високоговорители) трябва да бъдат разположени по такъв начин, че във всяка точка на защитения обект, където се изисква да се предупреждават хората за пожар, да се гарантира разбираемостта на предадената гласова информация.

Имайки предвид основните характеристики на високоговорителите

Според подредбата на високоговорителите е част от организационните мерки, изпълнявани при проектирането на SOUE и се нарича електроакустично изчисление. Най-важното е не просто подреждане, а оптимално подреждане на високоговорителите, което позволява да се сведе до минимум количеството на очакваните ресурси (време) и материални ресурси.

Методите за поставяне на високоговорители са тясно свързани с техните дизайнерски характеристики. Най-обобщената е следната класификация:

чрез изпълнение;

по дизайнерски характеристики;

по характеристики;

по метода на съвпадение с усилвателя.

Разглеждане на типа и конструктивните характеристики на високоговорителите

По дизайн високоговорителите могат да бъдат разделени на вътрешни и външни. Характерната характеристика на вътрешния дизайн е класът на IP защита. За вътрешни високоговорители е достатъчен IP-41, за външни - поне IP-54. Използват се вътрешни високоговорители, предимно с цел икономия.

В зависимост от задачите, които трябва да бъдат решени, могат да се използват високоговорители с различен дизайн. Така например, в зависимост от конфигурацията на стаята, могат да се използват високоговорители за таван или стена. Тонколони се използват за озвучаване на открити площи, поради техните характеристики, клас на защита, висока насоченост на звука, висока ефективност.

Специфика на отчитане на основните параметри на високоговорителите

За да извършим компетентно поставяне на високоговорители, са ни необходими следните характеристики (основни параметри) на високоговорителя:

Изчисляване на звуковото налягане на високоговорител

Силата на звука на високоговорителя 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 високоговорителя се определя както от неговата чувствителност, така и от електрическата мощност, подавана към входа му:

Чувствителност на високоговорителя P 0, dB (чувствителността на високоговорителя понякога се нарича SPL от английския SPL - Sound Pressure Level) - нивото на звуковото налягане, измерено на работната ос на високоговорителя, на разстояние 1 m от работния център на честота от 1 kHz при мощност от 1 W.

Мощност на високоговорителя

Има няколко основни типа капацитет:

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

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

Синусоидална сила - максималната синусоидална мощност, при която високоговорителят трябва да работи в продължение на 1 час с реален музикален сигнал, без да получава физически повреди (вж. максимална синусоидална мощност).

Като цяло използвайте стойността, посочена от производителя на високоговорителите, като параметър на мощността.

Препоръчва се да се изчисли звуковото налягане на високоговорителя в зависимост от превключващата мощност на високоговорителя.

Основни изчисления

Намаляване на звуковото налягане спрямо разстоянието

За да се изчисли нивото на звуковото налягане в точката на проектиране, остава да се определи друг важен параметър - количеството на намаляване на звуковото налягане в зависимост от разстоянието - дивергенция, P 20, dB. В зависимост от това къде е инсталиран високоговорителят - на закрито или на открито, се използват различни формули (подходи).

Изчисляване на нивото на звуковото налягане в RT

Знаейки параметрите на високоговорителя - неговата чувствителност - P 0, dB, входната мощност на звука PW, W и разстоянието до RT, r, m, изчисляваме нивото на звуковото налягане L 1, dB, разработено от него в RT:

Звуково налягане в RT с едновременна работа на n високоговорители:

Ефективно изчисление на обхвата

Ефективният обхват на високоговорителя е разстоянието от високоговорителя до точката, при която звуковото налягане не надвишава стойността (USh + 15) dB:

Ефективният обхват на звука (високоговорител) D, m, може да бъде изчислен:

Кохнов Олег Владимирович
ръководител на отдела за обучение и производство на ESCORT GROUP

Интензивните икономически трансформации, протичащи у нас, подобрената и засилена регулаторна рамка допринасят за съживяването на индустрията, нарастването на броя на производствените предприятия. В изпълнение на Федералния закон от 22.07.2008 г. - FZ № 123-FZ "Технически регламенти за изискванията за пожарна безопасност", съществуващите производствени помещения с хора, работещи в тях, трябва да бъдат защитени от системи за пожарна безопасност. Най-важната част от осигуряването на интегрирана безопасност на сградите и конструкциите са организационни мерки, елемент от които е електроакустичното изчисление. Целта на тази статия е да запознае читателя с метода на електроакустичното изчисление (EAR), да му даде както нормативна, така и фактическа обосновка - да очертае спецификата на изчислението в условия на силен шум, характерна за индустриалните предприятия, да демонстрира примери за изчисления .

В случай на пожар (или други аварийни ситуации), възникнал в промишлени помещения (или на територията на защитено предприятие), се активира (автоматично включена) система за предупреждение, която излъчва специално разработени текстове, необходими за ефективната евакуация на хора до безопасно място.

Промишлените предприятия използват следните видове предупредителни системи:

■ системи за управление на предупреждения и евакуация (SOUE), проектирани на базата;

■ съоръжения (OSO) и локални (LSO) системи за предупреждение при аварийни ситуации, както и системи с високоговорители, проектирани на базата. Нормативната основа за проектирането на централизирани, местни и съоръжения за предупреждение е Федерален закон № 68-FZ "За защита на населението и териториите от природни и техногенни извънредни ситуации" от 21.12.1994 г.

При особено големи обекти, като ядрени или водноелектрически централи, се използват системи за командно търсене (комплекси).

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

Електроакустичното изчисление позволява с достатъчно висока точност да се определи нивото на звуковото налягане в така наречената изчислена точка (PT) - точката (мястото) на възможното местоположение на хората. Такива точки се избират на места, които са най-критични както по отношение на премахването, така и по отношение на шума в тях. Познавайки разстоянието между изчислената точка и източника на звука, е лесно да се определи степента на намаляване на звуковото налягане на разстояние, но това изобщо не е достатъчно. Съгласно изискванията на нормативните документи е необходимо да се осигурят условията, 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 се отбележи, че измервателните уреди при този вид задачи могат да се използват само като спомагателни средства поради постоянно променящите се условия. По този начин условията за ясно възприемане могат да бъдат постигнати чрез решаване на два проблема - ефективно поставяне на високоговорители и защитни акустични мерки.

Всяка от тези системи използва високоговорител като краен задвижващ механизъм - устройство, което преобразува електрически сигнал на входа в акустичен (звуков) сигнал на изхода. В зависимост от изискванията за естеството на предадената (излъчваната) информация, на високоговорителя се налагат различни изисквания. Така че, съгласно изискванията, посочени в, ако броят на хората, работещи в производствено съоръжение: в магазин, в склад, в лаборатория и т.н., надвишава 100 души, тогава SOUE тип 3 се използва за защита на такива обект - система за предупреждение за реч, излъчваща специално разработени текстове. В този случай високоговорителят трябва да работи ефективно в диапазона от 200 Hz до 5 kHz. Под ефективност трябва да се разбира както стойността на звуковото налягане (силата на звука), така и ефективността на високоговорителя. За да се увеличи степента на информационно съдържание, SOUE включва и метод за светлинно предупреждение.

ОСНОВИ НА ЕЛЕКТРИЧНОТО АКУСТИЧНО ИЗЧИСЛЕНИЕ

Понятието „акустично изчисление“ (AR) само по себе си е доста просторно. В контекста на осигуряването на безопасността на хората в производствените помещения се извършва така нареченото електроакустично изчисление (EAR), по време на което:

■ анализира се защитената зона;

■ избрани са точки за проектиране (PT);

■ изчислява се звуковото налягане в RT;

■ Определят се нивата на шум (САЩ) в Република Татарстан, типични за дадено помещение;

■ идентифицирани са допълнителни източници на шум;

■ проверяват се граничните условия на изчислението;

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

■ в случай на неизпълнение на граничните условия се разработват организационни мерки за повишаване на надеждността на трансфера на информация.

Изискванията за EAA могат да бъдат намерени в, а методологията - в приложение A, за да се отбележи обаче, че наличната в това приложение методология е напълно неподходяща за сериозни изчисления.

Името на изчислението - електроакустично - се дължи на отчитането на електрическите параметри на звуковия път, които са входни за акустичното изчисление. Трябва да се отбележи, че изискванията за изчисление, посочени в, не са напълно достатъчни, но са необходими, поради което основното внимание в тази статия ще бъде обърнато на изпълнението на точно тези изисквания. Що се отнася до спецификата на това изчисление, по-специално високия шум, ние ще разчитаме на SNiP за Noise, който излага достатъчно подробно както изчислените, така и организационните мерки за изчисляване, отчитане и борба с висок шум.

Нека разгледаме основните понятия, необходими за извършване на EAR.

ОСНОВНИ ПАРАМЕТРИ НА ГОВОРИ

Според нормативните документи високоговорителите трябва да възпроизвеждат звуков или речев 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, подавана към входа му:

P db \u003d P около + 10 дневника (P w / P тогава), (1)

R about - чувствителността на високоговорителя, dB; R W е мощността на високоговорителя, W; P след това - прагова мощност, \u003d 1W.

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

1) Ако в паспорта няма специални препратки или инструкции, тогава (в повечето случаи) т.нар. RMS мощност, измерена при 1kHz.

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

Тук се изисква коментар. Факт е, че високоговорителите, използвани в системите за оповестяване, са трансформаторни високоговорители. Първичната намотка на трансформатора по правило има няколко крана с различен импеданс и позволяваща работа при различни мощности, поради което във формулата (1) е необходимо да се посочи специфичната мощност на превключване.

Екзекуция. Важен параметър на високоговорителите, характерен за индустриалните помещения, е параметърът, наречен „производителност“. За различни работни условия (температура, влага, прах, агресивна среда) могат да се използват високоговорители с различни класове на изпълнение (защита). Устойчиви на студ високоговорители се използват при ниски температури. С повишена концентрация на влага и прах - високоговорители с различна степен на защита, определени от IP индекса:

■ IP-41 - затворени стаи;

■ IP-54 - външна версия;

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

НАЧАЛНИ ДАННИ ЗА ЕЛЕКТРИЧЕСКО АКУСТИЧНО ИЗЧИСЛЕНИЕ

Първоначалните данни за EAR (в производствени предприятия) са:

■ план и секция на помещенията с разположение на технологично и инженерно оборудване, за да се изберат точки за проектиране;

■ определяне на нивото на шума в изчислените 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 звуковото налягане в точката на проектиране, трябва да се имат предвид две важни концепции:

■ самата концепция за "изчислена точка" (RT);

■ концепцията за "ниво на шума" (САЩ) в Република Татарстан.

ПРОЕКТНА ТОЧКА

Изчислената точка е мястото на възможното (вероятно) намиране на хора, най-критичното по отношение на положението и разстоянието от източника на звук (високоговорител). RT се избира на равнината на проектиране - (въображаема) равнина, успоредна на пода на височина 1,5 m (1,2 m за места за сядане) на мястото с най-лошите условия - точката, най-отдалечена от високоговорителя или в точката с най-големият EOS.

Според ND се избират RT:

■ в областта на директен звук;

■ в областта 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. Зона на директен звук в контекста означава разстояние, което не надвишава два пъти размера на звуковия източник. Източници на звук (шум) означават машини, турбини, агрегати и др. Когато дори най-големият високоговорител се използва 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, най-отдалечена от източника на звука. Изборът на RT в близост до отразяващата повърхност се обяснява със спецификата на акустичното изчисление като изчисление специално за източници на шум, за което се вземат предвид както пряката звукова енергия, така и енергията на дифузия. С разстояние от източника на шум на разстояние, удвояващо размера му, ефектът на дифузионния компонент започва да преобладава рязко, виж формулата (7) по-долу. Електроакустичното изчисление по своята специфичност се доближава до акустичното изчисление, извършено за кина, концертни зали, в които характерната информация е музика или реч. Такива изчисления за осигуряване на 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 директен звук, пристигащ (пристигащ) в RT. Според тази теория, позната на древните гърци, звуковата енергия се идентифицира с фин лъч (светлина). При попадане в предмети част от звуковата енергия се абсорбира, а част се отразява под същия ъгъл.

В акустиката директен звук означава както директен звук - звук, който се разпространява директно от източника към RT, така и първични отражения - звукът, влизащ в RT, отразен от повърхности (места) не повече от 1 път.

НИВА НА ШУМ

За да се извърши EAR, е необходимо да се знае точната стойност на САЩ. Съществуват редица сложности, свързани с дефиницията на UH. Каква стойност на САЩ трябва да се използва, с каква честота да се измерва и т.н.

Има няколко начина за определяне на стойността на USH:

■ директно измерване;

■ от регулаторни таблици;

■ допълнителни изчисления.

По отношение на USH, има доста сериозна документация във формата, но например дизайнерите на SOUE в своите изчисления не разчитат на този (подробен) SNiP. Липсата на ясни EAR техники не позволява да се забележи еднозначна връзка между две величини - необходимото ниво на звуково налягане в RT и САЩ, определено в една и съща точка. Това е първото нещо. На второ място, за определяне на EOS, доста специфичен, необичаен за средния дизайнер на SOUE, се използва изчислителен апарат, свързан с нива на октави, изчисляването на дифузионната енергия. Такива изчисления по правило се извършват от специалисти по акустика, докато няма пряко изискване за извършване на EAR и то се извършва или по заявка (според техническите спецификации) на клиента, или по искане на дизайнера. Директното измерване на EOS е свързано с редица трудности. Първо, такова измерване изисква професионален, и най-важното, проверен USh метър (шумомер). Второ, измерването трябва да се извършва не само на различни честоти, но и на различни интервали (интервали) от време. Според производствените предприятия е необходимо да се използва периодът на смяна. Ако е невъзможно да се извършат такива измервания, е необходимо да се използват вече наличните данни, взети от проектната документация или от техническата спецификация на клиента, а ако те не са налични, е необходимо да се обърнете към таблиците на шума, например, SP 51.13330.2011. Защита от шум.

СПЕЦИФИЧНО ОПРЕДЕЛЯНЕ НА ОКТАВНИТЕ НИВА НА ШУМ

B показва нивата за 9-октавни ленти от 31,5 Hz до 8 kHz. Съгласно параграфи. 5.1 изчислението се извършва за 8-октавни ленти от 63 Hz до 8 kHz. Съгласно същото, честотният диапазон от 0,2-5 kHz съдържа само 5 ленти със средни геометрични честоти от -0,25 / 0,5 / 1/2/4 kHz. Това несъответствие се преодолява от изискването да се извърши изчислението в dBA - нива на звуково налягане, коригирани по скала А. Може да се покаже, че общият ефект на възприятие, като се вземе предвид корекцията по скала А, от 8 октави ) ленти на практика е еквивалентно на възприемането на 5-октавни ленти, което ни дава право да използваме еквивалентните нива на неконстантно (периодично и променливо във времето) звуково налягане / L Aeq, dBA като стойността на USH в EAR , дадени в и в.

US, взети от таблиците на шума, са само обобщаващи, те могат да се нарекат вътрешен шум. Така например, според, за помещения с постоянни работни места в индустриални предприятия / L Aeq \u003d 80 dBA. За всяко конкретно предприятие обаче се изискват допълнителни изчисления, които отчитат допълнителни, въведени шумове - шум, произтичащ от работата на някакви източници на шум - агрегати, металообработващи машини или шумове, които проникват през прозорци, врати и т.н.

ПРИМЕРИ ЗА АКУСТИЧНИ ИЗЧИСЛЕНИЯ, ПРИ ВИСОКОШУМНИ УСЛОВИЯ

Нека разгледаме един пример. На снимка 1изобразява елементарна ситуация - производствена зала с два RT и два звукови източника: високоговорител и източник на шум.

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

Фигура: един.Пример, демонстриращ характеристиките на отчитане на нивата на шум

НИВО НА ЗВУКНО НАЛЯГАНЕ В ТОЧКАТА ЗА ПРОЕКТИРАНЕ

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

L\u003d P o + 10logР W - 20log ( r 1 - 1), (2)

r 1 - разстояние от звуковия източник (високоговорител) до RT, m. r o \u003d 1 m, r\u003e 2 м;

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

КРИТЕРИИ ЗА ИЗЧИСЛЯВАНЕ

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

Звуковите сигнали на SOUE трябва да осигуряват общо ниво на звука (ниво на постоянен шум заедно с всички сигнали, произведени от сирени) от най-малко 75 dBAна разстояние 3 м от сирената, но не повече от 120 dBA във всяка точка на защитената зона. Звуковите сигнали на SOUE трябва да осигуряват ниво на звука не по-малко от 15 dBA по-високо от допустимото постоянно ниво на шум в защитената стая.

Това изискване съдържа 3 условия:

1. Изискване за минималното ниво. Нивото на звуковото налягане на високоговорителя трябва да бъде най-малко 85 dB:

P db\u003e 85 dB (3)

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

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

(R db - 20лог ( r мин - 1))

r мин- разстояние 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 високоговорителите.

3. Условие за коректност на EAF:

L\u003e USH + 15, (5)

USh - ниво на шум в стаята, dB;

15 - граница на звуковото налягане според dB.

Ако това условие не е изпълнено, можете:

■ изберете високоговорител с по-висока чувствителност R o , dB;

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

■ увеличаване на броя на високоговорителите;

■ променете оформлението на високоговорителя.

СЧЕТОВОДСТВО ЗА ДОПЪЛНИТЕЛЕН ШУМ

В RT 2 влиянието на източника на шум е очевидно. Ако нивото на шума, генерирано от източника на шум, UH и, dB в RT, надвишава UH, dB в стаята, UH и ≥ USh е необходимо да се вземе предвид общият ефект от два шума USh сума, dB:

USh сума \u003d 10 дневника (10 0.1USh + 10 0.1UShi), (b)

и след това заместете получения резултат във формулата (5), приравнявайки УШ \u003d УШ сума.

ИЗЧИСЛЕНИЕ НА ЗВУКОВО НАЛЯГАНЕ В ПРОЕКТНА ТОЧКА, ФОРМИРАН ОТ ЗВУКОВ ИЗТОЧНИК

На фигура 1се вижда, че източникът на звук е на известно разстояние, r 3, m от RT. За да изчислим UH и dB, ще използваме резултатите, посочени в:

USh и \u003d R източник + 10log (ΧΦ n / Ω r 2 2 + 4Ψ / IN), (7)

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

Χ е коефициент, който отчита 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 \u003d 1);

Ω е пространственият ъгъл на излъчване на източника, rad. (вземете съгласно таблица 3);

r 2 - разстояние от високоговорителя до RT, m;

Ψ - коефициент, който отчита нарушението на дифузността на звуковото поле в стаята, маса 1;

IN - акустична константа на помещението, m 2.

АКУСТИЧНА ПОСТОЯННА СТАЯ

Изчисляване на акустичната константа на помещението IN заедно с определението за основния фонд на звукопоглъщане или еквивалентната площ на звукопоглъщане, A, m 2, формула (3) ,.

Коефициентът, отчитащ нарушаването на дифузността на звуковото поле в помещението - Ψ зависи от съотношението на константата на помещението Б. до зоната на ограждащите повърхности S, таблица 1:

Раздел. един.Коефициент, отчитащ нарушаването на дифузността на звуковото поле на помещенията (Ψ)

За грубо определение IN можете да използвате следната формула: IN \u003d μ * V 1000,

IN 1000 - стайна константа при честота 1 kHz; μ - коефициент на честота, таблица 2.

Раздел. 2.Честотен фактор 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 \u003d V / 20 - за помещения без мебели с малък брой хора (металообработващи цехове, машинни зали, изпитвателни стендове и др.);

IN 1000 \u003d V / 10 - за помещения с твърда мебел или с малък брой хора и мека мебел (лаборатории, офиси и др.);

IN 1000 \u003d V / 6 - за стаи с голям брой хора и мека мебел (офис сгради, дневни и др.);

IN 1000 \u003d V / 1,5 - за помещения със звукопоглъщащи тавани и облицовки на стени.

Нека обясним защо USh определя точността на изчисленията. Следният подход (метод) се използва за избор на параметрите на високоговорителя или тяхното разположение:

1. Изберете RT.

2. Определете САЩ в RT.

3. Определете очакваното ниво на звуково налягане в RT.

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

5. Изчислете минимално необходимото ниво на звуково налягане на предвидения високоговорител.

ДОПЪЛНИТЕЛНИ ОРГАНИЗАЦИОННИ МЕРКИ

При високи нива на шум възниква ситуация, при която използването на високоговорител става ирационално. В този случай на преден план излизат организационни мерки. И така, въз основа на:

В защитени зони, където хората са в шумозащитно оборудване, както и в защитени зони с ниво на шум над 95 dBA, озвучителите трябва да се комбинират със светлинни озвучители. Разрешено е използването на светлинни мигащи известители.

ЕФЕКТИВНО ПОЗИЦИОНИРАНЕ НА ГОВОРИ

За да се изпълни пълноценен EAF, само регулаторните изисквания са крайно недостатъчни, така че трябва да се въведат допълнителни характеристики. Нека да демонстрираме някои от тях:

Ширина на посоката на шарката (WDN) - ъгъл на отвора, определен от диаграмата на излъчване (кръгова) 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 - разстояние от високоговорителя до точката, звуково налягане r, dB, в коетоUSH с 15 dB.

Ефективният диапазон може да се определи като:

д \u003d 10 1/20 (Rdb - USh -15) + 1, (8) където

P dB - звуково налягане, развивано от високоговорителя 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 - таван, стена, клаксон - да се изграждат различни диаграми - контурите на звуковите зони. Така например, за високоговорител на тавана, ефективната зона на звука (контур) е площта на кръга. За ШДН \u003d 90 ° радиусът на такъв кръг: R= З.- 1,5 м, където З.-висока на тавана. За високоговорители за стена или високоговорители, съответният параметър е ефективният обхват д, m.

ПРИМЕР ЗА АКУСТИЧНО ИЗЧИСЛЯВАНЕ НА СКЛАД

На фигура 2изобразява опростена схема на склад, за който се използват три високоговорителя.

Високоговорителите с клаксон имат няколко предимства пред другите видове:

■ класът на защита не е 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;

■ универсално монтиране, което ви позволява да променяте получения радиационен модел. Поставяне на високоговорители на едната стена (фиг. 2),

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

ВЪЗМОЖНИ АЛГОРИТМИ ЗА ИЗЧИСЛЯВАНЕ

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

1. Точка за проектиране PT 1 е избрана правилно - на място, доколкото е възможно от втория високоговорител GR 2.

2. Уверете се, че RT 1 попада в зоната на покритие на посоката (SRD) на втория високоговорител (GR 2).

3. Дефинирайте USH в RT 1.

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

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

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

7. Ако условията (3), (4), (5) не са изпълнени, се избира друг високоговорител, схемата за поставяне на високоговорителя се променя, предприемат се допълнителни организационни мерки.

Въпреки това, EAR за RT 1 може да бъде оправдано по-опростен начин:

■ определете ефективния обхват 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 EAR може да бъде както следва:

1. Точка за проектиране PT 2 е избрана правилно - на най-критичното място по отношение на разположението на високоговорителите.

2. Нека дефинираме USh в RT 2.

3. Уверете се, че RT 2 попада в зоната на покритие на диаграмите на насоките на втория (GR 2) или третия (GR 3) високоговорители.

4. Тъй като PT 2 не попада в нито една от областите на диаграмите, ние се обръщаме към геометричната теория на лъчите.

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

Фигура: 2.Пример за поставяне на говорител за склад

б. Нивото на звуковото налягане L 2, dB, при RT 2 може да бъде изчислено по следния начин:

■ изчислете нивото на звуковото налягане в точка A, L A, dB, съгласно формула (2);

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

L B \u003d L A - 20лог r 3 + 10 дневника (1 - K абсорбция),

K absor - коефициент на поглъщане на отразяващата повърхност;

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

■ изчислете нивото на звуковото налягане в RT 2, L 2, dB: L 2 \u003d 10log (10 0.1LB + 10 0.1Lg).

ОРГАНИЗАЦИОННИ СЪБИТИЯ

Трябва да се осигури защита от шум чрез строително-акустични методи:

■ рационално от акустична гледна точка, решение на общото оформление на обекта, рационално архитектурно-планировъчно решение на сградите;

■ използването на сградни пликове с необходимата звукоизолация;

■ използването на звукопоглъщащи конструкции (звукопоглъщащи облицовки, крила, частични абсорбатори);

■ използването на шумоизолирани кабини за наблюдение и дистанционно управление;

■ използването на шумоизолиращи обвивки на шумни единици;

■ използването на акустични екрани;

■ използването на шумозаглушители във вентилационни системи, климатизация и в аерогасдинамични инсталации;

■ вибрационна изолация на технологичното оборудване.

Проектите трябва да предвиждат мерки за защита срещу шум:

■ в раздела „Технологични решения” (за индустриални предприятия) при избора на технологично оборудване трябва да се даде предимство на оборудването с ниско ниво на шум;

■ поставянето на технологично оборудване трябва да се извършва, като се отчита намаляването на шума на работните места, в затворени помещения и на територията чрез прилагане на рационални архитектурни и планови решения;

■ в раздела "Строителни решения" (за промишлени предприятия), въз основа на акустичното изчисление на очаквания шум на работните места, при необходимост трябва да се изчислят и проектират строителни и акустични мерки за шумозащита;

■ шумовите характеристики на технологичното и инженерното оборудване трябва да се съдържат в техническата му документация и да бъдат приложени към раздела на проекта „Защита от шум“;

■ необходимо е да се вземе предвид зависимостта на характеристиките на шума от режима на работа, извършената операция, обработвания материал и др .;

■ възможните варианти на характеристиките на шума трябва да бъдат отразени в техническата документация на оборудването.

КАТО ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Разгледахме само някои от въпросите, свързани с акустичните изчисления. Необходимо е отделно обмисляне на поставянето на високоговорители, определянето на времето на озвучаване на помещението и изчисляването на разбираемостта. Ето няколко предложения за подобряване на цялостната разбираемост на речта.

1. Естествените шумове имат най-голямо влияние върху разбираемостта на речта.

2. Реверберационните смущения оказват значително въздействие върху разбираемостта на речта, намаляването на което се постига чрез допълнителни (специални) мерки.

3. Добра разбираемост в помещения с отзвук с ограничен звуков път може да се постигне, когато разликата между звуковото налягане в RT и нивото на шума е не по-малка от 6 dB.

4. Разбираемостта се влияе значително от качеството на високоговорителите, които сте избрали. Когато неравномерността на честотната характеристика на високоговорителя наближи 10%, разбираемостта се влошава със 7%.

5. Значително увеличаване на разбираемостта на речта може да бъде постигнато чрез увеличаване на дела на директния звук в общата звукова енергия вътре в стаята, поради:

■ увеличаване на локализацията на източниците на звук;

■ компетентно разположение на звуковите източници (високоговорители), като се вземе предвид тяхната насоченост и местоположение, при което PT-точката не е много далеч от източника и не е в сянка.

ЛИТЕРАТУРА

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

2. FZ No 123, набор от правила SP 133.13330.2012. (Приложение А. Опростено изчисляване на броя на високоговорителите в системи за публично обръщение).

3. Кохнов О. В. Електроакустично изчисление, извършено при проектирането на СОУЕ // Материали от XV научно-практическа конференция „Интеграция на науката и практиката като механизъм за развитие на съвременното общество“. 8-9 април 2015 г.

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

5. SNiP 23-03-2003. Звукова защита от 01-01-2004.

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

Те са най-важният компонент на противопожарните системи. По време на проектирането на системи за предупреждение се извършва електроакустично изчисление. 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 общото ниво на звука (ниво на постоянен шум заедно с всички сигнали, произведени от сирените) от най-малко 75 dBA на разстояние 3 m от сирената, но не повече от 120 dBA във всяка точка в защитената стая
• 4.2. Звуковите сигнали на SOUE трябва да осигуряват ниво на звука най-малко 15 dBA по-високо от допустимото постоянно ниво на шум в защитената стая. Измерването на нивото на шума трябва да се извършва на 1,5 м над нивото на пода
• 4.7. Инсталирането на високоговорители и други гласови известители в защитени помещения трябва да изключва концентрацията и неравномерното разпределение на отразения звук
• 4.8. Броят на звуковите и гласовите пожароизвестители, тяхното разположение и мощност трябва да осигуряват нивото на звука във всички места за постоянно или временно пребиваване на хората в съответствие с нормите на този набор от правила

Смисълът на електроакустичното изчисление се свежда до определяне на нивото на звуковото налягане в изчислените точки - в местата на постоянен или временен (вероятен) престой на хора и сравняване на това ниво с препоръчителните (нормативни) стойности.

В сондата 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 стойността на средния статистически шум. Шумът може да се измери, но е по-правилно и по-удобно да се вземе от готови таблици за шум:

маса 1

За да чуете звукова или речева информация, тя трябва да е по-силна от шума от 3dB, т.е. 2 пъти. Стойността 2 се нарича граница на звуковото налягане. В реални условия шумът се променя, следователно, за ясно възприемане на полезна информация на фона на шума, границата на налягането трябва да бъде поне 4 пъти - 6 dB, според стандартите - 15 dB.

Удовлетворяването на условията, посочени в точки 4.6, 4.7 от набора от правила, се постига чрез организационни мерки - правилното разположение на високоговорителите, предварително изчисление:

• звуковото налягане на високоговорителя,
• звуково налягане в точката на проектиране,
• ефективна зона, озвучена от един високоговорител,
• общият брой високоговорители, необходими за озвучаване на определена област.

Критерият за коректност на електроакустичното изчисление е изпълнението на следните условия:

1. Звуковото налягане на избрания високоговорител трябва да бъде „не по-малко от 75 dBA на разстояние 3 m от сирената“, което съответства на звуковото налягане на високоговорителя не по-ниско от 85 dB.
2. Звуково налягане в проектната точка d.b. над средното ниво на шума в стаята с 15 dB.
3. За високоговорителите на тавана вземете предвид височината на монтаж (височина на тавана).

Ако са изпълнени и трите условия, се извършва електроакустичното изчисление, ако не, тогава са възможни следните опции:

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

2. Входни параметри за изчисление

Входните параметри за изчисления са взети от техническите спецификации (TOR) (предоставени от клиента) и техническите характеристики на проектираното оборудване. Списъкът и броят на параметрите могат да варират в зависимост от ситуацията. Примерни входове са показани по-долу.

Параметри на високоговорителите:

• Pgr - мощност на високоговорителя, W,
• SHDN - Ширината на посоката, градуси.

Параметри на стаята:

• н - Ниво на шум в стаята, dB,
• З. - височина на тавана, m,
• а - Дължина на стаята, m,
• б - Ширина на помещението, m,
• Sп - Площ на стаята, м2.

Допълнителна информация:

• ZD - Граница на звуково налягане, dB
• r - Разстояние от високоговорителя до точката на проектиране.

Звуково пространство:

Sп \u003d a * b

3. Изчисляване на звуковото налягане на високоговорителя

Знаейки номиналната мощност на високоговорителя (PWT) и неговата чувствителност SPL (SPL от английското ниво на звуково налягане - нивото на звуковото налягане на високоговорителя, измерено при мощност 1W, на разстояние 1m), е възможно да се изчисли звуково налягане на високоговорителя, развито на разстояние 1 м от радиатора.

• SPL - чувствителност на високоговорителя, dB,
• Rvt - мощност на високоговорителя, W.

Вторият член в (1) се нарича правило „удвояване на мощността” или правило „три децибела”. Физическата интерпретация на това правило е, че при всяко удвояване на мощността на източника нивото на звуковото му налягане се увеличава с 3dB. Тази зависимост може да бъде представена в таблица и графично (вж. Фиг. 1).

Фиг. 1. Звуково налягане спрямо мощност

4. Изчисляване на звуковото налягане

За да изчислите звуковото налягане в критичната (изчислена) точка, трябва:

1. Изберете точка за проектиране
2. Оценете разстоянието от високоговорителя до точката на проектиране
3. Изчислете нивото на звуковото налягане в точката на проектиране

Като изчислена точка ще изберем мястото на възможно (вероятно) намиране на хора, най-критичното по отношение на положението или разстоянието. Разстоянието от високоговорителя до изчислената точка (r) може да бъде изчислено или измерено с инструмент (далекомер).

Нека изчислим зависимостта на звуковото налягане от разстоянието:

• r - разстояние от високоговорителя до точката на проектиране, m;

ВНИМАНИЕ: формула (2) е валидна, когато r\u003e 1.

Зависимостта (2) се нарича правило "обратни квадрати" или правило "шест децибела". Физическата интерпретация на това правило е, че с всяко удвояване на разстоянието от източника нивото на звука намалява с 6 dB. Тази зависимост може да бъде представени в табличен и графичен начин, Фиг. 2:

Фиг. 2. Звуково налягане спрямо разстоянието

Ниво на звуково налягане в точката на проектиране:

• н - Ниво на шум в стаята, dB (N от английски Noise),
• ZD - Граница на звуково налягане, dB.

При ZD \u003d 15dB:

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

5. Изчисляване на ефективния обхват

Ефективен звуков обхват (L) - разстоянието от източника на звук (високоговорител) до геометричното разположение на проектните точки, разположени в SNR, звуковото налягане в което остава в рамките на (N + 15dB). На технически жаргон - „разстоянието, което високоговорителят прекъсва“.

В литературата на английски език ефективното акустично разстояние (EAD) е разстоянието, на което се поддържа яснота и разбираемост на речта (1).

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

• стр - разлика в звуковото налягане на високоговорителя, ниво на шум и граница на налягане, dB.
• 1 - коефициент, отчитащ, че чувствителността на високоговорителя се измерва на 1 m.

6. Изчисляване на площта, озвучена от един високоговорител

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

Изчисляването ще се извърши въз основа на следните предположения: Диагностичният модел на високоговорителя може да бъде представен като конус (звуково поле, концентрирано в конус) с плътен ъгъл на върха на конуса, равен на ширината на радиационен модел.

Областта, озвучавана 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 зона, озвучена от високоговорителя, е площта на звуковото налягане, в която не надвишава стойността на N + 15 dB (f-la 5).

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

Нека разделим високоговорителите на 3 класа (типа):

1. таван,
2. стена,
3. рог.

8. Изчисляване на ефективната площ, озвучена от стенен високоговорител

9. Изчисляване на ефективната площ, озвучена от високоговорител

10. Изчисляване на броя високоговорители, необходими за озвучаване на определена област

След като изчислихме ефективната площ, озвучена от един високоговорител, знаейки общите размери на звуковата площ, ще изчислим общия брой високоговорители:

• Sп - озвучена площ, м2,
• Сгр - ефективна площ, озвучена от един високоговорител, м2,
• Международна - резултатът от закръгляването до целочислена стойност.

11. Електроакустичен калкулатор

Общият резултат, получен под формата на блок-схема:

Фиг. 6. Блок схема на електроакустичен калкулатор

Пример за програмиране

Този калкулатор (написан в Microsoft Excel) изпълнява елементарна кратка техника - описаният по-горе алгоритъм за електроакустично изчисление. ...

Фиг. 7. Електроакустичен калкулатор в Microsoft Excel

Въз основа на разработения алгоритъм за изчисление и работи.

ПРИЛОЖЕНИЕ 1. Списък и кратки характеристики на високоговорителите ROXTON

Общи разпоредби.

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 схема. Действителното ниво на фонов шум зависи от предназначението на стаята. Предполага се, че за висококачествено възприемане на реч (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 стаята.

При относително нисък фонов шум (по-малко от 75 dB) е необходимо да се осигури излишно ниво на полезния сигнал от 15 dB, при висок (над 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 - ефективно ниво на фонов шум в стаята

За сравнение можем да дадем характерните нива за помещения за различни цели:

нормална тишина в стаята - 45 - 55dB;

приглушени разговори в стаята - 55dB;

разговори на ученици по време на часове - 60 dB;

шум в среден магазин - 63dB;

шумове по време на почивки в помещенията на образователните институции, в големите магазини - 65 - 70 dB;

шумове в чакални на гари, много големи магазини и др. стаи с голям брой хора, които говорят - 70 - 75 dB;

шумове в контролните зали и др. стаи с голям брой хора и механизми на работа - 75 - 80 dB;

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

Характеристики на високоговорителите.

Основните характеристики на високоговорителите включват тяхната насоченост, честотен обхват и ниво на звуково налягане, разработени на един метър от радиатора.

Всенасочени високоговорители помислете за високоговорители, високоговорители за таван, както и за всички видове звукови високоговорители (въпреки че, ако броите по-стриктно, високоговорителите заемат междинно положение между насочени и ненасочени системи). Обхватът на разпространение на звука при ненасочени високоговорители (радиационен модел) е доста широк (около 60), а нивото на звуковото налягане е относително ниско.

Към насочени високоговорители на първо място, клаксони радиатори от т.нар. Камбанки. Тонколоните концентрират акустична енергия поради конструктивните характеристики на самия клаксон; те се различават по тесен модел на насоченост (около 30) и високо ниво на звуково налягане. Тонколоните работят в тесен честотен обхват и следователно са слабо подходящи за висококачествено възпроизвеждане на музикални програми, въпреки че поради високото ниво на звуково налягане те са подходящи за озвучаване на големи площи, включително открити пространства.

Избор на високоговорители по честотен обхват зависи от целта на системата. За изпращане на предавания и създаване на музикален фон, диапазонът от 200 Hz - 5 kHz е напълно достатъчен, той се осигурява от почти всяко акустично устройство (клаксоните имат малко по-малък обхват, но е напълно достатъчен за предаване на реч). За висококачествен звуков запис се изискват високоговорители с честотен диапазон от поне 100Hz - 10kHz.

Необходимо ниво на звуково налягане е единствената характеристика на високоговорителя, която се изчислява. Именно с тази характеристика възниква най-голям брой проблеми и най-често те са свързани с объркването между електрическата мощност и звуковото налягане. Между тези стойности има непряка връзка, тъй като силата на звука се определя от звуковото налягане, а мощността осигурява работата на високоговорителя, само част от входната мощност се преобразува в звук и стойността на тази част зависи от ефективността. специфичен високоговорител. Повечето производители на високоговорители цитират или звуково налягане в Паскали (Pa), или ниво на звуково налягане в dB на разстояние 1 м от радиатора. 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 увеличаване (намаляване) на мощността наполовина, води до увеличаване (намаляване) на нивото на звуковото налягане с 3dB. Тези. 2W - 98dB, 4W - 101dB, 0.5W - 92dB, 0.25W - 89dB и др. Има високоговорители със звуково налягане на 1W мощност под 95dB и високоговорители, които осигуряват 97 и дори 100dB при 1W, докато един ватов високоговорител с ниво на звуково налягане 100dB замества високоговорителя 4W с ниво от 95dB / W ( 95dB - 1W, 98dB - 2W, 101dB - 4W), очевидно е, че използването на такъв високоговорител е по-икономично. Може да се добави, че за една и съща електрическа мощност нивото на звуковото налягане на високоговорителите на тавана е с 2-3 dB по-ниско от това на стенните високоговорители. Това е така, защото монтираният на стена високоговорител е разположен или в отделен корпус, или срещу силно отразяваща задна повърхност, така че звукът, излъчен назад, се отразява почти напълно напред. Таванните високоговорители обикновено са монтирани на фалшиви тавани или закачалки, така че звукът, излъчен назад, не се отразява и

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

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

Изчисляване на мощността на високоговорителя за групирани системи.

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

определя се необходимото ниво на звука в отдалечена точка на сондажа:

, dB, където - ефективното ниво на фонов шум в стаята, 10 - превишението на необходимото ниво на звуково налягане над фона.

, Татко

където - разстояние от високоговорителя до крайната точка.

Ако се използват множество високоговорители в система с фиксирана система, тогава

където - броят на високоговорителите в сглобена система.

Пример:

Първоначални данни:-- 15м;

- 65dB.

\u003d 65 + 10 \u003d 75dB;

=

\u003d 0,112Pa;

\u003d 0,112 * 15 \u003d 1,68Pa;

=

\u003d 98,5 dB.

Типичен високоговорител с мощност от 1 W осигурява ниво на звуково налягане от около 95 dB, с мощност от 2 W - 98 dB. Необходимото дизайнерско ниво на звуково налягане от 98,5dB е малко повече от 2W, поради което може да се използва дву ватов високоговорител.

Първоначални данни: - 15м;

ниво на фоновия шум на закрито - - 75dB.

Необходимо ниво на звука в отдалечена точка -

\u003d 75 + 10 \u003d 85dB;

=

\u003d 0,35 Pa;

\u003d 0,35 * 15 / 2 \u003d 3,6Pa;

=

\u003d 105dB.

Типичен 1W високоговорител осигурява ниво на звуково налягане от около 95dB, 2W - 97dB, 4W - 101dB, 8W - 104dB Следователно, всеки от двата високоговорителя трябва да има мощност от около 8W.

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

ниво на фоновия шум - - 70dB.

Необходимо ниво на звука в отдалечена точка -

\u003d 70 + 10 \u003d 80dB;

Необходимо звуково налягане в отдалечена точка:

=

\u003d 0,19 Pa;

Необходимо звуково налягане на разстояние 1 м от високоговорителя:

\u003d 0,19 * 80 \u003d 15,96Pa;

Нивото на звуковото налягане, което високоговорителят трябва да развие на разстояние 1м:

=

\u003d 117,6 dB.

Високоговорител тип 50GRD-3 с мощност 50W, има ниво на звуково налягане 118dB, т.е. достатъчни за отбелязване на сайт на дадено разстояние.

За да опростите изчисленията на мощността за типичните високоговорители за малки помещения (обикновено с фиксирана система), можете да използвате графиките по-долу (Фигура 4.9). Графиките се получават за помещения, базирани на съотношението между ширината и дължината (b / L) \u003d 0,5 и таваните 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 кв. М., 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 единична и двойна стена:

необходимото ниво на звука в стаята се определя:

, dB, където - ефективното ниво на фонов шум в стаята.

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

, Татко

определя се звуковото налягане, което високоговорителят трябва да развива на разстояние 1m:

за единична верига или шахматна верига

, Та,

за двойна верига:

, Татко

където б – ширина помещения, д- разстояние между високоговорителите във верига. Вместо дможете да замените израза: д=L/ н, където L - дължина на стаята , N е броят на високоговорителите по едната стена.

определя нивото на звуковото налягане, което всеки високоговорител трябва да осигурява:

1. Изчисляване на очакваните нива на звуково налягане в точката на проектиране и необходимото намаляване на шума.

Ако в помещението има няколко източника на шум с различни нива на излъчен шум, тогава трябва да се определят нивата на звуковото налягане за средни геометрични честоти 63, 125, 250, 500, 1000, 2000, 4000 и 8000 Hz и проектната точка по формулата:

L - очаквани нива на октавно налягане в проектната точка, dB; χ е емпиричен корекционен коефициент, приет в зависимост от съотношението на разстоянието r от проектната точка до акустичния център към максималния общ размер на източника 1max, фиг. 2 (насоки). Акустичният център на източника на шум, разположен на пода, е проекцията на неговия геометричен център върху хоризонталната равнина. Тъй като съотношението r / lmax във всички случаи, ще вземем и

определя се от таблица. 1 (насоки). Lpi - ниво на октавна звукова мощност на източника на шум, dB;

Ф - коефициент на насоченост; за източници с равномерно излъчване се взема F \u003d 1; S е площта на въображаема повърхност с правилна геометрична форма, заобикаляща източника и преминаваща през изчислената точка. При изчисленията вземете, където r е разстоянието от изчислената точка до източника на шум; S \u003d 2πr 2

ψ е коефициент, отчитащ нарушението на дифузността на звуковото поле в помещението, взет съгласно графиката на фиг. 3 (методически указания), в зависимост от съотношението на константата на помещение В към площта на Ограждащите повърхности на стаята

В е константата на помещението в октавни честотни ленти, определена по формулата, където съгласно табл. 2 (насоки); m - коефициент на честота, определен от таблицата. 3 (насоки).

За 250 Hz: μ \u003d 0,55; m 3

За 250 Hz: μ \u003d 0,7; m 3

За 250 Hz: ψ \u003d 0,93

За 250 Hz: ψ \u003d 0,85

t е броят на източниците на шум, най-близки до точката на проектиране, за които (*). В този случай условието е изпълнено за всичките 5 източника, следователно m \u003d 5.

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

едновременност на работата им.

Намерете очакваните нива на октавно звуково налягане за 250 Hz:

L \u003d 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) \u003d 93.37dB

Намерете очакваните нива на октавно звуково налягане за 500 Hz:

L \u003d 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) \u003d 95,12 dB

Необходимото намаляване на нивата на звуково налягане в точката на проектиране за осем

октавни ленти по формулата:

където

Необходимо намаляване на нивата на звуково налягане, dB;

Изчислени нива на октавно звуково налягане, dB;

L add - допустимо ниво на октавно звуково налягане, изолирано от шум

помещения, dB, таб. 4 (насоки).

За 250 Hz: ΔL \u003d 93,37 - 77 \u003d 16,37 dB За 500 Hz: ΔL \u003d 95,12 - 73 \u003d 22,12 dB

2. Изчисляване на звукоизолирани бариери, прегради.

Звукоизолиращи огради, прегради се използват за отделяне на "тихи" стаи от съседните "шумни" стаи; са направени от плътни, други материали. Възможно е да се подредят врати и прозорци в тях. Изборът на строителния материал се извършва според необходимата звукоизолираща способност, чиято стойност се определя по формулата:

- общо ниво на октавна звукова мощност

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

За 250Hz: dB

За 500 Hz:

B и - константа на изолираната стая

B 1000 \u003d V / 10 \u003d (8x20x9) / 10 \u003d 144 m 2

За 250 Hz: μ \u003d 0,55 V И \u003d V 1000 μ \u003d 144 0,55 \u003d 79,2 m 2

За 500 Hz: μ \u003d 0,7 V И \u003d V 1000 μ \u003d 144 0,7 \u003d 100,8 m 2

t - броят на елементите в оградата (преграда с врата t \u003d 2) S i - площ на елемента на оградата

S стени \u003d BxH - S врати \u003d 20 9 - 2,5 \u003d 177,5 m 2

За 250 Hz:

R необходима стена \u003d 112.4 - 77 - 10lg79.2 + 10lg177.5 + 10lg2 \u003d 41.9dB

R задължителна врата \u003d 112.4 - 77 - 10lg79.2 + 10lg2.5 + 10lg2 \u003d 23.4dB

За 500 Hz:

R необходими стени \u003d 115,33 - 73 - 10 lg 100,8 + 10 lg 177,5 + 10 lg2 \u003d 47,8 dB

R задължителна врата \u003d 112.4 - 73 - 10lg100.8 + 10lg2.5 + 10lg2 \u003d 29.3dB

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

структури съгласно табл. 6 (насоки).

Врата - сляпа панелна врата с дебелина 40 мм, облицована от двете страни с 4 мм шперплат с уплътнителни уплътнения. Стена - тухлена зидария 1 тухла от двете страни.

3.3 шумопоглъщащи облицовки

Те се използват за намаляване на интензивността на отразените звукови вълни.

Звукопоглъщащите облицовки (материал, звукопоглъщаща структура и др.) Трябва да бъдат направени съгласно данните в табл. 8 в зависимост от необходимото намаляване на шума.

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

Б - постоянни помещения преди монтаж на звукопоглъщаща облицовка в него.

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

A \u003d α (S ogr - S obl)) - еквивалентна площ на звукопоглъщане на повърхности, които не са заети от шумопоглъщаща облицовка;

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

За 250Hz: α \u003d 346,5 / (346,5 + 2390) \u003d 0,1266

За 500 Hz: α \u003d 441 / (441 + 2390) \u003d 0,1558

Sobl - зоната на звукопоглъщащите облицовки

Sobl \u003d 0.6 S граница \u003d 0.6 x 2390 \u003d 1434 m 2 За 250 Hz: A 1 \u003d 0.1266 (2390 - 1434) \u003d 121.03 m 2 За 500 Hz: A 1 \u003d 0.1558 (2390 - 1434) \u003d 148.945 m 2

ΔА е стойността на допълнителното звукопоглъщане, въведено от структурата на звукопоглъщащата облицовка, m 2 се определя по формулата:

Коефициент на реверберация на звукопоглъщане на избрания дизайн на облицовка в октавната честотна лента, определен съгласно таблица 8 (насоки). Избор на супер тънко влакно

ΔА \u003d 1 x 1434 \u003d 1434 m 2

структури, определени по формулата:

За 250 Hz: \u003d (121,03 + 1434) / 2390 \u003d 0,6506;

B 1 \u003d (121,03 + 1434) / (1 - 0,6506) \u003d 4450,57 m 2

ΔL \u003d 10 lg (4450,57 x 0,93 / 346,5 x 0,36) \u003d 15,21 dB. "

За 500 Hz: \u003d (148.945 + 1434) / 2390 \u003d 0.6623;

B 1 \u003d (148.945 + 1434) / (1 - 0.6623) \u003d 4687.43 m 2

ΔL \u003d 10 lg (4687,43 x 0,85 / 441 x 0,35) \u003d 14,12 dB.

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

Дадено: В работно помещение с дължина A m, ширина B m и височина H m
поставени източници на шум - ISH1, ISH2, ISH3, ISH4 и ISH5 с нива на звукова мощност. Източникът на шум ISh1 е затворен в корпус. В края на работилницата има помощна сервизна стая, която е отделена от основната работилница чрез преграда с врата на площ. Изчислената точка е на разстояние r от източниците на шум.

4. Нива на звуково налягане в точката на проектиране - PT, сравнете с допустимите стандарти, определете необходимото намаляване на шума на работното място.

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

6. Звукоизолираща способност на корпуса за източника ISh1. Източникът на шум е монтиран на пода, размерите му в плана са (a x b) m, а височината му е h m.

4. Намаляване на шума при монтиране на звукопоглъщаща облицовка в зоната на цеха. Акустичните изчисления се извършват в две октавни ленти при средни геометрични честоти 250 и 500 Hz.

Първоначални данни:

ОТНОСНОопределянето на необходимото ниво на мощност и звуково налягане на акустичните устройства в системи за 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. По-често опитът да се приложат такива препоръки или програми на практика поражда повече въпроси, отколкото отговори, или ги обърква с абсурдността на получените решения.

Повечето дизайнери просто нямат време да изучават проблемите на акустиката сами, така че има смисъл да представим 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 схема. Действителното ниво на фонов шум зависи от предназначението на стаята. Предполага се, че за висококачествено възприемане на реч (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 стаята.

При относително нисък фонов шум (по-малко от 75 dB) е необходимо да се осигури излишно ниво на полезния сигнал от 15 dB, при висок (над 75 dB) - 10 dB е достатъчно. Тоест необходимото ниво на звуково налягане е: Lmax \u003d La + 15,dB - за стая с относително ниско ниво на фонов шум; Lmax \u003d La + 10,dB - за стая с високо ниво на фонов шум, където Ла- ефективното ниво на фонов шум в стаята.

СПЕЦИФИКАЦИИ НА ГОВОРИТЕЛИТЕ

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

разработен на разстояние 1 м от излъчвателя.

Многопосочни високоговорителивисокоговорители, високоговорители на тавана и всички видове високоговорители (въпреки че трябва да се отбележи, че високоговорителите са междинни между насочените и ненасочените системи). Зона на разпространение на звука на ненасочени високоговорители (диаграма на излъчване) е доста широка (около 60 °), а нивото на звуковото налягане е относително ниско.

Към насочени високоговорителина първо място са роговите радиатори, така наречените "камбани". Тонколоните концентрират акустична енергия поради конструктивните характеристики на самия клаксон; те се различават по тесен модел на насоченост (около 30 °) и високо ниво на звуково налягане. Високоговорителите с рог работят в тесен честотен диапазон и следователно са слабо подходящи за висококачествено възпроизвеждане на музикални програми, въпреки че поради високото ниво на звуково налягане те са подходящи за озвучаване на големи площи, включително открити пространства.

Избор на високоговорители по честотен обхватзависи от целта на системата. За изпращане на предавания и създаване на музикален фон, диапазонът от 200 Hz - 5 kHz е напълно достатъчен, което се осигурява от почти всяко акустично устройство (клаксоните имат малко по-малък обхват, но това е напълно достатъчно за предаване на реч). За висококачествено възпроизвеждане на звука използвайте високоговорители с честотен диапазон от поне 100 Hz - 10 kHz.

Необходимо ниво на звуково наляганее единствената характеристика на високоговорителя, която се изчислява. С тази характеристика възниква най-голям брой проблеми, които най-често са свързани с объркването между електрическата мощност и звуковото налягане. Между тези стойности има непряка връзка, тъй като силата на звука се определя от звуковото налягане, а мощността осигурява работата на високоговорителя. От входната мощност само част се преобразува в звук и количеството на тази част зависи от ефективността на конкретния високоговорител. Повечето производители на високоговорители посочват в техническата си документация звуковото налягане в Паскали или нивото на звуковото налягане в децибели на разстояние 1 м от радиатора. Ако звуковото налягане е посочено в Паскали, докато нивото на звуковото налягане трябва да бъде получено в децибели, преобразуването от 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 увеличаване (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 със звуково налягане от 1 W с мощност под 95 dB и високоговорители с мощност от 1 W от 97 и дори 100 dB, докато високоговорител с мощност от 1 W с ниво на звуково налягане

100 dB заменя 4 W високоговорителя 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 за една и съща електрическа мощност нивото на звуковото налягане на таванните високоговорители е с 2-3 dB по-ниско от това на стенните високоговорители. Това е така, защото монтираният на стена високоговорител е разположен или в отделен корпус, или срещу силно отразяваща задна повърхност, така че звукът, излъчен назад, се отразява почти напълно напред. Таванните високоговорители обикновено се монтират на фалшиви тавани или окачени тавани, така че звукът назад не се отразява и не увеличава фронталното звуково налягане. Тонколони с мощност 10-30 W осигуряват звуково налягане 12-16 Pa (115-118 dB) или повече, като по този начин имат най-високото съотношение децибел / вата.

В заключение трябва да се отбележи, че при изчисляване на високоговорителите е необходимо да се обърне внимание на звуковото налягане, разработено от тях, 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 ФОКУСИРАНИ СИСТЕМИ

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

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

където La -ефективно ниво на фонов шум в стаята, 10 - превишение на необходимото ниво на звуково налягане над фона;

където L -разстояние от високоговорителя до крайната точка.

Ако в обединена система се използват множество високоговорители, тогава:

където n е броят на високоговорителите в сглобена система;

стойността 2 x 10-5, стояща в знаменателя, съответства на нивото на абсолютна тишина в Паскали;

5) по стойност Lgpили r1 е избран необходимият високоговорител или е намерена необходимата му типична мощност.

Типичният избор на мощност използва съотношение 95 dB / W.

Пример 1:

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

Типичен високоговорител с мощност 1 W осигурява ниво на звуково налягане около 95 dB, с мощност 2 W -
97 dB, 4 W - 101 dB, 8 W - 104 dB. Следователно всеки от двата високоговорителя трябва да има мощност от около 8 вата.

Пример 2:

Изчислете мощността на високоговорителя в сглобена система с насочен високоговорител.
Първоначални данни:
разстояние от високоговорителя до далечна точка L- 80 м,
ниво на фоновия шум - Ла- 70 dB.

Необходимо ниво на звука в отдалечената точка -

Необходимо звуково налягане в отдалечена точка:

Необходимо звуково налягане на разстояние 1 m от високоговорителя:

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

Високоговорител тип 50GRD-3 с мощност 50 W има ниво на звуково налягане от 118 dB, т.е. достатъчни за отбелязване на сайт на дадено разстояние.

ИЗЧИСЛЯВАНЕ НА МОЩНОСТ НА ОЧЕНИТЕЛИ ЗА РАЗПРЕДЕЛЕНИ СИСТЕМИ

Изчисляване на мощността на високоговорителя за единични и двойни стенавериги:

където La -ефективно ниво на фонов шум в стаята

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

3) се определя

- за единична верига или шахматна верига:

- за двойна верига:

Където б -ширина на стаята, Д -разстояние между високоговорителите във верига.

Вместо дможете да замените израза:

Където L- дължината на стаята, н- броят на високоговорителите по едната стена;

4) определя се нивото на звуковото налягане, което всеки високоговорител трябва да осигурява:

5) по стойност L2pе избран необходимият високоговорител или е намерена необходимата му типична мощност. Когато се избере от типична мощност, се използва съотношение -95 dB / W.

Пример 3.

Банкова операционна:
Дължината на помещението е 18 м, ширината е 7,5 м, а височината е 4,5 м.
Препоръчваме да използвате два високоговорителя, по един за всяка страна.
Височина на високоговорителя: D \u003d6 м.
За целите на помещенията очакваното ниво на фонов шум е 60-63 dB;

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

ниво на звуково налягане на високоговорителя:

Този SPL е съвместим с типичните високоговорители доста под 0,5W.

Продажна площ на магазина:
дължина на стаята: L-25 m, ширина: б -18 м, височина: ч -5 м, хората са предимно изправени - допълнителна височина: hd — 1,5 м. Препоръчва се двойна стена, три високоговорителя от всяка страна, стъпка на веригата Д -8 м.
Според предназначението и площта на обекта, приблизителното ниво на фонов шум трябва да се очаква в диапазона 65-70 dB;
необходимо ниво на звука в стаята:

звуковото налягане, което високоговорителите трябва да развият:

звуково налягане, което високоговорителят трябва да развие 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.

ИЗЧИСЛЯВАНЕ НА МОЩНОСТ НА ТИПОВЕ ЗА ЕДИННА И ДВОЙНА ТАВАНОВА ВЕРИГА И ТАВАННА РЕШЕТКА:

1) необходимото ниво на звука в помещението се определя:

където Ла- ефективното ниво на фонов шум в стаята (при ниво на фонов шум над 75 dB - Lmax \u003d La + 7,dB);

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

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

- за единична верига, разположена в средната линия на стаята:

- за двойна верига:

- за таванната решетка:

където б- ширината на стаята, Д -разстояние между високоговорителите във верига;

4) определя се нивото на звуковото налягане, което всеки високоговорител трябва да осигурява:

5) по стойност е избран необходимият високоговорител или е намерена необходимата му типична мощност. Когато се избере за типична мощност, се използва съотношение 95 dB / W.

Въпреки привидната сложност, дадените формули не представляват значителна работа 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 можете да посочите причината за повечето решения, които противоречат на практическия опит, получен в резултат на специализирани програми по акустика или с помощта на формулите по-горе. По правило се крие в неправилната настройка на текущото ниво на фонов шум. Редица справочни и технически публикации предоставят приблизителни нива на фонов шум за различни помещения. Тези данни трябва да се третират с повишено внимание, тъй като в различни източници за 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 при пожар поради паника или структурен колапс необходимото ниво на фонов шум трябва да бъде по-високо, отколкото при конвенционалните диспечерски предавания.

Д-р А. Пинаев,
М. Алшевски старши изследовател Изследователски институт по безопасност и извънредни ситуации към Министерството на извънредните ситуации

Проектираната сграда трябва да бъде оборудвана с устройства за предупреждение за пожар от тип 2.

За да уведомят хората за пожара, ще бъдат аларми от типа "Маяк-12-3М" (LLC "Електротехника и Автоматика", Русия, Омск) и светлинни известители "TS-2 SVT1048.11.110" (табло "Изход") използва се. S2000-4 (CJSC NVP "Bolid").

Огнеустойчивият кабел KPSEng (A) -FRLS-1x2x0.5 се използва за пожароизвестителната мрежа.

За имейл захранване на оборудване при напрежение U \u003d 12 V, използва се излишно захранване. захранване "RIP-12" isp.01 с капачка на акумулаторна батерия. 7 Ah. Акумулаторни батерии на захранването. захранващите устройства осигуряват работата на оборудването за поне 24 часа в режим на готовност и 1 час в режим "Пожар", когато основният източник на захранване е изключен.

Основни изисквания за SOUE са посочени в NPB 104-03 "Системи за предупреждение и евакуация на хора при пожари в сгради и конструкции":

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 от над 40 кв.м. (не е приложимо при това изчисление).

Поставете една сирена в стая от типа "Стая".

Във въздуха звуковите вълни се отслабват поради вискозитета на въздуха и молекулярното затихване. Звуковото налягане намалява пропорционално на логаритъма на разстоянието (R) от сирената: F (R) \u003d 20 lg (1 / R). Фигура 1 показва графика на отслабване на звуковото налягане спрямо разстоянието от източника на звук F (R) \u003d 20 lg (1 / R).

Фигура: 1 - Графика на затихване на звуковото налягане в зависимост от разстоянието до звуковия източник F (R) \u003d 20 lg (1 / R)

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

Таблица - Звуково налягане, генерирано от единична сирена, когато е включена при 12V на различни разстояния от сирената.

В етажните планове са посочени 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 е 2 или повече пъти по-широка.

Позволено е поставянето на една сирена в стая от типа "Стая".

В стая от типа "Коридор" - ще бъдат поставени няколко сирени, равномерно разположени в цялата стая.

В резултат се определя броят на сирените в определена стая.

Избиране на „изчислена точка“ - точка на звуковата равнина в дадено помещение, доколкото е възможно от сирената, в която е необходимо да се осигури ниво на звука най-малко 15 dBA над допустимото постоянно шумово ниво.

В резултат на това се определя дължината на правата линия, свързваща точката на закрепване на сирената с "изчислената точка".

Проектна точка - точка на звуковата равнина в дадено помещение, доколкото е възможно от сирената, в която е необходимо да се осигури ниво на шума най-малко 15 dBA над допустимото постоянно шумово ниво, в съответствие с NPB 104- 03, точка 3.15.

Въз основа на SNIP 23-03-2003, клауза 6 "Норми на допустимия шум" и "Таблица 1", дадени на същото място, ние извеждаме стойностите на допустимото ниво на шум за хостела на работещите специалисти, равни на 60 dB.

Изчисленията трябва да вземат предвид затихването на сигнала при преминаване през вратите:

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



Легенда

Приемаме следните конвенции:

• H под. - височина на сирената от пода;
• 1,5 м - ниво на 1,5 метра от пода, на това ниво е звуковата равнина;
• h1 - превишение над нивото от 1,5 m до точката на окачване;
• W е ширината на стаята;
• D - дължината на стаята;
• R е разстоянието от сирената до "изчислената точка";
• L - проекция R (разстояние от сирената до нивото 1,5 m на противоположната стена);
• S - точкова зона.

5.1 Изчисляване за стая тип "Стая"

Нека дефинираме „изчислената точка“ - точката, доколкото е възможно от сирената.

За окачване изберете "по-малки" стени, противоположни по дължината на помещението, в съответствие с NPB 104-03 в точка 3.17.



Фигура: 2 - Вертикална проекция на стенния ехолот на въздушната възглавница

Поставете сирената в средата на "Стаята" - в центъра на късата страна, както е показано на фиг. 3



Фигура: 3 - Местоположение на сирената в средата на "Стаята"

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

• D - дължината на помещението, в съответствие с плана, е 6.055 m;
• W - ширината на помещението, според плана, е 2,435 m;
• Ако сирената е поставена над 2,3 м, тогава вместо 0,8 м, трябва да вземете размера h1, който надвишава височината на окачването над нивото от 1,5 м.

5.1.1 Определете нивото на звуковото налягане в точката на проектиране:

P \u003d Rdb + F (R) \u003d 105 + (- 15,8) \u003d 89,2 (dB)

• Pdb е звуковото налягане на високоговорителя, според тях. информацията към сирената "Маяк-12-3М" е 105 dB;
• F (R) - зависимостта на звуковото налягане от разстоянието, равна на -15,8 dB в съответствие с фиг. 1, когато R \u003d 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:

P \u003d 89,2\u003e P r.t. \u003d 75 (условието е изпълнено)

SOUE в защитената зона.


5.2 Изчисляване на стая от типа "Коридор"

Известителите са поставени на едната стена на коридора с интервал от 4 ширини. Първите се поставят на разстояние на ширина от входа. Общият брой озвучители се изчислява по формулата:

N \u003d 1 + (L - 2 * W) / 3 * W \u003d 1+ (26,78-2 * 2,435) / 3 * 2,435 \u003d 4 (бр.)

• D - дължината на коридора, в съответствие с плана, е равна на 26,78 m;
• Ш - ширината на коридора, в съответствие с плана, е 2,435 m.

Количеството се закръгля до най-близкото цяло число. Поставянето на сирени е показано на фиг. четири.



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

5.2.1 Определяне на проектните точки:

„Проектна точка“ се намира на противоположната стена на разстояние две ширини от оста на сирената “.

5.2.2 Определете нивото на звуковото налягане в точката на проектиране:

P \u003d Rdb + F (R) \u003d 105 + (- 14,8) \u003d 90,2 (dB)

• Pdb е звуковото налягане на високоговорителя, според тях. 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, когато R \u003d 5,5 m.

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

R r.t. \u003d N + ZD \u003d 60 + 15 \u003d 75 (dB)

• N - допустимото постоянно ниво на шумовия шум, за общежития е 75 dB;
• ЗД - граница на звуково налягане, равна на 15 dB.

5.2.4 Проверка на правилността на изчислението:

P \u003d 90,2\u003e P p.t \u003d 75 (условието е изпълнено)

По този начин, в резултат на изчисленията, избраният тип сирена "Mayak-12-3M" осигурява и надвишава стойността на звуковото налягане, като по този начин осигурява ясна чуваемост на звуковите сигнали SOUE в защитената зона.

В съответствие с изчислението ще извършим подреждането на звукови известители, вижте фиг. 5.



Фиг. 5 - Разположение на сирените на височина. 0,000