Üks peamisi ülesandeid, mis lahendatakse elektroakustilise arvutuse protsessis, mis tehakse tulekahjuhoiatussüsteemide - SOUE - projekteerimise algfaasis, on häälkuulutajate (edaspidi kõlarid) valimine ja paigutamine. Kõlareid saab paigaldada nii avatud aladele kui ka suletud (kaitstud) ruumidesse. Käesoleva artikli eesmärk on pakkuda välja ja põhjendada võimalusi häälalarmide (edaspidi kõlarid) optimaalseks paigutamiseks suletud (kaitstud) ruumidesse.

Suletud ruumidesse on soovitatav paigaldada sisekõlarid, kuna need on parameetrite ja kvaliteedi poolest kõige optimaalsemad. Sõltuvalt ruumi konfiguratsioonist võivad need olla lae- või seinatüübid. Kõlarite õige paigutus võimaldab heli ühtlaselt jaotada ruumis, saavutades seega hea arusaadavuse. Kui räägime helikvaliteedist, siis selle määrab peamiselt valitud kõlarite kvaliteet. Seega tuleb näiteks laekõlarite kasutamisel arvestada, et valjuhääldist tulev helilaine levib põrandaga risti, seetõttu on helialaks kuulajate kõrvade kõrgusel ring, mille raadius mis on võrdne valjuhääldi paigalduskõrguse (kinnituse) erinevusega põrandast 1,5 m märgini (vastavalt regulatiivne dokumentatsioon). Enamiku laeakustika arvutamise probleemide puhul tuvastatakse helilained geomeetriliste kiirtega, samas kui valjuhääldi suunamuster (DP) määrab parameetrid (nurgad). täisnurkne kolmnurk Seetõttu piisab ringi (kolmnurga külje) raadiuse arvutamiseks Pythagorase teoreemist. Et tagada ühtlane heli kogu ruumis, tuleks kõlarid paigaldada nii, et saadud alad puudutaksid üksteist või kattuksid veidi. Lihtsamal juhul saadakse vajalik arv kõlareid heliala ja ühe valjuhääldi poolt helitava ala suhtest.

Üks peamisi parameetreid, mis tuleb arvutustes kindlaks määrata, on kõlarite ahela kõrgus. Selle määrab ruumi suurus, kõlarite paigalduskõrgus ja nende suunamuster (PDP).

Kui paigutate seinakõlarid ühte seina piki koridori, on soovitatav vahekaugus:

välistades peegeldused seintelt:

(Paigutusaste, m) = (Koridori laius, m) x 2

• võttes arvesse peegeldusi seintelt:

  (Paigutusaste, m) = (Koridori laius, m) x 4

Kui paigutate seinale kinnitatavad kõlarid ristkülikukujulistesse ruumidesse piki kahte seina malelaua mustriga, on paigutusetapp järgmine:

Kui asetate üksteisega seinale kinnitatavad kõlarid ristkülikukujulistesse ruumidesse kahe seina äärde, on paigutusetapp järgmine:

Põhinõuded

Siin on regulatiivse dokumentatsiooni (ND) põhinõue:

Heli- ja kõne (valjuhääldi) tulekahjusignalisatsioonide arv, paigutus ja võimsus peavad tagama helitaseme kõigis inimeste alalistes või ajutistes elukohtades vastavalt käesoleva reeglistiku normidele.

Hoiatussüsteemide projekteerimisega kaasneb elektroakustiline arvutus (EAC). Pädeva EAR-i tagajärg on optimeerimine – minimeerimine tehnilisi vahendeid, parandades taju kvaliteeti. Taju kvaliteeti omakorda iseloomustab helimugavus taustamuusika puhul ja arusaadavus kõneteadete puhul. EAR-i õigsuse kriteeriumiks on regulatiivse dokumentatsiooni (ND) nõuded, mille võib jagada järgmisteks osadeks:

• nõuded häälkõnele (valjuhääldi);

  nõuded helisignaali tasemetele;

  nõuded häälalarmi (valjuhääldi) paigutusele.

Tuleb märkida, et RD sätestab ainult vajalikud (miinimum)nõuded, samas kui piisavad (maksimaalsed) nõuded on tagatud pädevate tehnikate olemasolu, nende puudumisel aga projekteerija kirjaoskuse ja vastutustundega.

Nõuded valjuhäälditele

Esitatakse järgmised nõuded. Helialarm peab andma taseme helirõhk selline, et:

SOUE helisignaalid andsid üldise helitaseme (püsiva müra helitase koos kõigi sireenide tekitatud signaalidega) vähemalt 75 dBA sireenist 3 m kaugusel, kuid mitte üle 120 dBA igal ajal. punkt kaitstud ruumides.

See lõik sisaldab kahte nõuet – minimaalse ja maksimaalse helirõhu nõuet.

Minimaalne helirõhk

Valjuhääldi peab tagama (minimaalse) helisignaali taseme 1 m kaugusel geomeetrilisest keskmest:

Maksimaalne helirõhk

Määratleme disaini punkti:

Arvutuspunkt (PT) - inimeste võimaliku (tõenäolise) asukoha koht, mis on asukoha ja heliallika (kõlari) kauguse poolest kõige kriitilisem. RT valitakse projekteerimistasandil - põrandaga paralleelselt 1,5 m kõrgusel tõmmatud (kujuteldav) tasapind.

Nõuded helisignaali tasemetele

Põhinõue (vajaliku) helisignaali taseme kohta on sätestatud ND-s:

SOUE helisignaalid peavad tagama mürataseme, mis on vähemalt 15 dBA kõrgem kaitstud ruumis püsiva müra lubatud tasemest. Mürataseme mõõtmised tuleks läbi viia 1,5 m kaugusel põranda tasemest.

Korraldusnõuded

Kõlarite paigutuse põhinõue on sätestatud ND-s:

Valjuhääldite ja muude häälalarmite (kõlarite) paigaldamine kaitstud ruumidesse peab välistama peegeldunud heli kontsentreerumise ja ebaühtlase jaotumise.

Häälhäälestajad (valjuhääldid) peavad asuma selliselt, et igas kaitstava objekti punktis, kus on vaja inimesi tulekahjust teavitada, oleks tagatud edastatava kõneinfo arusaadavus.

Võttes arvesse kõlarite põhiomadusi

Vastavalt sellele on kõlarite paigutus osa käigus läbi viidud korraldusmeetmetest SOUE disain ja seda nimetatakse elektroakustiliseks arvutuseks. Kõige olulisem pole mitte ainult paigutus, vaid kõlarite optimaalne paigutus, mis võimaldab minimeerida hinnanguliste ressursside (aja) ja materiaalsete ressursside hulka.

Kõlarite paigutamise meetodid on tihedalt seotud nende disainifunktsioonidega. Kõige üldisem klassifikatsioon on:

hukkamise teel;

disainifunktsioonide järgi;

omaduste järgi;

vastavalt võimendiga sobitamise meetodile.

Võttes arvesse kõlarite tüüpi ja konstruktsiooni iseärasusi

Disaini järgi saab kõlarid jagada sisemisteks ja välisteks. Sisekujunduse iseloomulik tunnus on IP-kaitseklass. Sisekõlarite jaoks piisab IP-41, väliste kõlarite jaoks - vähemalt IP-54. Siseruumides kasutamiseks, eelkõige kulude kokkuhoiu eesmärgil, kasutatakse sisekõlareid.

Olenevalt lahendatavatest ülesannetest saab kasutada erinevat tüüpi kõlareid. disain. Näiteks võib olenevalt ruumi konfiguratsioonist kasutada lae- või seinakõlareid. Avatud alade helisemiseks kasutatakse signaalkõlareid, mis tulenevad nende omadustest, kaitseklassist, kõrge aste heli suunalisus, kõrge efektiivsus.

Kõlarite põhiparameetrite arvestamise eripära

Kõlarite õigeks paigutamiseks vajame järgmised omadused valjuhääldi (peamised parameetrid):

Valjuhääldi helirõhu arvutamine

Valjuhääldi helitugevust ei saa otseselt mõõta, mistõttu praktikas väljendatakse seda helirõhutasemetes, mõõdetuna detsibellides, dB.

Valjuhääldi helirõhu määravad nii selle tundlikkus kui ka sisendisse antav elektrienergia:

Valjuhääldi tundlikkus P 0, dB (kõlari tundlikkust nimetatakse mõnikord ka SPL-iks inglise keelest SPL - Sound Pressure Level) - helirõhutase mõõdetuna valjuhääldi tööteljel, töökeskusest 1 m kaugusel sagedusel 1 kHz võimsusega 1 W.

Kõlari võimsus

Toiteallikaid on mitu peamist tüüpi:

Valjuhääldi võimsuse reiting- elektrivõimsus, mille puhul valjuhääldi mittelineaarne moonutus ei ületa nõutavaid väärtusi.

Valjuhääldi nimivõimsus- on määratletud kui suurim elektriline võimsus, mille juures valjuhääldi suudab reaalse helisignaaliga rahuldavalt töötada pikka aega ilma termiliste ja mehaaniliste kahjustusteta.

Sinusoidne võimsus- maksimaalne siinusvõimsus, mille juures valjuhääldi peab töötama 1 tund tõelise muusikasignaaliga ilma füüsilist kahju saamata (vrd maksimaalne siinusvõimsus).

Üldiselt peaks võimsuse seadistus vastama kõlari tootja määratud väärtusele.

Valjuhääldi helirõhk on soovitatav arvutada sõltuvalt valjuhääldi võimsusest.

Põhilised arvutused

Helirõhu vähendamine sõltuvalt kaugusest

Helirõhutaseme arvutamiseks projekteerimispunktis tuleb määrata veel üks oluline parameeter - helirõhu vähendamise suurus sõltuvalt kaugusest - lahknemine, P 20, dB. Olenevalt sellest, kuhu valjuhääldi on paigaldatud – siseruumides või väljas, kasutatakse erinevaid valemeid (lähenemisi).

Helirõhutaseme arvutamine RT-s

Teades valjuhääldi parameetreid - selle tundlikkust - P 0, dB, sisendheli võimsust P W, W ja kaugust RT-st, r, m, arvutame selle poolt välja töötatud helirõhutaseme L 1, dB. RT:

Helirõhk RT-s kl samaaegne töö n kõlarid:

Efektiivse ulatuse arvutamine

Valjuhääldi efektiivne helivahemik on kaugus valjuhääldist punktini, kus helirõhk ei ületa (US+15) dB:

Efektiivse helivahemiku (valjuhääldi) D, m, saab arvutada:

Kochnov Oleg Vladimirovitš
Ettevõtte ESCORT GROUP koolitus- ja tootmisosakonna juhataja

Meie riigis toimuvad intensiivsed majandusmuutused ning paranenud ja tugevdatud regulatiivne raamistik aitavad kaasa tööstuse elavnemisele ja tootmisettevõtete arvu kasvule. Järgides föderaalseadus 22. juuli 2008 – föderaalseadus nr 123-FZ “ Tehnilised eeskirjad tuleohutusnõuete kohta", peavad tööstusettevõtete tootmisruumid, kus töötavad inimesed, olema kaitstud süsteemidega tuleohutus. Hoonete ja rajatiste igakülgse ohutuse tagamise kõige olulisem osa on organisatsioonilised meetmed, mille üheks elemendiks on elektroakustiline arvutus. Käesoleva artikli eesmärk on tutvustada lugejale elektroakustilise arvutuse (EAC) meetodit, anda sellele nii normatiivne kui ka faktiline põhjendus - visandada arvutuse eripära kõrge müra tingimustes. tööstusettevõtted, demonstreerige arvutusnäiteid.

Tootmisruumides (või kaitstud ettevõtte territooriumil) aset leidva tulekahju (või muude hädaolukordade) korral aktiveerub (lülitub automaatselt sisse) hoiatussüsteem, mis edastab inimeste tõhusaks evakueerimiseks vajalikke spetsiaalseid tekste. turvaline koht.

Tööstusettevõtetes kasutatakse järgmist tüüpi hoiatussüsteeme:

■ baasil projekteeritud hoiatus- ja evakuatsioonijuhtimissüsteemid (WEC);

■ kohapealsed (OSO) ja kohalikud (LSO) hoiatussüsteemid hädaolukordades, samuti baasil projekteeritud valjuhääldisüsteemid. Tsentraliseeritud, kohalike ja kohapõhiste hoiatussüsteemide kavandamise regulatiivne alus on föderaalseadus nr 68-FZ "Elanike ja territooriumide kaitsmise kohta looduslike ja inimtegevusest tingitud hädaolukordade eest" 21. detsembril 1994. aastal.

Eriti suurtes rajatistes, nagu tuuma- või hüdroelektrijaamad, kasutatakse juhtimis- ja otsingusüsteeme (komplekse).

Hädateate edastamise usaldusväärsuse määravad hoiatussüsteemide tehniliste vahendite omadused, funktsionaalsus ja töökindlus, kuid taju usaldusväärsust saab kinnitada vaid arvutustega.

Elektroakustiline arvutus võimaldab piisavat kõrge täpsus määrata helirõhutase nn projekteerimispunktis (RT) - inimeste võimaliku asukoha punkt (asukoht). Sellised punktid valitakse kohtades, mis on nii eemaldamise kui ka neis esineva müra seisukohalt kõige kriitilisemad. Teades arvutatud punkti ja heliallika kaugust, on helirõhu languse astet vahemaa tagant lihtne kindlaks teha, kuid sellest ei piisa sugugi. Vastavalt regulatiivse dokumentatsiooni nõuetele on vaja tagada tingimused, mille korral saadud tase langeb teatud piiridesse.

Tööstusettevõtete spetsiifikast on kõige olulisem töökoha mürataseme täpse väärtuse määramine. Tuleb märkida, et mõõteriistad sellistes ülesannetes saab pidevalt muutuvate tingimuste tõttu kasutada ainult abivahendina. Seega on selge taju tingimused saavutatavad kahe probleemi lahendamisega - kõlarite efektiivne paigutus ja akustilised kaitsemeetmed.

Kõik need süsteemid kasutavad viimase täiteelemendina valjuhääldit – seadet, mis muundab sisendis oleva elektrisignaali väljundis akustiliseks (helatavaks) signaaliks. Sõltuvalt edastatava (levi)teabe iseloomule esitatavatest nõuetest kehtib valjuhääldi kohta erinevad nõuded. Seega, vastavalt punktis sätestatud nõuetele, kui töötavate inimeste arv tootmisüksus: töökojas, laos, laboris vms ületab 100 inimest, siis kasutatakse sellise objekti kaitsmiseks tüüpi 3 SOUE - kõnehoiatussüsteemi, mis edastab spetsiaalselt loodud tekste. Sel juhul peab valjuhääldi tõhusalt töötama vahemikus 200 Hz kuni 5 kHz. Efektiivsuse mõiste all tuleks mõista nii helirõhu (helitugevuse) väärtust kui ka valjuhääldi efektiivsust. SOUE teabesisalduse suurendamiseks on lisatud ka valgushoiatusmeetod.

ELEKTROAKUSTILISE ARVUTUSE ALUSED

Mõiste "akustiline arvutus" (AC) on iseenesest üsna mahukas. Tööstusruumides inimeste ohutuse tagamise kontekstis tehakse nn elektroakustiline arvutus (EAC), mille käigus:

■ analüüsitakse kaitstavaid ruume;

■ projekteerimispunktid (PT) on valitud;

■ arvutatakse helirõhk RT-s;

■ määratakse antud ruumi müratasemed (NL) RT karakteristikus;

■ on tuvastatud täiendavaid allikaid müra;

■ kontrollitakse arvutuse piirtingimusi;

■ valitakse kõlarite parameetrid ja määratakse nende paigutusmustrid;

■ kui piirtingimused ei ole täidetud, töötatakse välja organisatsioonilised meetmed teabe edastamise usaldusväärsuse suurendamiseks.

EAR-i nõuded leiate lisast A, metoodika aga lisas A, kuid tuleb märkida, et see rakendus Tehnika on täiesti sobimatu igasuguseks tõsiseks arvutamiseks.

Arvutuse nimi – elektroakustiline – tuleneb helitee elektriliste parameetrite arvestamisest, mis on akustilise arvutuse sisendiks. Tuleb märkida, et punktis sätestatud arvutusnõuded ei ole täiesti piisavad, kuid need on vajalikud, seega keskendub see artikkel nende nõuete täitmisele. Mis puudutab selle arvutuse spetsiifikat, eriti kõrget müra, siis tugineme SNiP for Noise-le, mis sätestab piisavalt üksikasjalikult nii disaini kui ka organisatsioonilised meetmed kõrge müra arvutamiseks, salvestamiseks ja selle vastu võitlemiseks.

Vaatleme EAR-i läbiviimiseks vajalikke põhimõisteid.

KÕLARI PÕHIPARAMEETRID

Vastavalt regulatiivsetele dokumentidele peavad kõlarid taasesitama heli- või kõnesignaali vahemikus: 200 Hz – 5 kHz.

Valjuhääldi helirõhku mõõdetakse detsibellides (dB) ja see määratakse nii selle tundlikkuse P 0, dB kui ka selle sisendisse antava elektrivõimsuse P W, W järgi:

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

R o - valjuhääldi tundlikkus, dB; P W - valjuhääldi võimsus, W; P poor - lävivõimsus = 1W.

Valjuhääldi tundlikkus, dB - helirõhutase mõõdetuna valjuhääldi tööteljel 1 m kaugusel töökeskusest sagedusel 1 kHz võimsusega 1 W. Valjuhääldi võimsus on võetud tootja või tarnija esitatud andmelehelt ning arvesse tuleks võtta järgmisi asjaolusid:

1) Kui passis ei ole erilisi viiteid või juhiseid, siis (enamasti) nn RMS võimsus mõõdetuna 1 kHz juures.

2) nn "kaasamise astmed".

Siin on kommentaar kohustuslik. Fakt on see, et valjuhääldisüsteemides kasutatavad kõlarid on trafopõhised. Trafo primaarmähisel on reeglina mitu erineva impedantsiga kraani, mis võimaldavad töötada erinevatel võimsustel, seetõttu on valemis (1) vaja näidata konkreetne lülitusvõimsus.

Täitmine. Valjuhääldite oluline parameeter, mis on tüüpiline tööstusruumidele, on parameeter, mida nimetatakse jõudluseks. Sest erinevaid tingimusi töös (temperatuur, niiskus, tolm, agressiivne keskkond), saab kasutada erineva jõudluse (kaitse) klassiga kõlareid. Madalatel temperatuuridel kasutatakse külmakindlaid kõlareid. Suurenenud niiskuse ja tolmu kontsentratsioonide jaoks - IP-indeksi järgi määratud erineva kaitseastmega kõlarid:

■ IP-41 - suletud ruumid;

■ IP-54 - tänava versioon;

■ IP-67 – kõrge kaitsetase tolmu ja niiskuse eest. Täiendavaid kõlari parameetreid käsitletakse allpool.

ELEKTROAKUSTILISE ARVUTUSE ALGANDMED

EAR lähteandmed (tootmisettevõtetes) on:

■ ruumi plaan ja sektsioon koos tehnoloogiliste ja insenertehniliste seadmete asukohaga projekteerimispunktide valimiseks;

■ mürataseme määramine projekteerimispunktides;

■ teave hoone välispiirete omaduste kohta (neeldumiskoefitsiendid);

■ müraallikate tehnilised omadused ja geomeetrilised mõõtmed.

Helirõhutaseme arvutamiseks projekteerimispunktis tuleb arvestada kahe olulise kontseptsiooniga:

■ disainipunkti (RT) kontseptsioon;

■ mürataseme mõiste (NL) Tatarstani Vabariigis.

DISAIN PUNKT

Arvutatud punkt on inimeste võimaliku (tõenäolise) asukoha kõige kriitilisem koht asukoha ja heliallika (kõlari) kauguse poolest. RT valitakse projekteerimistasandil - põrandaga paralleelselt 1,5 m kõrgusele tõmmatud (kujuteldav) tasapind (istmete puhul 1,2 m) kohas, kus halvimad tingimused- valjuhääldist kõige kaugemal asuv punkt või kõige suurema NA-ga punkt.

ND järgi valitakse RT:

■ otseses helitsoonis;

■ peegeldunud heli piirkonnas;

■ rahvamassi keskel (inimeste maksimaalse koondumise koht).

See valik (meetod) ei sobi EAR-i jaoks, välja arvatud viimane punkt, ja siin on põhjus. Kontekstis tähendab otsene helitsoon kaugust, mis ei ületa heliallika kahekordset suurust. Heliallikad (müra) tähendavad masinaid, turbiine, agregaate jne. Kui heliallikana kasutatakse isegi kõige suuremat valjuhääldit, ei ületa see kaugus 1 m, mis ei ole asjakohane.

Peegeldunud heli piirkonnas. Siin peame silmas punkti, mis asub esiteks peegelduspinna lähedal ja teiseks heliallikast võimalikult kaugel. RT valikut peegeldava pinna lähedal selgitab akustilise arvutuse kui spetsiaalselt müraallikate arvutuse eripära, mille puhul võetakse arvesse nii otsest helienergiat kui ka difusioonienergiat. Müraallikast eemaldumisel selle kaks korda suuremale kaugusele hakkab järsult domineerima difusioonikomponendi mõju, vt allpool valemit (7). Elektroakustiline arvutus on oma spetsiifilisuselt lähedane kinode ja kontserdisaalide jaoks tehtavale akustilisele arvutusele, mille puhul on iseloomulik teave muusika või kõne. Sellised arvutused õige arusaadavuse tagamiseks tehakse nn geomeetrilise kiirte teooria abil, mis võimaldab arvesse võtta peegeldusi ja määrata RT-le saabuva otsese heli tasemeid. Selle iidsetele kreeklastele tuntud teooria kohaselt identifitseeritakse helienergia peene (valguse) kiirega. Objektide tabamisel osa helienergiast neeldub ja osa peegeldub sama nurga all.

Akustikas tähendab otseheli nii otsest heli - otse allikast RT-sse levivat heli kui ka esmaseid peegeldusi - RT-sse sisenevat heli, mis peegeldub pindadelt (platvormidelt) mitte rohkem kui 1 kord.

MÜRATASED

EAR-i teostamiseks on vaja teada UR-i täpset väärtust. SG määratlusega on seotud mitmeid raskusi. Millist UR väärtust täpselt kasutada, millise sagedusega mõõta jne.

SG väärtust saate määrata mitmel viisil:

■ otsemõõtmine;

■ normatiivtabelitest;

■ lisaarvutused.

USH-i osas on vormis üsna tõsine dokumentatsioon, kuid näiteks SOUE-i disainerid ei tugine oma arvutustes sellele (üksikasjalikule) SNiP-ile. Selgete EAR-meetodite puudumine ei võimalda märgata ühemõttelist seost kahe suuruse vahel - nõutav helirõhutase RT-s ja USA-s, mis määratakse samas punktis. See on esimene. Teiseks kasutatakse energiataseme määramiseks üsna spetsiifilist arvutusaparaati, mis on keskmise SOUE projekteerija jaoks harjumatu ning on seotud oktaavitasemete ja difusioonienergia arvutamisega. Selliseid arvutusi teevad reeglina akustikaspetsialistid, samas kui EAR-i teostamise otsest nõuet ei ole ja see viiakse läbi kas tellija nõudmisel (vastavalt tehnilistele kirjeldustele) või projekteerija nõudmisel. SG otsene mõõtmine on seotud mitmete raskustega. Esiteks on selliseks mõõtmiseks vaja professionaalset ja mis kõige tähtsam, sertifitseeritud müramõõturit (helimõõturit). Teiseks tuleb mõõtmisi teha mitte ainult erinevatel sagedustel, vaid ka erinevatel ajavahemikel (ajalõikudel). Vastavalt , on tootmisettevõtete jaoks vaja kasutada töövahetuse perioodi. Kui selliseid mõõtmisi ei ole võimalik teostada, on vaja kasutada olemasolevaid andmeid, mis on võetud või kliendi tehnilistest kirjeldustest ning nende puudumisel viidata Müratabelitele, näiteks SP 51.13330. 2011. aastal. Mürakaitse.

OKTAAVI MÜRATASTE MÄÄRAMISE KONKREETSUS

B näitab 9-oktaaviribade tasemeid 31,5 Hz kuni 8 kHz. Vastavalt lõigetele. 5.1, arvutatakse 8-oktaaviribade jaoks 63 Hz kuni 8 kHz. Sama kohaselt sisaldab sagedusvahemik 0,2-5 kHz ainult 5 riba, mille geomeetrilised keskmised sagedused on -0,25/0,5/1/2/4 kHz. See lahknevus on ületatud nõudega teha arvutus dBA-s - helirõhutasemed korrigeeritud A-skaalal. Võib näidata, et 8-oktaavi (müra) ribade tajumise kogumõju, võttes arvesse A-skaala korrektsiooni. on peaaegu samaväärne 5-oktaaviliste ribade tajumisega, mis annab EAR-is on meil õigus kasutada samaväärseid mittekonstantse (vahelduva ja ajas muutuva) helirõhu tasemeid /L Aeq, dBA, mis on antud kui mürataseme väärtus.

Müra tabelitest võetud NR-id on ainult üldistavad, neid võib nimetada oma müradeks. Nii näiteks vastavalt , tootmisettevõtete alaliste töökohtadega ruumide puhul /L Aeq = 80 dBA. Kuid iga konkreetse ettevõtte jaoks on vaja teha täiendavaid arvutusi, mis võtavad arvesse täiendavat sissetoodud müra - müra, mis tekib mis tahes müraallikate - seadmete, masinate või akende, uste jne kaudu tungiva müra tõttu.

NÄITED AKUSTILISTEST ARVUTUSEST KÕRGE MÜRAGA TINGIMUSTES

Vaatame näidet. Sees Joonis 1 kujutab elementaarset olukorda - tootmisruumid kahe RT ja kahe heliallikaga: valjuhääldi ja müraallikaga.

Joonisel on kaks projekteerimispunkti RT 1 ja RT 2. Oletame, et RT 1 puhul ei ole joonise paremas ülaosas näidatud müraallika mõju selle eemaldamise ja varjestuse tõttu helisummutava konstruktsiooni poolt oluline.

Riis. 1. Näide, mis demonstreerib mürataseme arvestamise funktsioone

HELIRÕHU TASE PROJEKTEERIMISPUNKTIS

Arvutame valjuhääldi tekitatud helirõhutaseme dB RT-des:

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

r 1 - kaugus heliallikast (kõlarist) RT-ni, m r o = 1 m, r> 2 m;

1 - koefitsient, võttes arvesse, et valjuhääldi tundlikkust mõõdetakse 1 m kaugusel.

ARVUTUSKRITEERIUMID

Arvutuse õigsuse kriteeriumiks on järgmiste nõuete täitmine:

SOUE helisignaalid peavad tagama üldise helitaseme (püsiva müra helitase koos kõigi sireenide tekitatud signaalidega) vähemalt 75 dBA3 m kaugusel sireenist, kuid mitte rohkem kui 120 dBA üheski kaitstud ruumi punktis. SOUE helisignaalid peavad tagama mürataseme, mis on vähemalt 15 dBA kõrgem kaitstud ruumis püsiva müra lubatud tasemest.

See nõue sisaldab 3 tingimust:

1. Miinimumtaseme nõue. Valjuhääldi helirõhu tase peab olema vähemalt 85 dB:

R db > 85 dB (3)

Kui see tingimus ei ole täidetud, peate valima kõrge helirõhuga valjuhääldi.

2. Nõue maksimaalne tase. Helirõhu tase RT-s ei tohiks olla kõrgem kui 120 dB:

(R db – 20log ( r min - 1))

r min- kaugus valjuhääldist lähima kuulajani.

Kui see tingimus ei ole täidetud, saate valjuhääldi helirõhku vähendada või kasutada hajutatud kõlarite paigutusskeemi.

3. EAR-i õigsuse tingimus:

L>USH + 15, (5)

УШ - müratase ruumis, dB;

15 - helirõhu reserv, vastavalt , dB.

Kui see tingimus ei ole täidetud, saate:

■ vali suurema tundlikkusega valjuhääldi R o , dB;

■ valida suurema võimsusega R W, W valjuhääldi;

■ suurendada kõlarite arvu;

■ muutke kõlarite paigutust.

TÄIENDAVA MÜRA ARVESTUS

RT 2 puhul on müraallika mõju ilmne. Kui müraallika tekitatud müratase USH ja dB RT-s ületab USH, dB ruumis USH ja ≥ USA peab arvesse võtma kahe müra kogumõju USA summa, dB:

USA summa = 10 log (10 0,1 USA + 10 0,1 USA), (b)

ja seejärel asendage saadud tulemus valemiga (5), võrdsustades УШ = УШ summa.

HELIRÕHU ARVUTAMINE MÜRAALLIKAS MOODUNUD ARVUTUSPUNKTIS

Alates joonis 1 on selge, et heliallikas on teatud kaugusel, r 3, m, RT-st. Mürataseme ja dB arvutamiseks kasutame järgmisi tulemusi:

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

P allikas - oktaavi (sagedusel 1 kHz) heliallika helivõimsustase, dB, mis on võetud seadme spetsifikatsioonidest või tehnilistest omadustest;

Χ - koefitsient, mis võtab arvesse lähivälja mõju juhtudel, kui kaugus müraallikast RT-ni, r 3 tabel 2, );

Φ n - müraallika suunatavustegur (ühtlase kiirgusega allikate puhul Ф = 1);

Ω - allika kiirguse ruuminurk, rad. (aktsepteeritud vastavalt tabelile 3, );

r 2 - kaugus valjuhääldist RT-ni, m;

Ψ on koefitsient, mis võtab arvesse ruumi helivälja hajuvuse rikkumist, tabel 1;

IN- ruumi akustiline konstant, m2.

RUUMI AKUSTILINE KONSTANT

Ruumi akustilise konstandi arvutamine IN on seotud peamise helineeldumisfondi või samaväärse helineeldumisala määramisega, A, m 2, valem (3), .

Ruumi helivälja hajuvuse rikkumist arvesse võttev koefitsient - Ψ sõltub ruumi konstandi suhtest Bümbritsevate pindade alale S, tabel 1:

Tabel 1. Koefitsient, mis võtab arvesse ruumide helivälja hajuvuse rikkumist (Ψ)

Ligikaudseks määramiseks IN võite kasutada järgmist valemit: IN= μ * V 1000,

IN 1000 - ruumikonstant sagedusel 1 kHz; μ - sageduskordaja, tabel 2.

Tabel 2. Sageduskordaja μ

Püsivad ruumid IN 1000 sagedusel 1 kHz sõltuvalt ruumi mahust V, m 3, määratakse järgmiselt:

IN 1000 = V/20 - ilma mööblita ruumide jaoks nr suur hulk inimesed (metallitöökojad, masinaruumid, katsestendid jne);

IN 1000 = V/10 - kõvamööbliga ruumide jaoks või väikese arvu inimestega ja pehme mööbel(laborid, kontorid jne);

IN 1000 = V/6 - ruumide jaoks, kus on palju inimesi ja pehme mööbel (administratiivhoonete tööruumid, elutoad jne);

IN 1000 = V/1,5 - ruumide jaoks, millel on lae ja osa seinte helisummutav vooder.

Selgitame, miks USH määrab arvutuste täpsuse. Kõlari parameetrite või nende paigutuse valimiseks kasutatakse järgmist lähenemist (meetodit):

1. Valige RT.

2. Määrake USH Tatarstani Vabariigis.

3. Määrake eeldatav helirõhutase RT-s.

4. Määrake paigalduskoht ja kaugus ettenähtud kõlarist.

5. Arvutame välja pakutava valjuhääldi minimaalse vajaliku helirõhutaseme.

TÄIENDAVAD KORRALDUSÜRITUSED

Kõrge mürataseme juures tekib olukord, kus valjuhääldi kasutamine muutub ebaratsionaalseks. Sel juhul tulevad esiplaanile korralduslikud meetmed. Niisiis, tuginedes:

Kaitsealadel, kus inimesed kannavad mürakaitsevahendeid, samuti kaitsealadel, mille müratase on üle 95 dBA, tuleb helialarm kombineerida valgusalarmidega. Vilkuvate valgustussignaalide kasutamine on lubatud.

EFEKTIIVNE KÕLARI PAIGUTUS

Üksinda täisväärtusliku EAR-i sooritamiseks regulatiivsed nõuded on äärmiselt ebapiisav, mistõttu tuleb kasutusele võtta lisaomadused. Näitame mõnda neist:

Suunamustri laius (PW) on valjuhääldi (ringikujulise) suunamustri järgi määratud avanemisnurk, mille juures helirõhutase väheneb valjuhääldi töö (geomeetrilise) telje suhtes 6 dB võrra.

Valjuhääldi heli efektiivne ulatus D, m - kaugus kõlarist punktini, helirõhk r, dB, mille juures see ületatakse USH 15 dB võrra.

Efektiivset vahemikku saab määratleda järgmiselt:

D= 10 1/20 (Rdb - USH -15) + 1, (8) kus

R db - valjuhääldi poolt teatud võimsusel välja töötatud helirõhk, dB.

1 - koefitsient, võttes arvesse, et valjuhääldi tundlikkus määratakse 1 meetri kaugusel.

Etteantud karakteristikute (parameetritega) töötamine võimaldab olenevalt kõlarite tüübist - lagi, sein, sarv - koostada erinevaid diagramme - kõlavate alade kontuure. Näiteks laevaljuhääldi puhul on efektiivne heliala (kontuur) ringi pindala. ShDN = 90° korral on sellise ringi raadius: R= H- 1,5 m, kus N- lae kõrgus. Seina- või helisignaalkõlarite puhul on asjakohane parameeter efektiivne ulatus D, m.

LAORUUMI AKUSTILISE ARVUTUSE NÄIDE

Sees Joonis 2 kujutab lao lihtsustatud skeemi, mille heli jaoks kasutatakse kolme sarvvaljuhääldit.

Horn-kõlaritel on võrreldes teiste tüüpidega mitmeid eeliseid:

■ kaitseklass mitte madalam kui IP54 ja on kasutatav kütmata ruumides;

■ kõrge helirõhk, mis võimaldab töötada kõrge müraga tingimustes;

■ universaalne kinnitus, mis võimaldab varieerida tekkivat kiirgusmustrit. Kõlarite paigutamine ühele seinale (joonis 2),

sellel on praktiline alus, kuid see tuleb arvutustega kinnitada.

VÕIMALIKUD ARVUTUSALGORITMID

RT 1 EAR (kontrolli) algoritm võib olla järgmine:

1. Arvutatud punkt RT 1 valiti õigesti - teisest kõlarist GR 2 võimalikult kaugel asuvas kohas.

2. Veenduge, et RT 1 jääks teise valjuhääldi (GR 2) kiirgusmustri (DP) vahemikku.

3. Määratleme USA RT 1-s.

4. Arvutage helirõhutase ühikutes RT 1, L 1 , dB, vastavalt valemile (2).

5. Kontrollime piirtingimuste (3), (4), (5) täitmist.

6. Kui tingimused (3), (4), (5) on täidetud, lõpetatakse RT 1 arvutus.

7. Kui tingimused (3), (4), (5) ei ole täidetud, valitakse teine ​​valjuhääldi, muudetakse kõlarite paigutust ja rakendatakse täiendavaid korralduslikke meetmeid.

RT 1 EAR-i saab aga põhjendada lihtsamalt:

■ määrata efektiivne vahemik D, m, teise valjuhääldi jaoks;

■ võrrelda saadud väärtust D, m, kaugusega r 1, m;

■ kui D> r 1, EAR for RT 1 on valmis.

RT 2 puhul võib EAR-i algoritm olla järgmine:

1. Arvutatud punkt RT 2 valiti õigesti - kõlarite asukoha seisukohalt kõige kriitilisemas kohas.

2. Määratleme USA RT 2-s.

3. Veenduge, et RT 2 jääks teise (GR 2) või kolmanda (GR 3) kõlari kiirgusmustrite vahemikku.

4. Kuna RT 2 ei lange ühtegi diagrammi piirkonda, siis pöördume geomeetrilise kiirte teooria poole.

5. Alates joonis 2 on näha, et RT 2-sse langevad 2 helienergia kiirt, mille moodustavad GR 2 ja GR 3 ning mis peegeldub teiselt hammastelt.

Riis. 2. Lao kõlarite paigutuse näide

b. Helirõhutaseme L 2, dB, RT 2-s saab arvutada järgmiselt:

■ arvutada valemi (2) abil helirõhutase punktis A, LA, dB;

■ arvutage helirõhutase punktis B, L B, dB, kasutades järgmist valemit:

L B = LA - 20 log r 3 + 10log (1 - K neeldumine),

Kabs - peegeldava pinna neeldumistegur;

■ sarnaselt arvutada kolmanda valjuhääldi (GR 3) tekitatud helirõhutase punktides B, L B, dB ja G, L G, dB;

■ arvutada helirõhutase RT 2, L 2, dB: L 2 = 10log (10 0,1LB + 10 0,1Lg).

KORRALDUSÜRITUSED

Mürakaitse ehitus- ja akustiliste meetoditega peaks tagama:

■ rajatise üldplaneeringu ratsionaalne lahendus akustilisest aspektist, hoonete ratsionaalne arhitektuurne ja planeeringuline lahendus;

■ nõutava heliisolatsiooniga hoonepiirete kasutamine;

■ helisummutavate konstruktsioonide kasutamine (heli neelavad vooderdised, tiivad, tükki neelduvad);

■ helikindlate vaatluskabiinide kasutamine ja kaugjuhtimispult;

■ helikindlate korpuste kasutamine müra tekitavatel seadmetel;

■ akustiliste ekraanide kasutamine;

■ mürasummutite kasutamine ventilatsioonis, kliimaseadmetes ja aerogaasidünaamilistes seadmetes;

■ protsessiseadmete vibratsiooniisolatsioon.

Projektid peavad sisaldama mürakaitsemeetmeid:

■ rubriigis “Tehnoloogilised lahendused” (tootmisettevõtetele) tuleks protsessiseadmete valikul eelistada madala müratasemega seadmeid;

■ tehnoloogiliste seadmete paigutamisel tuleks arvestada müra vähendamisega töökohtades, ruumides ja territooriumidel läbi ratsionaalsete arhitektuursete ja planeeringuliste lahenduste kasutamise;

■ rubriigis „Ehituslahendused“ (tootmisettevõtetele) tuleks töökohtade eeldatava müra akustilise arvutuse alusel vajadusel arvutada ja projekteerida ehituslikud ja akustilised meetmed mürakaitseks;

■ tehnoloogiliste ja insenertehniliste seadmete müraomadused peavad sisalduma selles tehniline dokumentatsioon ja lisatud projekti rubriigile “Mürakaitse”;

■ tuleks arvestada müraomaduste sõltuvust töörežiimist, teostatavast toimingust, töödeldavast materjalist jne;

■ võimalikud variandid müraomadused peavad kajastuma seadmete tehnilises dokumentatsioonis.

KOKKUVÕTEKS

Oleme käsitlenud ainult osa akustiliste arvutustega seotud küsimustest. Erilist tähelepanu nõuavad kõlarite paigutuse, ruumi järelkõlaaja määramise ja arusaadavuse arvutamise küsimused. Siin on mõned soovitused üldise kõne arusaadavuse parandamiseks.

1. Suurim mõju Loomulik müra mõjutab kõne arusaadavust.

2. Kõne arusaadavust mõjutavad oluliselt järelkõla häired, mille vähendamine saavutatakse täiendavate (eri)meetmetega.

3. Hea arusaadavus piiratud heliteega kajavates ruumides on saavutatav, kui RT helirõhu ja mürataseme erinevus on vähemalt 6 dB.

4. Teie valitud kõlarite kvaliteet mõjutab oluliselt arusaadavust. Kui valjuhääldi sageduskarakteristik on ebaühtlane, lähenedes 10% -le, halveneb arusaadavus 7%.

5. Kõne arusaadavust on võimalik oluliselt suurendada, suurendades siseruumides otseheli osakaalu kogu helienergias, mille põhjuseks on:

■ heliallikate lokaliseerimise suurendamine;

■ heliallikate (kõlarite) pädev paigutus, arvestades nende suunatavust ja asukohta, mille puhul RT-punkt ei asu allikast liiga kaugel ega jää varju.

KIRJANDUS

1. Föderaalseadus nr 123, reeglite kogum SP 3.13130.2009. Heli- ja häälhoiatuse ning evakuatsiooni korraldamise tuleohutusnõuded.

2. Föderaalseadus nr 123, reeglite kogum SP 133.13330.2012. (Lisa A. Valjuhääldisüsteemide kõlarite arvu lihtsustatud arvutus).

3. Kochnov O. V. Elektroakustilised arvutused elektrisüsteemide süsteemi projekteerimisel // XV teadus-praktikakonverentsi „Teaduse ja praktika integratsioon arengumehhanismina“ materjal kaasaegne ühiskond" 8.-9.aprill 2015.a.

4. SP 51.13330.2011. Mürakaitse. SNiP värskendatud versioon 23-03-2003. M., 2011.

5. SNiP 23-03-2003. Helikaitse alates 01.01.2004.

6. Kochnov O. V. Kõne arusaadavuse arvutamine // XVIII teadusliku ja praktilise konverentsi “Teaduse ja praktika integreerimine kaasaegse ühiskonna arengu mehhanismina” materjalid. 28.-29.12.2015.

Need on tuletõrjesüsteemide kõige olulisem komponent. Hoiatussüsteemide projekteerimise käigus tehakse elektroakustilised arvutused. Elektroakustiliste arvutuste aluseks on reeglite kogum, mis on välja töötatud vastavalt 22. juuli 2008. aasta föderaalseaduse FZ-123 SP 3.13130.2009 artiklile 84. See artikkel põhineb reeglistiku järgmistel põhipunktidel.

• 4.1. SOUE helisignaalid peavad andma üldise helitaseme (püsiva müra helitase koos kõigi sireenide tekitatud signaalidega) vähemalt 75 dBA sireenist 3 m kaugusel, kuid mitte üle 120 dBA igal ajal. punkt kaitstud ruumides
• 4.2. SOUE helisignaalid peavad tagama mürataseme, mis on vähemalt 15 dBA kõrgem kaitstud ruumis püsiva müra lubatud tasemest. Mürataseme mõõtmised tuleks läbi viia 1,5 m kaugusel põranda tasemest
• 4.7. Kõlarite ja muude häälalarmite paigaldamine kaitstud ruumidesse peab välistama peegeldunud heli kontsentratsiooni ja ebaühtlase jaotumise
• 4.8. Heli- ja kõnetulekahjusignalisatsioonide arv, paigutus ja võimsus peavad tagama helitaseme kõigis inimeste alalistes või ajutistes elukohtades vastavalt käesoleva reeglistiku standarditele.

Elektroakustilise arvutuse tähendus taandub helirõhutaseme määramisele projekteerimispunktides - inimeste püsiva või ajutise (tõenäolise) viibimise kohtades ja selle taseme võrdlemisel soovitatavate (normatiivsete) väärtustega.

Helistatavas ruumis kostab erinevat tüüpi müra. Sõltuvalt ruumi eesmärgist ja omadustest, samuti kellaajast on müratase erinev. Arvutuse kõige olulisem parameeter on keskmise müra suurus. Müra saab mõõta, kuid õigem ja mugavam on see võtta valmis müratabelitest:

Tabel 1

Heli- või kõneinfo kuulmiseks peab see olema mürast 3 dB valjem, s.t. 2 korda. Väärtust 2 nimetatakse helirõhuvaruks. Reaalsetes tingimustes müra muutub, seetõttu peaks kasuliku teabe selgeks tajumiseks müra taustal rõhuvaru olema vähemalt 4 korda - 6 dB, vastavalt standarditele - 15 dB.

Reeglite kogumi punktides 4.6, 4.7 sätestatud tingimuste täitmine saavutatakse korralduslike meetmetega - kõlarite õige paigutus, esialgne arvutus:

• valjuhääldi helirõhk,
• helirõhk projekteerimispunktis,
• efektiivne ala, mis kõlab ühest kõlarist,
• teatud ala kõlamiseks vajalike kõlarite koguarv.

Elektroakustilise arvutuse õigsuse kriteeriumiks on järgmiste tingimuste täitmine:

1. Valitud valjuhääldi helirõhk d.b. "vähemalt 75 dBA sireenist 3 m kaugusel", mis vastab valjuhääldi helirõhu väärtusele vähemalt 85 dB.
2. Helirõhk projekteerimispunktis d.b. 15 dB võrra kõrgem kui ruumi keskmine müratase.
3. Laekõlarite puhul tuleb arvestada paigalduskõrgusega (lae kõrgusega).

Kui kõik 3 tingimust on täidetud, on elektroakustiline arvutus lõpetatud, kui mitte, siis on võimalikud järgmised võimalused:

• vali suurema tundlikkusega valjuhääldi (helirõhk, dB),
• valige suurema võimsusega kõlar (W),
• suurendada kõlarite arvu,
• muuta kõlarite paigutust.

2. Sisendparameetrid arvutamiseks

Arvutuste sisendparameetrid on võetud projekteeritavate seadmete tehnilistest kirjeldustest (TOR) (tarnib tellija) ja tehnilistest omadustest. Parameetrite loend ja arv võivad olenevalt olukorrast erineda. Sisendandmete näidised on toodud allpool.

Kõlari parameetrid:

• Pgr– valjuhääldi võimsus, W,
• ShDN– Suunamustri laius, kraad.

Ruumi parameetrid:

• N- müratase ruumis, dB,
• N- lae kõrgus, m,
• a- ruumi pikkus, m,
• b– ruumi laius, m,
• Sp– Ruumi pindala, m2.

Lisainfo:

• ZD– Helirõhu piir, dB
• r– Kaugus valjuhääldist arvutatud punktini.

Heliruumi pindala:

Sp = a * b

3. Valjuhääldi helirõhu arvutamine

Teades valjuhääldi nimivõimsust (Pvt) ja selle tundlikkust SPL (SPL inglise keelest Sound Pressure Level - valjuhääldi helirõhutase mõõdetuna võimsusel 1 W, 1 m kaugusel), saate arvutada valjuhääldi helirõhk tekkis emitterist 1 m kaugusel.

• SPL- valjuhääldi tundlikkus, dB,
• RVT– valjuhääldi võimsus, W.

Teist liiget punktis (1) nimetatakse "topeltvõimsuse" reegliks või "kolme detsibelli" reegliks. Selle reegli füüsikaline tõlgendus seisneb selles, et allika võimsuse iga kahekordistamise korral suureneb helirõhu tase 3 dB võrra. Seda sõltuvust saab esitada tabelitena ja graafiliselt (vt joonis 1).

Joonis 1. Helirõhu sõltuvus võimsusest

4. Helirõhu arvutamine

Helirõhu arvutamiseks kriitilises (projekteerimis) punktis on vaja:

1. Valige disainipunkt
2. Hinnake kaugust valjuhääldist arvutatud punktini
3. Arvutage helirõhutase projekteerimispunktis

Arvutuspunktiks valime inimeste võimaliku (tõenäolise) asukoha koha, asendi või kauguse seisukohalt kõige kriitilisema. Valjuhääldi kaugust võrdluspunktini (r) saab arvutada või mõõta seadmega (kaugusmõõtja).

Arvutame helirõhu sõltuvuse kaugusest:

• r– kaugus valjuhääldist arvutatud punktini, m;

TÄHELEPANU: valem (2) kehtib siis, kui r > 1.

Sõltuvust (2) nimetatakse "pöördruutude" reegliks või "kuue detsibelli" reegliks. Selle reegli füüsikaline tõlgendus on selline, et iga kauguse kahekordistumisel allikast võib helitase väheneda 6 dB võrra esitatud tabelina ja graafiliselt, joonis 2:

Joonis 2. Helirõhu sõltuvus kaugusest

Helirõhutase projekteerimispunktis:

• N– müratase ruumis, dB (N inglise keelest Noise – noise),
• ZD– Helirõhu piir, dB.

Kui RR = 15 dB:

Kui helirõhk arvutatud punktis on 15 dB kõrgem kui ruumi keskmine müratase, on arvutus tehtud õigesti.

5. Efektiivse ulatuse arvutamine

Efektiivne helivahemik (L) – kaugus heliallikast (valjuhääldist) helirõhu piirides paiknevate projekteerimispunktide geomeetrilise asukohani, milles helirõhk jääb piiridesse (N+15 dB). Tehnilises slängis - "kaugus, mille valjuhääldi läbib."

Ingliskeelses kirjanduses on efektiivne akustiline kaugus (EAD) kaugus, mille juures säilib kõne selgus ja arusaadavus (1).

Arvutame välja valjuhääldi helirõhu, mürataseme ja rõhuvaru erinevuse.

• lk– valjuhääldi helirõhu, mürataseme ja rõhureservi erinevus, dB.
• 1 – koefitsient, võttes arvesse, et valjuhääldi tundlikkust mõõdetakse 1 m kaugusel.

6. Ühe valjuhääldi heliala arvutamine

Helitava ala suuruse hindamise aluseks on järgmine seadistus:

Arvutamisel lähtume järgmistest eeldustest: Valjuhääldi suuna- (kiirgus)mustrit saab esitada koonuse kujul (koonusesse koondunud heliväli), mille ruuminurk koonuse tipus on võrdne suundmustri laius.

Valjuhääldi poolt tekitatav ala on avanemisnurgaga piiratud helivälja projektsioon põrandaga paralleelsele tasapinnale 1,5 m kõrgusel. Analoogiliselt efektiivse ulatusega: valjuhääldi poolt helisev efektiivne ala on helirõhu ala, mille piires ei ületa väärtust N+15dB (valem 5).

MÄRKUS. Kõlar kiirgab igas suunas, kuid me tugineme sisendandmetele – helirõhutasemetele kiirgusmustri piires. Selle lähenemisviisi õigsust kinnitab statistikateooria.

Jagame kõlarid 3 klassi (tüübid):

1. lagi,
2. sein,
3. sarvest.

8. Seinavaljuhääldi mõjuala arvutamine

9. Sarvkõlarist kõlava efektiivse ala arvutamine

10. Teatud ala helindamiseks vajalike kõlarite arvu arvutamine

Olles arvutanud ühe valjuhääldi poolt heliseva efektiivala, teades heliala üldmõõtmeid, arvutame kõlarite koguarvu:

• Sp- helipind, m2,
• Sgr– ühe valjuhääldi poolt väljendatav efektiivne ala, m2,
• Int– täisarvuni ümardamise tulemus.

11. Elektroakustiline kalkulaator

Plokkskeemi kujul saadud üldtulemus:

Joonis 6. Elektroakustilise kalkulaatori plokkskeem

Programmeerimise näide

See kalkulaator (kirjutatud Microsoft Excelis) rakendab elementaarset lühitehnikat – ülalkirjeldatud elektroakustilist arvutusalgoritmi. .

Joonis 7. Elektroakustiline kalkulaator Microsoft Excelis

Väljatöötatud arvutusalgoritmi põhjal see töötab.

LISA 1. ROXTONi kõlarite loetelu ja lühikarakteristikud

Üldsätted.

Heli taasesitusseadmete akustiliste parameetrite arvutamine hõlmab vajalike kõlarite valimist sõltuvalt taustamüra hetketasemest ja valitud heliahelast. Tegelik taustmüra tase sõltub ruumi otstarbest. Arvatakse, et kvaliteetse kõne tajumise jaoks (dispetšersaated) peaks valjuhääldi helirõhutase olema 10-15 dB kõrgem kui taustamüra tase ruumi kõige kaugemas punktis.

Suhteliselt madala taustmüra korral (alla 75 dB) on vaja pakkuda 15 dB ülemäärast kasulikku signaali, kõrgel (üle 75 dB) piisab 10 dB-st.

Need. nõutav helirõhu tase:

DB - suhteliselt madala taustamüraga ruumi jaoks;

, dB - kõrge taustamüraga ruumi jaoks;

Kus - taustamüra hetketase ruumis

Võrdluseks saame anda erinevatel eesmärkidel kasutatavatele ruumidele iseloomulikud tasemed:

normaalne vaikus ruumis – 45 – 55 dB;

summutatud vestlused siseruumides – 55dB;

õpilaste vestlused tundide ajal - 60 dB;

müra keskmises kaupluses – 63 dB;

müra vaheaegadel õppeasutustes, suurtes kauplustes - 65 - 70 dB;

müra raudteejaamade ootesaalides, väga suurtes kauplustes jne. ruumid, kus on palju rääkivaid inimesi - 70 - 75 dB;

müra seadmete ruumides jne. suure hulga töötavate inimeste ja mehhanismidega ruumid - 75 - 80 dB;

müra metalli- ja puidutöötlemisettevõtete töökodades, suurtes tehastes - 85–90 dB.

Kõlari omadused.

Kõlarite peamised omadused hõlmavad nende suunatavust, sagedusvahemikku ja helirõhutaset, mis on välja töötatud ühe meetri kaugusel emitterist.

Omnisuunalised kõlarid Need loevad nii kõlareid, laekõlareid kui ka igasuguseid helikõlareid (kuigi rangemalt arvestades asuvad kõlarid vahepealse positsiooni suunaliste ja mittesuunaliste süsteemide vahel). Mitmesuunaliste kõlarite heli leviala (suunamuster) on üsna lai (umbes 60) ja helirõhutase suhteliselt madal.

Suunatavatesse kõlaritesse Esiteks on sarvekiirgurid, nn. "kellad" Helisignaali kõlarites on akustiline energia kontsentreeritud sarve enda disainiomaduste tõttu. Horn-kõlarid töötavad kitsas sagedusribas ja on seetõttu halvasti sobivad muusikaprogrammide kvaliteetseks taasesitamiseks, kuigi kõrgel tasemel helirõhk sobivad hästi suurte alade, sealhulgas avatud ruumide helindamiseks.

Kõlarite valimine sagedusvahemiku järgi oleneb süsteemi eesmärgist. Lähetusedastuseks ja muusikalise tausta loomiseks on vahemik 200 Hz - 5 kHz täiesti piisav, seda pakuvad peaaegu kõik akustilised seadmed (sarvesaatjatel on vahemik veidi väiksem, kuid kõneedastuste jaoks on see täiesti piisav). Kvaliteetse heli jaoks on vaja kõlareid, mille sagedusvahemik on vähemalt 100Hz - 10kHz.

Nõutav helirõhu tase on valjuhääldi ainus omadus, mis määratakse arvutustulemuste põhjal. Just selle omadusega tekib kõige rohkem probleeme ja enamasti on need seotud elektrivõimsuse ja helirõhu segamisega. Nende suuruste vahel on kaudne seos, kuna helitugevuse määrab helirõhk ja võimsus tagab valjuhääldi töötamise, vaid osa muudetakse heliks ja selle osa väärtus sõltub sellest tõhusust. spetsiifiline valjuhääldi. Enamik tootjaid kõlarisüsteemid Need annavad kas helirõhu Pascalites (Pa) või helirõhutaseme dB-des emitterist 1 m kaugusel. Kui helirõhk on antud Pa-des ja helirõhutaseme saamiseks on vaja dB-des, teisendatakse üks väärtus teiseks järgmise valemi abil:

Tüüpilise mitmesuunalise kõlari puhul võib eeldada, et 1 W elektrivõimsus vastab ligikaudu 95 dB helirõhutasemele. Iga võimsuse suurendamine (vähenemine) poole võrra toob kaasa helirõhutaseme tõusu (langetamise) 3 dB võrra. Need. 2W – 98dB, 4W – 101dB, 0,5W – 92dB, 0,25W – 89dB jne. On kõlareid, mille helirõhutase on alla 95 dB 1 W kohta ja kõlareid, mis annavad 97 ja isegi 100 dB 1 W kohta, samas kui ühevatine kõlar helirõhutasemega 100 dB asendab 4 W kõlari tase 95 dB / W (95 dB - 1 W, 98 dB - 2 W, 101 dB - 4 W), on ilmne, et sellise valjuhääldi kasutamine on säästlikum. Võib lisada, et sama elektrivõimsuse juures on laekõlarite helirõhutase seinakõlarite omast 2 - 3 dB madalam. Seda seetõttu, et seinale kinnitatav kõlar asub kas eraldi kapis või vastu tugevalt peegeldavat tagapinda, mistõttu tagasi kiirgav heli peegeldub peaaegu täielikult ettepoole. Laekõlarid paigaldatakse tavaliselt vahelagedele või rippudele, nii et tagasi kiirgav heli ei peegeldu ja

ei mõjuta eesmise helirõhu tõusu. 10–30 W võimsusega sarvikõlarid pakuvad helirõhku 12–16 Pa (115–118 dB) või rohkem, seega on neil kõrgeim dB/W suhe.

Kokkuvõtteks juhime veel kord tähelepanu asjaolule, et kõlarite arvutamisel tuleb tähelepanu pöörata pöörake tähelepanu helirõhule, mitte elektrienergiale , ja ainult selle tunnuse puudumisel kirjelduses juhinduge tüüpilisest sõltuvusest - 95 dB/W.

Valjuhääldi võimsuse arvutamine kontsentreeritud süsteemide jaoks.

Kontsentreeritud süsteemide valjuhääldi võimsuse arvutamine toimub järgmises järjekorras:

Nõutav helitase helitava ruumi kaugemas punktis määratakse:

,dB, kus - taustamüra hetketase ruumis, 10 – nõutava helirõhutaseme ületamine fooni kohal.

, Pa

, Kus - kaugus valjuhääldist äärmise punktini.

Kui kontsentreeritud süsteem kasutab mitut kõlarit, siis

, Kus -kõlarite arv kontsentreeritud süsteemis.

Näide:

Algandmed:-- 15 m;

- 65 dB.

= 65 + 10 = 75 dB;

=

= 0,112Pa;

= 0,112*15=1,68Pa;

=

= 98,5 dB.

Tüüpiline 1 W kõlar annab helirõhutaseme umbes 95 dB ja 2 W kõlar umbes 98 dB. Vajalik arvestuslik helirõhutase 98,5dB on veidi üle 2W, seetõttu saab kasutada kahevatist valjuhääldit.

Algandmed: - 15 m;

taustamüra tase ruumis - - 75 dB.

Nõutav helitase kaugpunktis -

= 75 + 10 = 85 dB;

=

= 0,35 Pa;

= 0,35 *15/2=3,6Pa;

=

= 105 dB.

Tüüpiline 1 W valjuhääldi helirõhutase on ligikaudu 95 dB, 2 W kõlar 97 dB, 4 W kõlar 101 dB ja 8 W kõlar 104 dB. Seetõttu peaks mõlemal kõlaril olema helirõhk ligikaudu 8 W.

Algandmed: kaugus valjuhääldist kaugpunktini - 80m;

taustamüra tase - - 70 dB.

Nõutav helitase kaugpunktis -

= 70 + 10 = 80 dB;

Nõutav helirõhk kaugpunktis:

=

= 0,19 Pa;

Nõutav helirõhk 1 m kaugusel valjuhääldist:

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

Helirõhu tase, mida valjuhääldi peaks arendama 1 m kaugusel:

=

= 117,6 dB.

Valjuhääldi tüüp 50GRD-3 võimsusega 50 W, helirõhutase on 118 dB, s.o. piisav teatud kaugusel oleva ala helindamiseks.

Väikeste ruumide (tavaliselt kontsentreeritud süsteemiga) tüüpiliste kõlarite võimsusarvutuste lihtsustamiseks võite kasutada allolevaid graafikuid (joonis 4.9).

Graafikud saadi ruumide laiuse ja pikkuse suhte (b/L) = 0,5 ja lagede kohta, mille kõrgus on 3 - 4,5 m. Kasutatav sõltuvus on tavalisest veidi suurem – 97 dB/W. Iga kõvera kohal on taustamüra tase ja sulgudes nõutav helirõhutase.

Näiteks ruumis, mille pindala on 80 ruutmeetrit, taustamüra tase on 72 dB, nõutav helirõhutase on 82 dB, vastavalt graafikule - tüüpilise valjuhääldi nõutav elektrivõimsus on 4 W.

Valjuhääldi võimsuse arvutamine hajutatud süsteemide jaoks

Kõlari võimsuse arvutamine ühe- ja kaheseinalise keti jaoks: Vajalik helitase ruumis määratakse:

, dB, kus

, Pa

- taustamüra hetketase ruumis.

Helirõhk, mida valjuhääldi peaks kaugemas punktis arendama, arvutatakse:

Määratakse helirõhk, mida valjuhääldi peaks arendama 1 m kaugusel:

üheahelalise või astmelise ahela jaoks

, Pa

Kus b – , isa, topeltahela jaoks: D laius D ruumid, D=L/ N, - ahelas olevate kõlarite vaheline kaugus. Selle asemel L võite asendada väljendiga: , Kus

- ruumi pikkus

N – kõlarite arv ühes seinas.

Helirõhu tase, mida iga valjuhääldi peab tagama, määratakse kindlaks: 1. Eeldatavate helirõhutasemete arvutamine projekteerimispunktis ja mürataseme nõutav vähenemine. Kui ruumis on mitu müraallikat

erinevatel tasanditel

geomeetriliste keskmiste sageduste 63, 125, 250, 500, 1000, 2000, 4000 ja 8000 Hz helirõhutasemed ning arvutuspunkt tuleks määrata järgmise valemiga: L - eeldatavad oktaavi rõhutasemed projekteerimispunktis, dB; χ on empiiriline parandustegur, mis on vastu võetud olenevalt arvutatud punkti ja akustilise keskpunkti vahelise kauguse r ja allika maksimaalse üldsuuruse 1max suhtest, joonis 2 (juhised). Põrandal asuva müraallika akustiline keskpunkt on selle geomeetrilise keskpunkti projektsioon horisontaaltasapinnale. Kuna suhe r/lmax kõigil juhtudel, aktsepteerime määratakse vastavalt tabelile. 1 (

F - suunategur; ühtlase kiirgusega allikate puhul eeldatakse Ф=1; S on allikat ümbritseva korrapärase geomeetrilise kujuga kujuteldava pinna pindala, mis läbib arvutatud punkti. Arvutustes võta kus r on kaugus arvutatud punktist müraallikani; S = 2πr 2

ψ - koefitsient, mis võtab arvesse ruumi helivälja hajuvuse rikkumist, võetud vastavalt joonisel fig 3 olevale ajakavale (metoodilised juhised) sõltuvalt ruumikonstandi B ja ümbritsevate pindade pindala suhtest ruumist

B on ruumikonstant oktaavi sagedusribades, mis on määratud valemiga, kus vastavalt tabelile. 2 (metoodilised juhised); m - tabelist määratud sageduskordaja. 3 (metoodilised juhised).

250 Hz puhul: μ=0,55; m 3

250 Hz puhul: μ=0,7 ; m 3

250 Hz puhul: ψ = 0,93

250 Hz puhul: ψ = 0,85

t - projekteerimispunktile lähimate müraallikate arv, mille puhul (*). IN antud juhul tingimus on täidetud kõigi 5 allika puhul, seega m =5.

n on müraallikate koguarv ruumis, võttes arvesse koefitsienti

nende töö samaaegsust.

Leiame eeldatavad oktaavi helirõhutasemed sagedusel 250 Hz:

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

3,2x10+2x10 +8x10) / 346,5) = 93,37 dB

Leiame eeldatavad oktaavi helirõhutasemed sagedusel 500 Hz:

L = 10 lg (1x1,6x10/353,25 + 1x5x10/759,88 + 1x6,3x10/401,92 +

1 x 1 x 10 / 566,77 + 1 x 1,6 x 10 / 1230,88 + 4 x 0,85 x (1,6 x 10 + 5 x 10+

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

Nõutav helirõhutasemete vähendamine projekteerimispunktis kaheksa jaoks

oktaaviribad vastavalt valemile:

, Kus

Nõutav helirõhutasemete vähendamine, dB;

Arvutatud oktaavi helirõhutasemed, dB;

L täiendav - lubatud helirõhu tase oktav müra isoleeritud

ruumid, dB, tab. 4 (metoodilised juhised).

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

2.Helikindlate piirete ja vaheseinte arvutus.

"Vaiksete" ruumide eraldamiseks külgnevatest "mürarikastest" ruumidest kasutatakse helikindlaid piirdeid ja vaheseinu; valmistatud tihedatest muudest materjalidest. Neisse on võimalik paigaldada uksi ja aknaid. Ehitusmaterjali valik tehakse vastavalt nõutavale heliisolatsioonivõimele, mille väärtus määratakse valemiga:

- kogu oktaavi helivõimsuse tase

kõik tabeli abil kindlaks määratud allikad. 1 (metoodilised juhised).

250 Hz puhul: dB

500 Hz jaoks:

B ja – isoleeritud ruumi konstant

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

250 Hz puhul: μ = 0,55 V JA = V 1000 μ = 144 0,55 = 79,2 m 2

500 Hz puhul: μ = 0,7 V JA = V 1000 μ = 144 0,7 = 100,8 m 2

t - elementide arv aias (vahesein uksega t=2) S i - aiaelemendi pindala

S seinad = VxH - S uksed = 20 9 - 2,5 = 177,5 m 2

250 Hz jaoks:

R nõutav sein = 112,4 - 77 - 10 lg79,2 + 10 lg 177,5 + 10 lg2 = 41,9 dB

R nõutav uks = 112,4 - 77 - 10lg79,2 + 10lg2,5 + 10lg2 = 23,4 dB

500 Hz jaoks:

R nõutav sein = 115,33 - 73 - 10 lg100,8 + 10 lg 177,5 + 10 lg2 = 47,8 dB

R nõutav uks = 112,4 - 73 - 10 lg100,8 + 10 lg2,5 + 10 lg2 = 29,3 dB

Heliisolatsiooniaed koosneb uksest ja seinast, materjali valime ise

kujundused vastavalt tabelile. 6 (metoodilised juhised).

Uks on 40mm paksune täispaneeluks, mis on mõlemalt poolt vooderdatud 4mm paksuse vineeriga koos tihenditega Sein -. telliskivi 1 telliskivi paksus mõlemalt poolt.

3.3heli neelavad vooderdised

Kasutatakse peegeldunud helilainete intensiivsuse vähendamiseks.

Heli neelavad vooderdised (materjal, helisummutuskonstruktsioon jne) tuleks valmistada vastavalt tabelis toodud andmetele. 8 olenevalt nõutavast mürasummutusest.

Helirõhutasemete võimaliku maksimaalse vähenemise suurus projekteerimispunktis valitud helisummutavate konstruktsioonide kasutamisel määratakse järgmise valemiga:

B - alaline ruum enne helisummutava voodri paigaldamist.

B 1 on ruumi konstant pärast helisummutava konstruktsiooni paigaldamist ja määratakse järgmise valemiga:

A = α(S-piirkond - S-piirkond)) - samaväärne heli neeldumisala pindade jaoks, mis ei ole hõivatud helisummutava kattekihiga;

α on helisummutava kattekihiga pindade keskmine helineeldumistegur ja määratakse järgmise valemiga:

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

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

Sobl - heli neelavate vooderdiste pindala

Sreg = 0,6 S piirang = 0,6 x 2390 = 1434 m 2 250 Hz puhul: A 1 = 0,1266 (2390 - 1434) = 121,03 m 2 500 Hz puhul: A 1 = 0,1558 (2390) - 4 142,9

ΔA - helisummutava katte struktuuriga tekitatud täiendava helineeldumise hulk, m 2 määratakse järgmise valemiga:

Valitud katte konstruktsiooni järelkõla helineeldumistegur oktaavi sagedusalas, määratud vastavalt tabelile 8 (juhised). Valime ülipeene kiu,

ΔA = 1 x 1434 = 1434 m2

struktuurid, mis määratakse järgmise valemiga:

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

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

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

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

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

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

Sagedustel 250 Hz ja 500 Hz ei taga valitud helineelav vooder vajalikku müra vähendamist oktaavi sagedusribades, kuna:

Antud: Tööruumis pikkusega A m, laiusega B m ja kõrgusega H m
paigutatakse müraallikad - ISh1, ISh2, ISh3, ISh4 ja ISh5 koos helivõimsuse tasemetega. Müraallikas ISH1 on suletud korpusesse. Töökoja lõpus on abiteenuste ruum, mis on põhitöökojast eraldatud alauksega vaheseinaga. Arvutatud punkt asub müraallikatest kaugusel r.

4. Helirõhutasemed projekteerimispunktis - RT, võrrelge standarditega lubatutega, määrake töökohal vajalik müra vähendamine.

5. Vaheseina ja selles oleva ukse helipidavus, valige vaheseina ja ukse materjal.

6. ISH1 allika korpuse heliisolatsioonivõime. Müraallikas on paigaldatud põrandale, selle mõõtmed plaanis (a x b) m, kõrgus - h m.

4. Müra vähendamine helisummutava katte paigaldamisel töökoja platsil. Akustilised arvutused tehakse kahes oktaaviribas geomeetrilistel keskmistel sagedustel 250 ja 500 Hz.

Algandmed:

KOHTA Valjuhääldisüsteemide akustiliste seadmete vajaliku võimsuse ja helirõhu taseme määramine on projekteerijatele alati olnud märkimisväärseks väljakutseks. Mõned hoiatussüsteemide tootjad, püüdes oma tööd lihtsustada, pakuvad nende parameetrite arvutamiseks igasuguseid graafikuid, tabeleid või programme. Enamasti tekitab katse selliseid soovitusi või programme praktiliselt rakendada rohkem küsimusi kui vastuseid või tekitab hämmingut saadud lahenduste absurdsus.

Enamikul disaineritel pole lihtsalt aega akustikaprobleeme iseseisvalt uurida, seega on siinkohal mõttekas visandada akustiliste arvutuste põhiprintsiibid ja heli taasesitusseadmete valik.

Heli taasesitusseadmete akustiliste parameetrite arvutamine hõlmab vajalike kõlarite valimist sõltuvalt taustamüra hetketasemest ja valitud heliahelast. Tegelik taustmüra tase sõltub ruumi otstarbest. Arvatakse, et kvaliteetse kõne tajumise jaoks (dispetšersaated) peaks valjuhääldi helirõhutase olema 10-15 dB kõrgem kui taustmüra tase ruumi kõige kaugemas punktis.

Suhteliselt madala taustamüra (alla 75 dB) korral on vaja tagada ülemäärane kasulik signaalitase 15 dB kõrge taustamüra (üle 75 dB) korral, piisab 10 dB-st. See tähendab, et nõutav helirõhu tase on: Lmax = La+15, dB - suhteliselt madala taustamüraga ruumi jaoks; Lmax = La+10, dB - kõrge taustamüraga ruumi jaoks, kus La— praegune taustmüra tase ruumis.

KÕLARI OMADUSED

Kõlarite peamised omadused hõlmavad nende suunatavust, sagedusvahemikku ja helirõhu taset,

arenenud emitterist 1 m kaugusel.

Omnisuunalised kõlarid on kõlarid, laekõlarid, aga ka igasugused helikõlarid (kuigi tuleb märkida, et kõlarid asuvad suund- ja suunata süsteemide vahel). Mitmesuunaliste kõlarite helijaotusala (suunamuster) on üsna lai (umbes 60°) ja helirõhutase on suhteliselt madal.

Suunatavatesse kõlaritesse Esiteks on sarve kiirgajad, nn "kellad". Helisignaali kõlarites on akustiline energia kontsentreeritud sarve enda disainiomaduste tõttu. Horn-kõlarid töötavad kitsas sagedusribas ja sobivad seetõttu halvasti muusikasaadete kvaliteetseks taasesitamiseks, kuigi kõrge helirõhutaseme tõttu sobivad hästi suurte alade, sh avatud ruumide helistamiseks.

Kõlarite valimine sagedusvahemiku järgi oleneb süsteemi eesmärgist. Dispetšersaadete ja muusikalise tausta loomiseks on täiesti piisav vahemik 200 Hz - 5 kHz, mida pakuvad peaaegu kõik akustilised seadmed (sarvesaatjatel on ulatus veidi väiksem, kuid kõneedastuste jaoks on see täiesti piisav). Kvaliteetse heli saamiseks peaksite kasutama kõlareid, mille sagedusvahemik on vähemalt 100 Hz - 10 kHz.

Nõutav helirõhu tase on valjuhääldi ainus omadus, mis määratakse arvutustulemuste põhjal. See omadus põhjustab kõige rohkem probleeme, mis on kõige sagedamini seotud elektrivõimsuse ja helirõhu segamisega. Nende suuruste vahel on kaudne seos, kuna helitugevuse määrab helirõhk ja võimsus tagab valjuhääldi töö. Tarnitavast võimsusest muudetakse heliks ainult osa ja selle osa suurus sõltub konkreetse valjuhääldi efektiivsusest. Enamik akustiliste süsteemide tootjaid märgivad tehnilises dokumentatsioonis helirõhu Pascalites või helirõhutaseme detsibellides radiaatorist 1 m kaugusel. Kui helirõhk on määratud paskalites, samal ajal kui helirõhu tase on vaja saada detsibellides, teisendatakse üks väärtus teiseks järgmise valemi abil:

Tüüpilise mitmesuunalise kõlari puhul võib eeldada, et 1 W elektrivõimsus vastab ligikaudu 95 dB helirõhutasemele. Iga võimsuse suurendamine (vähenemine) poole võrra toob kaasa helirõhutaseme tõusu (langetamise) 3 dB võrra. See tähendab, et 2 W - 98 dB, 4 W - 101 dB, 0,5 W - 92 dB, 0,25 W - 89 dB jne. On kõlareid, mille helirõhutase on alla 95 dB 1 W kohta, ja kõlareid, mis pakuvad 97 ja isegi 100 dB 1 W kohta, samas kui 1 W kõlar helirõhutasemega.

100 dB asendab 95 dB/W (95 dB - 1 W, 98 dB - 2 W, 101 dB - 4 W) 4 W valjuhääldit, on ilmne, et sellise kõlari kasutamine on säästlikum. Võib lisada, et sama elektrivõimsuse juures on laekõlarite helirõhutase 2-3 dB madalam kui seinakõlaritel. Seda seetõttu, et seinale kinnitatav kõlar asub kas eraldi kapis või vastu tugevalt peegeldavat tagapinda, mistõttu tagasi kiirgav heli peegeldub peaaegu täielikult ettepoole. Laekõlarid paigaldatakse tavaliselt vahelagedele või rippudele, et tagant kiirgav heli ei peegelduks ega aitaks kaasa eesmise helirõhu suurenemisele. 10–30 W võimsusega sarvikõlarid pakuvad helirõhku 12–16 Pa (115–118 dB) või rohkem, seega on neil kõrgeim detsibellide ja vattide suhe.

Kokkuvõtteks tuleb märkida, et kõlarite arvutamisel tuleb pöörata tähelepanu nende tekitatavale helirõhule, mitte elektrivõimsusele, ning ainult selle omaduse puudumisel kirjelduses juhinduda tüüpilisest sõltuvusest. - 95 dB / W.

KONTSENTREERITUD SÜSTEEMIDE KÕLARI VÕIMSUSE ARVUTAMINE

Kontsentreeritud süsteemide valjuhääldi võimsuse arvutamine toimub järgmises järjekorras:

1) määratakse nõutav helitase helitava ruumi kaugemas punktis:

Kus La- taustamüra praegune tase ruumis, 10 - nõutava helirõhutaseme ületamine taustast kõrgemal;

Kus L- kaugus valjuhääldist äärmise punktini.

Kui kontsentreeritud süsteem kasutab mitut kõlarit, siis:

kus n on kõlarite arv kontsentreeritud süsteemis;

väärtus 2 x 10-5 nimetajas vastab absoluutse vaikuse tasemele pascalites;

5) väärtuse järgi Lgp või r1 valitakse vajalik kõlar või leitakse selle nõutav tüüpiline võimsus.

Tüüpilise võimsuse valimisel kasutatakse suhet 95 dB/W.

Näide 1:

Valjuhääldi võimsus on vaja arvutada kahe valjuhääldiga ühendatud süsteemis.
Algandmed:
Kaugus kõlarist kaugpunktini L-15 m, taustamüra tase ruumis - La- 75 dB.
Nõutav helitase kauges kohas -
Nõutav helirõhk kauges kohas:
Nõutav helirõhk 1 m kaugusel valjuhääldist:

Tüüpiline 1 W kõlar tekitab umbes 95 dB SPL-i, 2 W -
97 dB, 4 W – 101 dB, 8 W – 104 dB. Seetõttu peaks mõlema kõlari võimsus olema umbes 8 vatti.

Näide 2:

Arvutage kõlari võimsus suunavaljuhääldiga ühendatud süsteemis.
Algandmed:
kaugus valjuhääldist kaugpunktini L- 80 m,
taustamüra tase - La- 70 dB.

Nõutav helitase kaugpunktis –

Nõutav helirõhk kaugpunktis:

Nõutav helirõhk 1 m kaugusel valjuhääldist:

Helirõhu tase, mida valjuhääldi peaks arendama 1 m kaugusel:

50 W võimsusega 50GRD-3 tüüpi valjuhääldi helirõhutase on 118 dB, s.o. piisav teatud kaugusel oleva ala helindamiseks.

KÕLARI VÕIMSUSE ARVUTAMINE JAOTUSSÜSTEEMIDE KOHTA

Ühe ja kahe kõlari võimsuse arvutamine seinale kinnitatav ketid:

Kus La- efektiivne taustmüra tase ruumis

2) arvutage välja helirõhk, mida valjuhääldi peaks kaugpunktis arendama:

3) määratud

- ühe või astmelise ahela jaoks:

- topeltahela jaoks:

Kus b — ruumi laius, D- ahelas olevate kõlarite vaheline kaugus.

Selle asemel D ruumid,

Kus L- ruumi pikkus, N— kõlarite arv ühes seinas;

4) määratakse kindlaks helirõhutase, mida iga kõlar peab tagama:

5) väärtuse järgi L2p valitakse vajalik kõlar või leitakse selle nõutav tüüpiline võimsus. Tüüpilise võimsuse järgi valides on kasutatav suhe 95 dB/W.

Näide 3.

Panga operatsioonisaal:
Ruumi pikkus 18 m, laius 7,5 m, kõrgus 4,5 m.
Soovitatav on kasutada kahte kõlarit, üks kummalgi küljel.
Kõlari helikõrgus: D= 6 m.
Lähtuvalt ruumi otstarbest on eeldatav taustamüra tase 60-63 dB;

helirõhk, mida valjuhääldi peaks arendama 1 m kaugusel:

Valjuhääldi helirõhu tase:

See helirõhutase vastab tüüpilistele kõlaritele, mille võimsus on palju väiksem kui 0,5 W.

Poe müügiala:
ruumi pikkus: L-25 m, laius: b — 18 m, kõrgus: h - 5 m, inimesed enamasti seistes - lisakõrgus: hd — Soovitatav 1,5 m topelt seina kett, kolm kõlarit küljel, keti samm D- 8 m.
Lähtudes rajatise eesmärgist ja pindalast, peaks eeldatavaks taustamüra tase olema vahemikus 65-70 dB;
nõutav helitase ruumis:

helirõhk, mida kõlarid peavad arendama:

helirõhk, mida valjuhääldi peaks arendama 1 m kaugusel:

Valjuhääldi helirõhu tase:

See helirõhutase vastab tüüpilisele kõlarile, mille võimsus on veidi alla 1 W,

seetõttu saab kasutada 1 W kõlareid.

KÕLARI VÕIMSUSE ARVUTUSED ÜHE- JA KAHE LAEGA VIHMA JA LAEGRISTI KOHTA:

1) määratakse nõutav helitase ruumis:

Kus La- praegune taustmüra tase ruumis (taustamüra tasemega üle 75 dB) Lmax = La + 7, dB);

2) arvutage välja helirõhk, mida valjuhääldi peaks kaugpunktis arendama:

3) määratakse helirõhk, mida valjuhääldi peaks arendama 1 m kaugusel:

- ühe ahela jaoks, mis asub piki ruumi keskjoont:

- topeltahela jaoks:

- laevõre jaoks:

Kus b- ruumi laius, D- ahelas olevate kõlarite vaheline kaugus;

4) määratakse kindlaks helirõhutase, mida iga kõlar peab tagama:

5) valitakse väärtusest lähtuvalt vajalik valjuhääldi või leitakse selle nõutav tüüpiline võimsus. Tüüpilise võimsuse järgi valimisel kasutatakse suhet 95 dB/W.

Vaatamata näilisele keerukusele ei kujuta antud valemid arvutustes olulisi raskusi ega vaja erilist matemaatilist ettevalmistust. Pealegi määrab disainer pärast mitmeid arvutusi intuitiivselt kindlaks akustiliste seadmete vajalikud omadused ilma täiendavate arvutusteta.

Kokkuvõtteks saame tuua põhjuse enamiku lahenduste puhul, mis on vastuolus praktilise kogemusega, mis on saadud spetsiaalsete akustikaprogrammide tulemusel või ülaltoodud valemite kasutamisel. Reeglina seisneb see taustamüra praeguse taseme vales seadistuses. Mitmed teatmeteosed ja tehnilised väljaanded pakuvad ligikaudseid taustmüra tasemeid erinevate ruumide jaoks funktsionaalne eesmärk. Neid andmeid tuleks käsitleda äärmise ettevaatusega, kuna erinevatest allikatest samade ruumide puhul võivad need erineda 5-10 dB (mis annab väga olulise helirõhu leviku), lisaks tuleb arvestada, et paanikast või konstruktsioonide kokkuvarisemisest tingitud tulekahju korral on nõutav Taustmüra tase peaks olema kõrgem kui tavaliste saatmisedastuste puhul.

A. Pinaev Ph.D.
M. Alševski vanemteadur Valgevene Vabariigi eriolukordade ministeeriumi Tööohutuse ja hädaolukordade uurimisinstituut

Projekteeritav hoone peab olema varustatud 2. tüüpi tulekahju hoiatusseadmetega.

Inimeste tulekahjust teavitamiseks sireenid Mayak-12-3M (Electrical Engineering and Automation LLC, Venemaa, Omsk) ja hoiatustuled"TS-2 SVT1048.11.110" ("Exit" plaat), mis on ühendatud seadmega S2000-4 (ZAO NVP "Bolid").

Seda kasutatakse tulekahjuhoiatusvõrgu jaoks tulekindel kaabel KPSEng(A)-FRLS-1x2x0,5.

Meili jaoks U=12 V pingega seadmete varustamiseks kasutatakse üleliigset elektriallikat. toiteallikas "RIP-12" versioon 01 laetava aku mahutavusega. 7 Ah elektriallika laetavad akud. toiteallikad tagavad seadme töö vähemalt 24 tundi ooterežiimis ja 1 tund "Fire" režiimis, kui põhitoiteallikas on välja lülitatud.

Põhinõuded SOUE on sätestatud NPB 104-03 "Hoiatussüsteemid ja inimeste evakueerimise juhtimine hoonete ja ehitiste tulekahjude ajal":

Ruumide geomeetriliste mõõtmete põhjal jagunevad kõik ruumid ainult kolme tüüpi:

• "Koridor" - pikkus ületab laiuse 2 või enam korda;
• "Saal" - pindala üle 40 ruutmeetri. (ei kehti selles arvutuses).

Asetame ühe sireeni "Tuba" tüüpi ruumi.

Õhus sumbuvad helilained õhu viskoossuse ja molekulaarse sumbumise tõttu. Helirõhk nõrgeneb võrdeliselt sireeni kauguse (R) logaritmiga: F (R) = 20 lg (1/R). Joonisel 1 on kujutatud helirõhu sumbumise graafik sõltuvalt heliallika kaugusest F (R) = 20 lg (1/R).

Riis. 1 – Helirõhu sumbumise graafik sõltuvalt heliallika kaugusest F (R) = 20 lg (1/R)

Arvutuste lihtsustamiseks on allpool toodud sireeni Mayak-12-3M helirõhutasemete tegelike väärtuste tabel erinevatel vahemaadel.

Tabel – helirõhk, mille tekitab üks sireen, kui see on sisse lülitatud 12 V erinevad vahemaad sireenilt.

Korruseplaanid näitavad iga ruumi geomeetrilisi mõõtmeid ja pindala.

Vastavalt varem aktsepteeritud eeldusele jagame need kahte tüüpi:

• “Tuba” – pindala kuni 40 ruutmeetrit;
• “Koridor” - pikkus ületab laiuse 2 või enam korda.

"Tuba" tüüpi ruumi võib paigutada ühe sireeni.

"Koridor" tüüpi ruumis paigaldatakse mitu sireeni, mis on ühtlaselt jaotatud kogu ruumis.

Selle tulemusena määratakse sireenide arv konkreetses ruumis.

Arvutuspunkti valimine - antud ruumi helitasandi punkt, mis on sireenist maksimaalselt kaugel, kus on vaja tagada helitase vähemalt 15 dBA üle püsiva müra lubatud helitaseme.

Selle tulemusel määratakse sireeni kinnituspunkti ja “arvutuspunktiga” ühendava sirge pikkus.

Projekteerimispunkt - punkt helitasandil antud ruumis, sireenist võimalikult kaugel, kus on vaja tagada helitase vähemalt 15 dBA üle püsiva müra lubatud helitaseme vastavalt NPB 104-le. -03 punkt 3.15.

SNIP 23-03-2003 lõike 6 „Normid lubatud müra” ja seal toodud “Tabelist 1” tuletame töötavate spetsialistide ühiselamu lubatud mürataseme väärtused 60 dB.

Arvutamisel peaksite võtma arvesse signaali sumbumist uste läbimisel:

• tulekahju -30 dB(A);
• standard -20 dB(A)



Legend

Aktsepteerigem järgmisi konventsioone:

• N all. – sireeni vedrustuse kõrgus põrandast;
• 1,5m - tase 1,5 meetrit põrandast, sellel tasemel on helitasand;
• h1 - kõrgus 1,5 m tasemest kuni riputuspunktini;
• W on ruumi laius;
• D on ruumi pikkus;
• R on kaugus sireenist arvutuspunktini;
• L — projektsioon R (kaugus sireenist kuni 1,5 m tasemeni vastasseinal);
• S — kõlav ala.

5.1 Arvestus "Toa" tüüpi ruumi kohta

Määrame "arvutuspunkti" - punkti, mis on sireenist võimalikult kaugel.

Riputamiseks valitakse vastavalt NPB 104-03 punktile 3.17 "väiksemad" seinad, mis on ruumi pikkuses vastamisi.



Riis. 2 — Seinale kinnitatava sireeni turvapadjale paigaldamise vertikaalprojektsioon

Asetame sireeni "Ruumi" keskele - lühikese külje keskele, nagu on näidatud joonisel 3



Riis. 3 - Sireeni asukoht "Ruumi" keskel

R suuruse arvutamiseks on vaja rakendada Pythagorase teoreemi:

• D – ruumi pikkus planeeringult 6,055 m;
• W – ruumi laius planeeringult 2,435 m;
• Kui sireen asetatakse kõrgemale 2,3 m, siis 0,8 m asemel peate võtma suuruse h1, mis ületab vedrustuse kõrgust üle 1,5 m taseme.

5.1.1 Määrake helirõhutase projekteerimispunktis:

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

• Pdb – valjuhääldi helirõhk, vastavalt tehnilistele andmetele. info sireenile Mayak-12-3M on 105 dB;
• F (R) – helirõhu sõltuvus kaugusest, võrdub -15,8 dB vastavalt joonisele 1, kui R = 6,22 m.

5.1.2 Määrake helirõhu väärtus vastavalt NPB 104-03 punktile 3.15:

5.1.3 Arvutuse õigsuse kontrollimine:

Р =89,2 > Р р.т.=75 (tingimus on täidetud)

SOUE kaitsealal.


5.2 Arvestus “Koridor” tüüpi ruumi kohta

Kuulutajad on paigutatud koridori ühele seinale 4 laiuse vahega. Esimene asetatakse sissepääsust laiuse kaugusele. Sireenide koguarv arvutatakse järgmise valemi abil:

N = 1 + (P – 2*L) / 3*L = 1+ (26,78-2*2,435)/3*2,435 = 4 (tk.)

• D – koridori pikkus vastavalt planeeringule 26,78 m;
• W – koridori laius planeeringu järgi 2,435 m.

Kogus ümardatakse üles lähima täisarvuni. Sireenide asukoht on näidatud joonisel fig. 4.



Joonis 4 - Sireenide paigutamine "Koridor" tüüpi ruumi, mille laius on alla 3 meetri ja kaugus "projekteerimispunktini"

5.2.1 Määrake kujunduspunktid:

"Arvutuspunkt" asub vastasseinal sireeni teljest kahe laiuse kaugusel.

5.2.2 Määrake helirõhutase projekteerimispunktis:

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

• Pdb – valjuhääldi helirõhk, vastavalt tehnilistele andmetele. info sireenile Mayak-12-3M on 105 dB;
• F (R) – helirõhu sõltuvus kaugusest, võrdub -14,8 dB vastavalt joonisele 1, kui R = 5,5 m.

5.2.3 Määrake helirõhu väärtus vastavalt NPB 104-03 punktile 3.15:

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

• N – lubatud tase pidev müra, ühiselamute puhul on 75 dB;
• ZD – helirõhu piir 15 dB.

5.2.4 Arvutuse õigsuse kontrollimine:

Р=90,2 > Р р.т=75 (tingimus on täidetud)

Seega pakub arvutuste tulemusel valitud sireenitüüp “Mayak-12-3M” helirõhu väärtust ja ületab seda, tagades seeläbi helisignaalide selge kuuldavuse. SOUE kaitsealal.

Vastavalt arvutustele korraldame helisignaalid, vt joonis 5.



Joonis 5 – Sireenide paigutamise plaan kõrgusele. 0.000