Proračun soue sirena. Tehnički sigurnosni sistemi. Nivo zvučnog pritiska na projektiranoj tački

Oni su najvažnija komponenta sistema protivpožarne zaštite. U procesu projektovanja sistema upozorenja vrše se elektroakustički proračuni. Osnova za elektroakustički proračun je skup pravila razvijenih u skladu sa članom 84. saveznog zakona FZ-123 SP 3.13130.2009 od 22. jula 2008. Ovaj članak se zasniva na sljedećim glavnim tačkama skupa pravila.

• 4.1. Zvučni signali SOUE moraju osigurati ukupni nivo zvuka (nivo zvuka konstantne buke zajedno sa svim signalima koje proizvode sirene) od najmanje 75 dBA na udaljenosti od 3 m od sirene, ali ne više od 120 dBA u bilo kojoj tački zaštićene prostorije
• 4.2. Zvučni signali SOUE moraju da obezbede nivo zvuka od najmanje 15 dBA iznad dozvoljenog nivoa zvuka konstantne buke u štićenoj prostoriji. Mjerenje nivoa buke treba izvršiti na udaljenosti od 1,5 m od nivoa poda
• 4.7. Ugradnja zvučnika i drugih glasovnih alarma u zaštićenim prostorijama mora isključiti koncentraciju i neravnomjernu raspodjelu reflektiranog zvuka
• 4.8. Broj zvučnih i govornih požarnih alarma, njihov smještaj i snaga moraju osigurati nivo zvuka u svim mjestima stalnog ili privremenog boravka ljudi u skladu sa normama ovog skupa pravila.

Smisao elektroakustičkog proračuna svodi se na određivanje nivoa zvučnog pritiska na projektnim tačkama - na mestima stalnog ili privremenog (verovatnog) prisustva ljudi i upoređivanje ovog nivoa sa preporučenim (normativnim) vrednostima.

U ozvučenoj prostoriji postoji razne vrste buke. U zavisnosti od namjene i karakteristika prostorije, kao i doba dana, razina buke varira. Najvažniji parametar u proračunu je količina prosječne buke. Buka se može mjeriti, ali je ispravnije i prikladnije uzeti iz gotovih tablica buke:

Da biste čuli audio ili govornu informaciju, ona mora biti 3 dB glasnija od buke, tj. 2 puta. Vrijednost 2 se naziva margina zvučnog pritiska. U realnim uslovima, buka se menja, stoga, za jasnu percepciju korisnih informacija na pozadini buke, margina pritiska treba da bude najmanje 4 puta - 6 dB, prema standardima - 15 dB.

Ispunjenje uslova navedenih u stavovima 4.6, 4.7 seta pravila postiže se organizacionim mjerama - pravilnim postavljanjem zvučnika, preliminarnim proračunom:

• zvučni pritisak zvučnika,
• zvučni pritisak na projektiranoj tački,
• efektivno područje oglašeno jednim zvučnikom,
• ukupan broj zvučnika potrebnih za zvuk određenog područja.

Kriterijum za ispravnost elektroakustičkog proračuna je ispunjenje sledećih uslova:

1. Zvučni pritisak odabranog zvučnika d.b. „najmanje 75 dBA na udaljenosti od 3 m od sirene“, što odgovara vrijednosti zvučnog pritiska zvučnika od najmanje 85 dB.
2. Zvučni pritisak u projektnoj tački d.b. viši od prosječnog nivoa buke u prostoriji za 15 dB.
3. Kod plafonskih zvučnika mora se uzeti u obzir visina ugradnje (visina plafona).

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

• odaberite zvučnik veće osjetljivosti (zvučni pritisak, dB),
• odaberite zvučnik veće snage (W),
• povećati broj zvučnika,
• promijenite raspored zvučnika.

2. Ulazni parametri za proračun

Ulazni parametri za proračun uzimaju se iz tehničkih specifikacija (TOR) (koje obezbjeđuje kupac) i tehničkih specifikacija za opremu koja se projektuje. Lista i broj parametara mogu varirati ovisno o situaciji. Uzorak ulaznih podataka je dat u nastavku.

Parametri zvučnika:

• SPL
• Pgr– snaga zvučnika, W,
• ShDN– Širina dijagrama zračenja, stepeni.

Parametri sobe:

• N– Nivo buke u prostoriji, dB,
• N– Visina plafona, m,
• a– Dužina prostorije, m,
• b– širina prostorije, m,
• Sp– Površina sobe, m2.

Dodatni podaci:

• ZD– Margina zvučnog pritiska, dB
• r– Udaljenost od zvučnika do izračunate tačke.

Površina ozvučenja:

Sp = a * b

3. Proračun zvučnog pritiska zvučnika

Znajući nazivnu snagu zvučnika (Pvt) i njegovu osjetljivost SPL (SPL od engleskog Sound Pressure Level - nivo zvučnog pritiska zvučnika mjeren snagom od 1 W, na udaljenosti od 1 m), možete izračunati zvučni pritisak zvučnika koji se razvija na udaljenosti od 1 m od emitera.

• SPL– osetljivost zvučnika, dB,
• RVT– snaga zvučnika, W.

Drugi pojam u (1) naziva se pravilo “udvostručavanja snage” ili pravilo “tri decibela”. Fizička interpretacija ovog pravila je da se za svako udvostručenje snage izvora, nivo zvučnog pritiska povećava za 3 dB. Ova zavisnost se može prikazati tabelarno i grafički (vidi sliku 1).

Fig.1. Ovisnost zvučnog pritiska od snage

4. Proračun zvučnog pritiska

Za izračunavanje zvučnog pritiska na kritičnoj (projektnoj) tački potrebno je:

1. Odaberite tačku dizajna
2. Procijenite udaljenost od zvučnika do izračunate tačke
3. Izračunajte nivo zvučnog pritiska na projektnoj tački

Kao računsku tačku izabraćemo lokaciju moguće (verovatne) lokacije ljudi, najkritičniju sa stanovišta položaja ili udaljenosti. Udaljenost od zvučnika do referentne tačke (r) može se izračunati ili izmjeriti pomoću uređaja (daljnomjera).

Izračunajmo zavisnost zvučnog pritiska od udaljenosti:

• r– udaljenost od zvučnika do izračunate tačke, m;
• 1

PAŽNJA: formula (2) važi kada r > 1.

Zavisnost (2) se naziva pravilo „obrnutih kvadrata” ili pravilo „šest decibela”. Fizička interpretacija ovog pravila je da se za svako udvostručenje udaljenosti od izvora, nivo zvuka smanjuje za 6 dB. Ova zavisnost može biti prikazano tabelarno i grafički, slika 2:

Fig.2. Ovisnost zvučnog pritiska o udaljenosti

Nivo zvučnog pritiska u projektnoj tački:

• N– Nivo buke u prostoriji, dB (N od engleskog Noise – buka),
• ZD– Margina zvučnog pritiska, dB.

Sa RR=15dB:

Ako je zvučni pritisak u izračunatoj tački 15 dB veći od prosječnog nivoa buke u prostoriji, proračun je urađen ispravno.

5. Proračun efektivnog dometa

Efektivni opseg zvuka (L) – rastojanje od izvora zvuka (zvučnika) do geometrijske lokacije projektnih tačaka koje se nalaze u granicama zvučnog pritiska, pri čemu zvučni pritisak ostaje u granicama (N+15 dB). U tehničkom slengu - "udaljenost kroz koju zvučnik prodire."

U literaturi na engleskom jeziku efektivna akustička distanca (EAD) je udaljenost na kojoj se održavaju jasnoća i razumljivost govora (1).

Izračunajmo razliku između zvučnog pritiska zvučnika, nivoa buke i rezerve pritiska.

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

6. Izračunavanje površine koju oglašava jedan zvučnik

Osnova za procjenu veličine sondiranog područja je sljedeća postavka:

Proračun ćemo izvršiti na osnovu sljedećih pretpostavki: Obrazac usmjerenja (zračenja) zvučnika može se predstaviti u obliku stošca (zvučno polje koncentrisano u konusu) sa čvrstim uglom na vrhu konusa jednakim širina smjernog uzorka.

Područje koje oglašava zvučnik je projekcija zvučnog polja, ograničenog uglom otvaranja, na ravan paralelnu s podom na visini od 1,5 m. Po analogiji sa efektivnim opsegom: Efektivna oblast koju zvuči zvučnik je oblast zvučnog pritiska unutar koje ne prelazi vrednost N+15dB (formula 5).

NAPOMENA: Zvučnik zrači u svim smjerovima, ali ćemo se osloniti na ulazne podatke – nivoe zvučnog pritiska unutar obrasca zračenja. Ispravnost ovog pristupa potvrđuje statistička teorija.

Podijelimo zvučnike u 3 klase (vrste):

1. plafon,
2. zid,
3. rog.

8. Proračun efektivne površine koju oglašava zidni zvučnik

9. Proračun efektivne površine koju oglašava sirena

10. Proračun potrebnog broja zvučnika za ozvučenje određenog područja

Nakon što smo izračunali efektivnu površinu koju ozvuči jedan zvučnik, znajući opšte dimenzije ozvučene površine, izračunavamo ukupan broj zvučnika:

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

11. Elektroakustički kalkulator

Ukupni rezultat dobiven u obliku blok dijagrama:

Fig.6. Blok dijagram elektroakustičkog kalkulatora

Primjer programiranja

Ovaj kalkulator (napisan u Microsoft Excel-u) implementira elementarnu kratku tehniku ​​- algoritam za elektroakustički proračun koji je gore opisan. Ovaj program možete preuzeti sa naše web stranice.

Fig.7. Elektroakustički kalkulator u programu Microsoft Excel

Na osnovu razvijenog algoritma proračuna radi ON-LINE elektroakustični kalkulator na našoj web stranici.

DODATAK 1. Lista i kratke karakteristike ROXTON zvučnika

O Određivanje potrebne snage i nivoa zvučnog pritiska akustičkih uređaja u sistemima za razglas je uvek predstavljalo značajan izazov za dizajnere. Neki proizvođači sistema upozorenja, pokušavajući da olakšaju svoj rad, nude sve vrste grafikona, tabela ili programa za izračunavanje ovih parametara. Najčešće, pokušaj praktične primjene ovakvih preporuka ili programa postavlja više pitanja nego odgovora ili je zbunjen apsurdnošću dobivenih rješenja.

Većina dizajnera jednostavno nema vremena da samostalno proučava akustičke probleme, pa ima smisla ovdje navesti osnovne principe akustičkih proračuna i odabira uređaja za reprodukciju zvuka.

Proračun akustičkih parametara uređaja za reprodukciju zvuka uključuje odabir potrebnih zvučnika u zavisnosti od trenutnog nivoa pozadinske buke i odabranog zvučnog kola. Stvarni nivo pozadinske buke zavisi od namjene prostorije. Smatra se da za kvalitetnu percepciju govora (dispečerske emisije), nivo zvučnog pritiska zvučnika treba da bude 10-15 dB viši od nivoa pozadinske buke na najudaljenijoj tački prostorije.

Za relativno nizak pozadinski šum (manji od 75 dB) potrebno je obezbijediti višak korisnog nivoa signala od 15 dB, a za visoku pozadinu (više od 75 dB) dovoljno je 10 dB. Odnosno, potreban nivo zvučnog pritiska je: Lmax=La+15, dB - za prostoriju sa relativno niskim nivoom pozadinske buke; Lmax=La+10, dB - za sobu sa visokim nivoom pozadinske buke, gde La— trenutni nivo pozadinske buke u prostoriji.

KARAKTERISTIKE ZVUČNIKA

Glavne karakteristike zvučnika uključuju njihovu usmjerenost, frekvencijski raspon i nivo zvučnog pritiska,

razvijene na udaljenosti od 1 m od emitera.

Omnidirectional zvučnici su zvučnici, stropni zvučnici, kao i sve vrste audio zvučnika (iako treba napomenuti da zvučnici zauzimaju međupoziciju između usmjerenih i neusmjerenih sistema). Područje distribucije zvuka omnidirekcionih zvučnika (direkcija) je prilično široko (oko 60°), a nivo zvučnog pritiska je relativno nizak.

Za usmjerene zvučnike Prije svega, tu su emiteri rogova, takozvana "zvona". U zvučnicima trube, akustična energija je koncentrisana zbog dizajnerskih karakteristika same trube; odlikuju se uskim dijagramom usmjerenosti (oko 30°) i visokim nivoom zvučnog pritiska. Horn zvučnici rade u uskom frekventnom opsegu i zbog toga nisu pogodni za kvalitetnu reprodukciju muzičkih programa, iako su zbog visokog nivoa zvučnog pritiska veoma pogodni za ozvučenje velikih površina, uključujući i otvorene prostore.

Odabir zvučnika po frekvencijskom opsegu zavisi od svrhe sistema. Za dispečerske prijenose i stvaranje muzičke pozadine sasvim je dovoljan raspon od 200 Hz - 5 kHz, što osiguravaju gotovo svi akustični uređaji (trube imaju nešto manji domet, ali za prijenose govora je sasvim dovoljno). Za kvalitetan zvuk trebali biste koristiti zvučnike s frekvencijskim rasponom od najmanje 100 Hz - 10 kHz.

Potreban nivo zvučnog pritiska je jedina karakteristika zvučnika koja se utvrđuje na osnovu rezultata proračuna. Ova karakteristika izaziva najveći broj problema, koji su najčešće povezani sa zabunom između električne snage i zvučnog pritiska. Između ovih veličina postoji indirektna veza, jer je jačina zvuka određena zvučnim pritiskom, a snaga osigurava rad zvučnika. Od isporučene snage, samo dio se pretvara u zvuk, a veličina ovog dijela ovisi o efikasnosti pojedinog zvučnika. Većina proizvođača akustičnih sistema u tehničkoj dokumentaciji navodi zvučni pritisak u Pascalima ili nivo zvučnog pritiska u decibelima na udaljenosti od 1 m od radijatora. Ako je zvučni pritisak naveden u Pascalima, a potrebno je dobiti nivo zvučnog pritiska u decibelima, pretvaranje jedne vrijednosti u drugu vrši se pomoću sljedeće formule:

Za tipičan omnidirekcioni zvučnik može se pretpostaviti da 1 W električne snage odgovara nivou zvučnog pritiska od približno 95 dB. Svako povećanje (smanjenje) snage za polovinu dovodi do povećanja (smanjenja) nivoa zvučnog pritiska za 3 dB. Odnosno, 2 W - 98 dB, 4 W - 101 dB, 0,5 W - 92 dB, 0,25 W - 89 dB, itd. Postoje zvučnici koji imaju nivo zvučnog pritiska manji od 95 dB na 1 W, i zvučnici koji daju 97 pa čak i 100 dB po 1 W, dok zvučnik od 1 W sa nivoom zvučnog pritiska

100 dB zamjenjuje zvučnik od 4 W sa nivoom od 95 dB/W (95 dB - 1 W, 98 dB - 2 W, 101 dB - 4 W), očigledno je da je upotreba takvog zvučnika ekonomičnija. Može se dodati da je uz istu električnu snagu nivo zvučnog pritiska plafonskih zvučnika 2-3 dB niži od zidnih zvučnika. To je zato što se zidni zvučnik nalazi ili u zasebnom ormariću ili na visoko reflektirajućoj stražnjoj površini, tako da se zvuk koji se zrači unazad gotovo u potpunosti reflektuje naprijed. Stropni zvučnici se obično montiraju na spuštene stropove ili privjeske tako da se zvuk koji se zrači sa stražnje strane ne reflektira i ne doprinosi povećanju prednjeg zvučnog pritiska. Horni zvučnici snage 10-30 W pružaju zvučni pritisak od 12-16 Pa (115-118 dB) ili više, pri čemu imaju najveći omjer decibela prema vatima.

U zaključku, treba napomenuti da je pri proračunu zvučnika potrebno obratiti pažnju na zvučni pritisak koji razvijaju, a ne na električnu snagu, i samo u nedostatku ove karakteristike u opisu, voditi se tipičnom ovisnošću - 95 dB/W.

PRORAČUN SNAGE ZVUČNIKA ZA KONCENTRISANE SISTEME

Proračun snage zvučnika za koncentrisane sisteme vrši se sljedećim redoslijedom:

1) određuje se potreban nivo zvuka na udaljenoj tački u sondiranoj prostoriji:

Gdje La— trenutni nivo pozadinske buke u prostoriji, 10 - prekoračenje potrebnog nivoa zvučnog pritiska iznad pozadine;

Gdje L— udaljenost od zvučnika do krajnje tačke.

Ako koncentrirani sistem koristi više zvučnika, tada:

gdje je n broj zvučnika u koncentrisanom sistemu;

vrijednost 2 x 10-5 u nazivniku odgovara nivou apsolutne tišine u Pascalima;

5) po vrijednosti Lgp ili R1 odabran je traženi zvučnik ili je pronađena njegova potrebna tipična snaga.

Prilikom odabira tipične snage koristi se omjer od 95 dB/W.

Primjer 1:

Potrebno je izračunati snagu zvučnika u grupisanom sistemu sa dva zvučnika.
Početni podaci:
Udaljenost od zvučnika do udaljene tačke L-15 m, nivo pozadinske buke u prostoriji - La- 75 dB.
Potreban nivo zvuka na udaljenoj tački -
Potreban zvučni pritisak na udaljenoj tački:
Potreban zvučni pritisak na udaljenosti od 1 m od zvučnika:

Tipičan zvučnik od 1 W proizvodi približno 95 dB SPL, 2 W -
97 dB, 4 W - 101 dB, 8 W - 104 dB. Stoga bi svaki od dva zvučnika trebao imati snagu od oko 8 vati.

Primjer 2:

Izračunajte snagu zvučnika u grupisanom sistemu sa usmjerenim zvučnikom.
Početni podaci:
udaljenost od zvučnika do udaljene tačke L— 80 m,
nivo pozadinske buke - La- 70 dB.

Potreban nivo zvuka na udaljenoj tački –

Potreban zvučni pritisak na udaljenoj tački:

Potreban zvučni pritisak na udaljenosti od 1 m od zvučnika:

Nivo zvučnog pritiska koji bi zvučnik trebao razviti na udaljenosti od 1 m:

Zvučnik tipa 50GRD-3 snage 50 W ima nivo zvučnog pritiska od 118 dB, tj. dovoljno da ozvuči područje na datoj udaljenosti.

PRORAČUN SNAGE ZVUČNIKA ZA DISTRIBUTIVNE SISTEME

Proračun snage zvučnika za jednostruke i dvostruke zidni lanci:

Gdje La— efektivni nivo pozadinske buke u prostoriji

2) izračunajte zvučni pritisak koji bi zvučnik trebao razviti na udaljenoj tački:

3) utvrđeno

- za jedan lanac ili lanac u stepenicama:

- za dupli lanac:

Gdje b —širina prostorije, D— udaljenost između zvučnika u lancu.

Umjesto D možete zamijeniti izraz:

Gdje L- dužina sobe, N— broj zvučnika duž jednog zida;

4) određuje se nivo zvučnog pritiska koji svaki zvučnik mora da obezbedi:

5) po vrijednosti L2p odabran je traženi zvučnik ili je pronađena njegova potrebna tipična snaga. Prilikom odabira prema tipičnoj snazi, korišteni odnos je 95 dB/W.

Primjer 3.

Operaciona sala banke:
Dužina prostorije je 18 m, širina 7,5 m, visina 4,5 m.
Preporučuje se korištenje dva zvučnika, po jedan sa svake strane.
Visina zvučnika: D= 6 m.
Na osnovu namjene prostorije, očekivani nivo pozadinske buke je 60-63 dB;

zvučni pritisak koji bi zvučnik trebao razviti na udaljenosti od 1 m:

Nivo zvučnog pritiska zvučnika:

Ovaj nivo zvučnog pritiska odgovara tipičnim zvučnicima sa snagom mnogo manjom od 0,5 W.

Prodajni prostor prodavnice:
dužina prostorije: L-25 m, širina: b — 18 m, visina: h - 5 m, ljudi uglavnom stoje - dodatna visina: hd — 1,5 m Preporuča se lanac sa dvostrukim zidom, tri zvučnika po strani, korak lanca D— 8 m.
Na osnovu namjene i površine objekta, procijenjeni nivo pozadinske buke treba očekivati ​​u rasponu od 65-70 dB;
potreban nivo zvuka u prostoriji:

zvučni pritisak koji zvučnici moraju razviti:

zvučni pritisak koji bi zvučnik trebao razviti na udaljenosti od 1 m:

Nivo zvučnog pritiska zvučnika:

Ovaj nivo zvučnog pritiska odgovara tipičnom zvučniku sa snagom nešto manjom od 1 W,

stoga se mogu koristiti zvučnici od 1 W svaki.

PRORAČUN SNAGE ZVUČNIKA ZA JEDNOM I DUPLOM PLAFONIM KIŠOM I PLAFONIM ROŠTILOM:

1) Određuje se potreban nivo zvuka u prostoriji:

Gdje La- trenutni nivo pozadinske buke u prostoriji (sa nivoom pozadinske buke većim od 75 dB - Lmax = La + 7, dB);

2) izračunajte zvučni pritisak koji bi zvučnik trebao razviti na udaljenoj tački:

3) određuje se zvučni pritisak koji bi zvučnik trebao razviti na udaljenosti od 1 m:

- za jedan lanac koji se nalazi duž središnje linije prostorije:

- za dupli lanac:

- za stropnu rešetku:

Gdje b- širina prostorije, D— razmak između zvučnika u lancu;

4) određuje se nivo zvučnog pritiska koji svaki zvučnik mora da obezbedi:

5) traženi zvučnik se bira na osnovu vrednosti ili se pronađe njegova potrebna tipična snaga. Prilikom odabira prema tipičnoj snazi, koristi se omjer od 95 dB/W.

Uprkos prividnoj složenosti, date formule ne predstavljaju značajnu poteškoću u proračunima i ne zahtijevaju posebnu matematičku obuku. Štaviše, nakon nekoliko proračuna, dizajner će intuitivno odrediti potrebne karakteristike akustičkih uređaja bez dodatnih proračuna.

U zaključku možemo navesti razloge za većinu rješenja koja su u suprotnosti sa praktičnim iskustvima, dobivenim kao rezultat specijaliziranih programa za akustiku ili korištenjem gornjih formula. Po pravilu, to leži u pogrešnoj postavci trenutnog nivoa pozadinske buke. Brojne referentne i tehničke publikacije daju približne nivoe pozadinske buke za prostorije različite funkcionalne namjene. S ovim podacima treba postupati s krajnjim oprezom, jer se u različitim izvorima za iste prostorije mogu razlikovati za 5-10 dB (što daje vrlo značajno širenje zvučnog pritiska), osim toga, mora se uzeti u obzir da u slučaju požara, zbog panike ili strukturalnog kolapsa, potrebno je pretpostaviti da je potreban nivo pozadinske buke veći nego za normalne upravljačke prenose.

A. Pinaev dr.,
M. Alshevsky viši istraživač Istraživački institut za industrijsku sigurnost i vanredne situacije Ministarstva za vanredne situacije Republike Bjelorusije

Li2 = Li1 - 20 Lg r
gdje:
Li2 – nivo zvučnog pritiska u tački koja se ispituje, dB;
Li1 – nivo zvučnog pritiska koji stvara akustični emiter na udaljenosti od 1 m, dB;
r – udaljenost od emitera do tačke koja se provjerava, m.

Li3 = Li2 - Lir
Li3 = Li1 - 20 Lg r - Lir
gdje:
Li3 – nivo zvučnog pritiska u tački koja se ispituje, uzimajući u obzir međupregrade sa vratima, dB;
Lir – slabljenje signala u prisustvu međupregrada sa vratima, dB;
Potrebno je uzeti u obzir međupregrade sa vratima (slabljenje signala Lir je oko 5 dB u proizvodnim radionicama i 10 dB u upravnim zgradama) koje se nalaze između emitera i tačke koja se ispituje. Maksimalna udaljenost od emitera do tačke koja se ispituje, uzimajući u obzir međupregradu sa vratima (1. - u proizvodnim radionicama, 2. - u upravnim zgradama) je oko 10 m. U štićenim prostorijama se oglašavaju sigurnosne i protivpožarne sirene ugrađeni su tip "OPOP2-35". , sa nivoom zvučnog pritiska na udaljenosti od 1 m - najmanje 100 dB.

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

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

Na tačkama pregledanih prostorija koje su najudaljenije od zvučnih signalizatora, nivo zvučnog pritiska je u skladu sa zahtevima SP3. 13130.2009. U ostalim prostorijama, udaljenost od sirene do najudaljenijih tačaka (uzimajući u obzir međupregrade sa vratima) je manja od vrijednosti korištenih u proračunima. Rezultati proračuna nivoa zvučnog pritiska na različitim udaljenostima od zvučnih signalizatora u proizvodnim radionicama i upravnim zgradama (vrednost je data u zagradama) dati su u tabeli 2.

Tabela 2.

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

Zahtjev klauzule 4.2 SP3. 13130.2009 provodi se na udaljenosti od najviše 10 m od emitera sirene, uzimajući u obzir međupregrade sa vratima u prostorijama proizvodnih radionica (jedna pregrada) i upravnih zgrada (dvije pregrade), respektivno.

Projektovana zgrada mora biti opremljena uređajima za dojavu požara tipa 2.

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

Za vatrodojavnu mrežu koristi se vatrootporni kabl KPSEng(A)-FRLS-1x2x0,5.

Za email Za napajanje opreme naponom U=12 V koristi se redundantni električni izvor. napajanje "RIP-12" verzija 01 sa kapacitetom punjive baterije. 7 Ah Punjive baterije električnog izvora. Napajanja osiguravaju rad opreme najmanje 24 sata u standby modu i 1 sat u "Fire" modu kada je glavni izvor napajanja isključen.

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

Na osnovu geometrijskih dimenzija prostorija, sve prostorije se dijele na samo tri tipa:

• "Koridor" - dužina prelazi širinu 2 ili više puta;
• “Hala” - površine više od 40 m2. (nije primjenjivo u ovom proračunu).

U prostoriju tipa “Soba” postavljamo jednu sirenu.

U zraku su zvučni valovi prigušeni zbog viskoznosti zraka i molekularnog slabljenja. Zvučni pritisak slabi proporcionalno logaritmu udaljenosti (R) od sirene: F (R) = 20 lg (1/R). Slika 1 prikazuje grafik slabljenja zvučnog pritiska u zavisnosti od udaljenosti do izvora zvuka F (R) = 20 lg (1/R).

Rice. 1 - Grafikon slabljenja zvučnog pritiska u zavisnosti od udaljenosti do izvora zvuka F (R) = 20 lg (1/R)

Da bismo pojednostavili proračune, ispod je tabela stvarnih vrijednosti nivoa zvučnog pritiska sirene Mayak-12-3M na različitim udaljenostima.

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

Tlocrti ukazuju na geometrijske dimenzije i površinu svake prostorije.

U skladu sa prethodno prihvaćenom pretpostavkom, delimo ih na dva tipa:

• “Soba” - površina do 40 m2;
• "Koridor" - dužina prelazi širinu 2 ili više puta.

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

U prostoriji tipa „Koridor“ biće postavljeno nekoliko sirena, ravnomerno raspoređenih po prostoriji.

Kao rezultat, određuje se broj sirena u određenoj prostoriji.

Odabir „tačke za izračunavanje“ - tačke na zvučnoj ravni u datoj prostoriji, maksimalno udaljene od sirene, na kojoj je potrebno osigurati nivo zvuka od najmanje 15 dBA iznad dozvoljenog nivoa zvuka konstantne buke.

Kao rezultat, određuje se dužina ravne linije koja povezuje tačku pričvršćivanja sirene sa „tačkom proračuna“.

Projektna tačka - tačka na zvučnoj ravni u datoj prostoriji, što je dalje moguće od sirene, na kojoj je potrebno obezbediti nivo zvuka od najmanje 15 dBA iznad dozvoljenog nivoa zvuka konstantne buke, prema NPB 104 -03 tačka 3.15.

Na osnovu SNIP 23-03-2003, paragraf 6 „Dopušteni standardi buke“ i Tabela 1 date tamo, izvodimo dozvoljeni nivo buke za spavaonicu za radne stručnjake od 60 dB.

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

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



Legenda

Prihvatimo sljedeće konvencije:

• N ispod. – visina ovjesa sirene od poda;
• 1,5m - nivo 1,5m od poda, na ovom nivou se nalazi zvučna ravan;
• h1 - visina iznad nivoa od 1,5 m do tačke vešanja;
• W je širina prostorije;
• D je dužina prostorije;
• R je udaljenost od sirene do “tačke izračuna”;
• L — projekcija R (udaljenost od sirene do nivoa od 1,5 m na suprotnom zidu);
• S—zonsko područje.

5.1 Obračun za sobu tipa “Soba”.

Odredimo „tačku računanja“ - tačku koja je što dalje od sirene.

Za kačenje se biraju „manji“ zidovi koji su suprotni po dužini prostorije, u skladu sa NPB 104-03 u tački 3.17.



Rice. 2 — Vertikalna projekcija postavljanja zidne sirene na vazdušni jastuk

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



Rice. 3 — Lokacija sirene u sredini „Sobe“

Da bi se izračunala veličina R, potrebno je primijeniti Pitagorinu teoremu:

• D – dužina prostorije, prema planu, iznosi 6.055 m;
• W – širina prostorije, prema planu, iznosi 2.435 m;
• Ako će sirena biti postavljena iznad 2,3 m, tada umjesto 0,8 m, potrebno je uzeti veličinu h1 koja prelazi visinu ovjesa iznad nivoa od 1,5 m.

5.1.1 Odredite nivo zvučnog pritiska na projektovanoj tački:

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

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

5.1.2 Odredite vrijednost zvučnog pritiska u skladu sa NPB 104-03 klauzula 3.15:

5.1.3 Provjera ispravnosti proračuna:

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

SOUE u zaštićenom području.


5.2 Obračun za prostoriju tipa “Koridor”.

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

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

• D – dužina koridora, u skladu sa planom, iznosi 26,78 m;
• W – širina koridora, prema planu, iznosi 2.435 m.

Količina se zaokružuje na najbliži cijeli broj. Lokacija sirena je prikazana na sl. 4.



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

5.2.1 Odredite projektne tačke:

„Proračunska tačka” se nalazi na suprotnom zidu na udaljenosti od dve širine od ose sirene.”

5.2.2 Odredite nivo zvučnog pritiska na projektovanoj tački:

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

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

5.2.3 Odredite vrijednost zvučnog pritiska u skladu sa NPB 104-03 klauzula 3.15:

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

• N – dozvoljeni nivo buke konstantne buke, za spavaonice jednak 75 dB;
• ZD – margina zvučnog pritiska jednaka 15 dB.

5.2.4 Provjera ispravnosti proračuna:

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

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

U skladu sa proračunom, uredićemo zvučne alarme, vidi sliku 5.



Sl.5 - Plan postavljanja sirena na visini. 0.000

Standardi predviđaju prisustvo svetlosnih i podsistema upozorenja u sistemima za dojavu požara. A ako su striktno propisani smještaj, ukupne dimenzije uređaja, njihova svjetlina i boja za podsistem svjetlosnog upozorenja. Za zvučni alarm se navode samo početni podaci na koje se mora osloniti u procesu samostalnog izračunavanja broja, snage i položaja uređaja za upozorenje.

Ulazni podaci (standardi)

Prema SP 6.13130.2009 i NPB 104-03, snaga (SZS) za sistem kontrole upozorenja i evakuacije (SOUE) mora ispunjavati sljedeće parametre:

• SES na udaljenosti od 3 m od sirene mora biti najmanje 75 dB;
• SPL ne bi trebalo da pređe 120 dB ni na jednom mestu u prostoriji;
• SES bi trebao biti 15 dB veći od maksimalnog dozvoljenog nivoa buke koji se može stvoriti u prostoriji istovremenim uključivanjem svih uređaja;
• SLV u spavaćoj sobi treba da bude 15 dB iznad nivoa buke u prostoriji, ali ne niži od 70 dB.

Prilikom empirijskog određivanja maksimalnog zagađenja bukom u prostoriji, mjerenja se moraju izvršiti na visini od 1,5 od nivoa poda. U prostorijama za spavanje mjere se vrše u visini glave osobe koja spava.

Malo teorije

Kada pravite proračune za sistem glasovnog alarma, možete naići na terminologiju zvučnog pritiska uređaja. Termin dolazi od SPL „nivo zvučnog pritiska“; on zapravo karakteriše performanse i efikasnost svakog uređaja (signalatora). Određeno sa udaljenosti od 1 m u smjeru ose zračenja, mjereno u dB. Međutim, snaga opreme emitera zvuka je izražena u vatima (W). Ova dva parametra imaju korespondenciju koja je izražena u formuli. Međutim, među inženjerima su prihvaćena pojednostavljenja i odlučeno je da za neusmjereni standardni detektor ovaj odnos bude 95 dB zvučnog pritiska po 1 W snage opreme.

Svako udvostručenje snage uređaja (bez obzira da li se povećava ili smanjuje) mijenja nivo pritiska za samo 3 dB. Primjer bi bio uređaj snage 2 W, koji ima jačinu zvuka od 98 dB, s povećanjem snage na 4 W, zvučni pritisak će biti 101 dB itd.

Prilikom izračunavanja zvučnog pritiska sistema upozorenja treba uzeti u obzir faktore koji utiču na izbor podešavanja akustičnog zračenja:

Naravno, više od jednog događaja se dešava u prostoriji, ali se nivoi buke ne zbrajaju, već se apsorbuju. Superponirano u fazi, što daje blagi porast ukupnog nivoa za 1-3 dB.

Metodologija proračuna

Metoda za proračun zvučnog pritiska za sisteme upozorenja provodi se u 5 faza:

1. Uzmite primarne informacije o prostorijama u kojima se planira instalirati sistem upozorenja:
   • Dimenzije;
   • Layout;
   • Tipične buke;
2. Odrediti dozvoljeni nivo pritiska buke;
3. Na osnovu parametara izračunajte nivo pada signala od predviđene tačke instalacije do najudaljenijih delova prostorije;
4. Odaberite prikladnije parametre za određenu vrstu sirene i odredite nivoe njenog signala u opremljenoj prostoriji, uzimajući u obzir uzorak zračenja;
5. Odredite potrošnju električne energije u maksimalnom režimu rada (alarm, požar, itd.).

Morate biti spremni na činjenicu da će se tačke 3 i 4 morati ponoviti nekoliko puta. Radnje koje treba poduzeti ako je nivo signala na udaljenoj tački u prostoriji ispod postavljene vrijednosti.

Projektni zadatak (početni podaci)

Prema tehničkim specifikacijama postoji prostorija dimenzija 12,5 x 25 m. Potrebno je ugraditi predajnike zvuka u skladu sa svim datim standardima.

Prvo, odredimo dostupnu opremu:

Detektor serije EMA sa niskoprofilnom ELPB bazom, kao i njegov kompletan analog, ali sa stroboskopskim svetlosnim blicem. Oba uređaja imaju zvučni pritisak na udaljenosti od 1 m od 100 dB:

U početku je jasno da će ugradnjom jednog detektora zvuka na početku prostorije dužine 25 m, na kraju zvučni pritisak biti mnogo manji od minimuma koji zahtevaju standardi od 70 dB. Stoga, nakon što smo napravili približni izračun broja glasovnih alarma, prihvatit ćemo radnu verziju potrebe za ugradnjom 2 uređaja, po jedan sa svake strane prostorije.

Kao što se vidi iz proračuna, na udaljenosti od centra prostorije od 12,5 m, pad zvučnog pritiska u skladu sa tabelom bio je 22 dB, a do sredine zida 14 m - 23 dB. Udaljenost od uređaja do bližeg ugla je samo 6 m, što je smanjilo intenzitet zvuka za 16 dB.

Shodno tome, do sredine prostorije, jedan emiter zvuka u potpunosti pokriva cjelokupnu potrebnu jačinu zvuka. U centru prostorije, dva jednaka signala zajedničkog moda se preklapaju, što na kraju rezultira povećanjem zvučnog pritiska za samo 3 dB.

Uzimajući najjednostavniji primjer, pravokutnu sobu, dobili smo željeni rezultat u samo jednom pokretanju algoritma. Broj zvučnih alarma snage 100 dB – 2 kom. Treba napomenuti da maksimalna dozvoljena jačina zvuka od 120 dB nije prekoračena. I zvuci kancelarije: kompjuter, klima, šuštanje stranica, čak i ako su postavljeni u centar prostorije, preklapaju se sa potrebnim viškom od 15 dB.