Програмата за изчисляване на звуковото налягане на предупредителната система. Технически системи за сигурност

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

За да предупредят хората за пожар, ще бъдат свързани към устройството пожарни аларми от типа Маяк-12-3М (ООО Електротехника и Автоматика, Омск, Русия) и светлинни аларми "TS-2 SVT1048.11.110" (указателна табела "Изход"). използван S2000-4 (CJSC NVP Bolid).

За пожароизвестителната мрежа се използва пожароустойчив кабел KPSEng(A)-FRLS-1x2x0.5.

За електронна поща захранващо напрежение на оборудването U = 12 V, използва се резервен електрически източник. захранване "РИП-12" исп.01 с акумулаторна батерия. 7 Ah.Акумулаторни батерии на източника на ел. захранванията осигуряват работа на оборудването най-малко 24 часа в режим на готовност и 1 час в режим "Пожар" при изключено основно захранване.

Основни изисквания за СОУЕса посочени в НПБ 104-03 „Системи за предупреждение и управление за евакуация на хора при пожари в сгради и конструкции“:

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

• "Коридор" - дължината надвишава ширината 2 или повече пъти;
• "Зала" - площ от над 40 кв.м. (не се използва в това изчисление).

Поставяме един сигнализатор в стая от тип „Стая”.

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

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

За опростяване на изчисленията, по-долу е дадена таблица с действителните стойности на нивата на звуково налягане от сигнализатора Mayak-12-3M на различни разстояния.

Таблица – Звуково налягане, генерирано от една сирена, когато е включена на 12V на различно разстояние от сирената.

Етажните планове показват геометричните размери и площта на всяка стая.

В съответствие с направеното по-рано предположение, ние ги разделяме на два вида:

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

Допуска се поставянето на един сигнализатор в стая от тип „Стая”.

В помещение от тип "Коридор" - ще бъдат поставени няколко сигнализатора, равномерно разположени в цялото помещение.

В резултат на това се определя броят на сигнализаторите в определена стая.

Избор на "изчислена точка" - точка от равнината на звучене в дадено помещение, доколкото е възможно от сирената, при която е необходимо да се осигури ниво на звука най-малко 15 dBA над допустимото ниво на звука на постоянен шум .

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

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

Въз основа на SNIP 23-03-2003, параграф 6 "Норми за допустим шум" и "Таблица 1", дадени на същото място, ние извеждаме стойностите на допустимото ниво на шум за общежитие за работещи специалисти, равни до 60 dB.

При изчисляване трябва да се вземе предвид затихването на сигнала при преминаване през вратите:

• противопожарна защита -30 dB(A);
• стандарт -20 dB(A)



Конвенции

Ние приемаме следните конвенции:

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

5.1 Изчисление за тип стая "Стая"

Нека дефинираме "изчислената точка" - точката, която е възможно най-далече от известителя.

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



Ориз. 2 - Вертикална проекция на монтажа на стенния сигнализатор на въздушната възглавница

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



Ориз. 3 - Местоположение на сирената в средата на "Стаята"

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

• D - дължината на помещението, съгласно плана е 6,055 m;
• W - ширината на помещението, в съответствие с плана е 2,435 m;
• Ако сирената ще бъде поставена над 2,3 m, тогава вместо 0,8 m, трябва да вземете размер h1, надвишаващ височината на окачването над нивото от 1,5 m.

5.1.1 Определете нивото на звуковото налягане в проектната точка:

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

• Pdb - звуково налягане на високоговорителя, според тези. информацията към сигнализатора Маяк-12-3М е 105 dB;
• F (R) - зависимост на звуковото налягане от разстоянието, равно на -15,8 dB съгласно фиг. 1 при R=6,22 m.

5.1.2 Определете стойността на звуковото налягане в съответствие с NPB 104-03 стр.3.15:

5.1.3 Проверка на коректността на изчислението:

P \u003d 89.2\u003e P r.t. \u003d 75 (условието е изпълнено)

СОУЕв защитена територия.


5.2 Изчисление за стая от тип "Коридор".

На едната стена на коридора се поставят сигнализатори с интервал от 4 ширини. Първият е поставен на разстояние по ширина от входа. Общият брой на сигнализаторите се изчислява по формулата:

N = 1 + (Д - 2 * Ш) / 3 * Ш = 1 + (26,78-2 * 2,435) / 3 * 2,435 \u003d 4 (бр.)

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

Количеството се закръглява до най-близкото цяло число. Разположението на сигнализаторите е показано на фиг. 4.



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

5.2.1 Определете изчислените точки:

"Изчислена точка" се намира на противоположната стена на разстояние две ширини от оста на сигнализатора.

5.2.2 Определете нивото на звуковото налягане в проектната точка:

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

• Pdb - звуково налягане на високоговорителя, според тези. информацията към сигнализатора Маяк-12-3М е 105 dB;
• F (R) - зависимост на звуковото налягане от разстоянието, равно на -14,8 dB съгласно фиг. 1 при R=5,5 m.

5.2.3 Определете стойността на звуковото налягане в съответствие с NPB 104-03 стр.3.15:

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

• N е допустимото ниво на звука на постоянен шум, за хостели е 75 dB;
• ZD - граница на звуковото налягане, равно на 15 dB.

5.2.4 Проверка на коректността на изчислението:

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

По този начин, в резултат на изчисленията, избраният тип сигнализатор "Mayak-12-3M" осигурява и надвишава стойността на звуковото налягане, като по този начин осигурява ясна чуваемост на звуковите сигнали СОУЕв защитена територия.

В съответствие с изчислението ще подредим звуковите сигнализатори, вижте фиг.5.



Фиг. 5 — План за поставяне на сигнализатори на ел. 0,000

Добър ден.

Вече казахме, че изискванията за SOUE (системи за управление на предупреждение и евакуация) са регламентирани от том SP 3.13130.2009. "Набор от правила. Противопожарни системи. Система за предупреждение за пожар и контрол на евакуацията. Изисквания за пожарна безопасност.

Основното изискване към озвучителните системи е те да осигуряват минимално ниво на звуково налягане на ниво от 1,5 m от пода (т.е. на височината на ушите на обикновен човек) 15 dB над средното ниво на шум в помещението, но не по-малко от 75 dB. В същото време максималното ниво на звуково налягане, създадено от SOUE, не трябва да надвишава 120 dB: това е праг на болка, тогава все още е безполезен - може да се нанесе само вреда. Следователно, ако нивото на шума в съоръжението е, да речем, 110 dB, то вашият SOUE трябва да пищи не по-тихо или по-силно от 120 dB, а повишаване на ефективността трябва да се постигне поради всякакви светлинни ефекти - стробоскопи например. В спални, хотели, болнични стаи и др. Нивото на звука се измерва на височината на главата на спящия човек.

Има много опции за поставяне на източници на звук. Можете да закачите рогов високоговорител с кошмарна мощност тип „звънец“ в ъгъла на залата и да го оставите да вика „за цялата гора“. В резултат на това в далечния край на стаята звукът ще удовлетвори изискванията и хората ще заглушат в близост до източника на звук. Така че забравих да добавя: „Кодексът на правилата“ също изисква равномерно разпределение на звука (клауза 4.7. Монтирането на високоговорители и други гласови сигнализатори в защитени помещения трябва да изключва концентрацията и неравномерното разпределение на отразения звук.).

Ето защо в големите стаи таванните високоговорители се използват широко - те ви позволяват да създадете точно същото равномерно разпределение на звуковото налягане. Има много дизайни за монтаж в окачени тавани, има окачени високоговорители, които приличат на полилеи.

В коридори и малки стаи стенните високоговорители са доста подходящи, тяхното разположение е строго регламентирано: не по-малко от 2,3 м от пода, но не по-малко от 15 см от тавана. Между другото, има двупосочни високоговорители: в средата на коридора, той го прикрепи към стената, той говори напред-назад.

Трябва да се добави, че за да се избегнат големи загуби на мощност по проводниците, усилвателите произвеждат високоволтов сигнал, 100-120 V. Високоговорителите са оборудвани с понижаващи трансформатори.

Относно изчисляването на SOUE с таванни високоговорители:

Броят на таванните високоговорители за оценка на помещението се изчислява без да се взема предвид мощността - чиста геометрия. Вярваме, че моделът на високоговорителите е 90 градуса, необходимо е те да звучат равномерно, без да се припокриват, в помещения на височина 1,5 м от пода. Тези, които желаят, могат да рисуват, аз съм твърде мързелив, така че без никакви подробности:

б вземаме височината на стаята минус 1,5 м, гордо наричаме полученото число "h". Окачваме високоговорителите един от друг на разстояние 2h, от стената - h.

Площта, покрита от един високоговорител в тавана, е приблизително:

Сега вземаме площта на стаята и разделяме на това точно S (op), получаваме броя на високоговорителите. Например имаме голям склад от 7000 кв.м, височина 6м. В този случай h=6m-1.5m=4.5m. S (op) се оказва приблизително 2x4.5x2x4.5 \u003d 81 квадратни метра. м. Брой високоговорители:

N=7000:81=86

Сега за властта. Всеки нормален високоговорител (висок високоговорител) сред техническите характеристики има такъв интересен параметър като чувствителност, измерена в W / m. Вярно е, че по-късно, за удобство на изчисленията, това се превежда в dB, тези, които желаят, могат да търсят сами как да преобразуват ватовете в децибели, това вече е теория, не искам да се задълбочавам в подробности. Накратко, чувствителността е звуковото налягане, което един високоговорител създава на разстояние от 1 m с мощност, разсейвана върху него от 1 ват.

Трябва да създадем звуково налягане, по-голямо с 15 dB от нивото на шума в стаята. За да не работим с шумомер, ще използваме таблица с типичните нива на шум в помещенията:

Тъй като имаме склад, ние приемаме ниво на шум от 70 dB. Вземете високоговорителя LPA-6 от Louis Plus, той има чувствителност от 94 dB, т.е. при мощност 1 W на разстояние 1 m от него създава звуково налягане = 94 dB. Трябва да получим звуковото налягане на разстояние 4,5 m (нашето разстояние "h")

70dB+15dB = 85dB

Нека използваме графиката за затихване на звуковото налягане c в зависимост от разстоянието от високоговорителя, предоставена от същата компания Louis-Plus:

На разстояние 1 m, затихването = 0, а на разстояние, което ни трябва 4,5 m е около 13 dB. Тези. от оригиналните 94 dB (чувствителност на високоговорителя или звуково налягане на разстояние 1 m), трябва да извадим 13 dB. Получаваме, че при мощност от 1 W нашият високоговорител ще ни люлее на ниво от 1,5 м от пода с налягане от 81 dB. И имате нужда от 85 dB.

Нека разгледаме характеристиките на нашия високоговорител:

Вижте, в колоната „Мощност на включване“ има 3 опции за свързване: 6 W, 3 W и 1,5 W. Тези. има няколко крана на неговия съгласуващ трансформатор, което позволява при напрежение от 100 V на трансформатора да се развие мощност от 6 W, 3 W или 1,5 W.

И за пълно щастие още една плоча - усилване в dB в зависимост от мощността, разсеяна на високоговорителя:

Трябва да люлеем 85 dB на разстояние "h" от високоговорителя. Получихме изчислените 81 dB, т.е. добавете 4 db. Гледаме - при мощност от 3 W, усилването на звуковото налягане ще бъде 4,8 dB, което означава, че свързваме високоговорителя при мощност от 3 W, ще имаме 85 dB с известен марж.

Умножаваме мощността на високоговорителите по техния брой и получаваме минималната достатъчна мощност на усилвателя. В нашия случай това е 3W x 86 = 258W.

Като цяло в началото доста объркващо, но нека да обобщим.

1. Без да сме обвързани с каквато и да е мощност, глупаво на базата на геометрия, ние считаме площта, в която един високоговорител трябва да звучи на дадена височина на стаята. След това, въз основа на площта на стаята, преброяваме броя на високоговорителите.
2. Избираме високоговорител и въз основа на неговата чувствителност разглеждаме какво звуково налягане може да създаде на височина 1,5 м от пода при мощност 1 W
3. И накрая, ние обмисляме колко мощност трябва да развием на високоговорителя, за да получим необходимото звуково налягане на тази много магическа височина от 1,5 м. Естествено, ако тази мощност е по-висока от максималната мощност на високоговорителя, ние ще трябва да избера друг модел.

Е, като цяло, и всички ужаси. От втория подход не е толкова страшно.

И ето първата формула:

Препоръчвам да запомните наизуст, ползата е проста. Представете си, че инспектирате обект, клиентът пита колко ще струва известието. С тази формула можете да преброите на пръсти броя на таванните високоговорители и плюс-минус башмачки, като добавите цената на усилвателите и кабелите към тях, поне да посочите мащаба на цените. Клиентът харесва тази ефективност.

Въпроси - в коментарите или по пощата [защитен с имейл], формата за абонамент за бюлетин е по-долу.

Липсата на общоприети методи за изчисляване на звуковото налягане при проектирането на предупредителни системи често води до грешки при проектирането (недостатъчно ниво на звуково налягане), т.к. броят и местата за монтаж на сигнализаторите се определят от проектанта "на око". Съответно, в случай на недостатъчно ниво на звуковия сигнал, е необходимо да се преработи вече монтираната система.

Опитахме се да опростим задачата за дизайнери и монтажници - разработихме софтуер за изчисляване на необходимия брой звукови сигнали в помещение, който е достъпен за изтегляне. Програмата автоматично изчислява минимално необходимия брой сирени и местата за тяхното инсталиране за опции за монтаж на стена и таван.

В допълнение към липсата на методи, сложността при изчисленията е липсата на технически параметри - амплитудно-честотна характеристика и диаграма на излъчване за по-голямата част от звуковите и речеви сигнализатори. Следователно този софтуер е предназначен само за звукови детектори, тъй като за повечето от тях нивото на звуковото налягане при отклонение от оста на сигнализатора от 90° е известно и възлиза на -5 ÷ -10 dB (може да се променя в програмата).

Метод на изчисление

Познавайки звуковото налягане на източника на звук в дадена посока Р 0 , е възможно да се определи звуковото налягане в тази посока в изчислената точка Р 1, разположена на разстояние L>1 m от този източник по формулата:

Звуковите сигнали на СОУЕ трябва да осигуряват ниво на звука най-малко 15 dB над допустимото ниво на постоянен шум (N) в защитеното помещение. Измерването на нивото на звука трябва да се извършва на разстояние 1,5 m от нивото на пода.

където P 0 и P 90 са звуковото налягане на сигнализатора на разстояние 1 m при 0 ° и 90 °, съответно.
В съответствие с (1) и (2) получаваме неравенството:

Помислете за еквивалентното неравенство

Функцията от лявата страна на неравенството (6) на интервала φ°, който ни интересува)