Programul de calcul al presiunii sonore a sistemului de avertizare. Sisteme tehnice de securitate

Clădirea proiectată trebuie să fie echipată cu dispozitive de avertizare la incendiu de tip 2.

Pentru a alerta oamenii despre un incendiu, vor fi conectate la dispozitiv alarme de incendiu de tip Mayak-12-3M (OOO Elektrotekhnika i Avtomatika, Rusia, Omsk) și alarme luminoase „TS-2 SVT1048.11.110” (panel „Exit”). folosit S2000-4 (CJSC NVP Bolid).

Cablul rezistent la foc KPSEng(A)-FRLS-1x2x0,5 este utilizat pentru rețeaua de alarmă de incendiu.

Pentru e-mail tensiunea de alimentare a echipamentului U = 12 V, se utilizează o sursă electrică redundantă. sursa de alimentare "RIP-12" isp.01 cu capac pentru baterie reincarcabila. 7 Ah. Baterii reîncărcabile de la sursa de el. sursele de alimentare asigură funcționarea echipamentului timp de cel puțin 24 de ore în modul standby și 1 oră în modul „Foc” când sursa principală de alimentare este oprită.

Cerințe de bază pentru SOUE sunt prevăzute în NPB 104-03 „Sisteme de avertizare și control pentru evacuarea persoanelor în caz de incendii în clădiri și structuri”:

Pe baza dimensiunilor geometrice ale spațiilor, toate spațiile sunt împărțite în doar trei tipuri:

• „Coridorul” - lungimea depășește lățimea de 2 sau mai multe ori;
• „Sală” - o suprafață de peste 40 mp. (nu este utilizat în acest calcul).

Am plasat un anunț într-o cameră de tip „Camere”.

În aer, undele sonore sunt atenuate din cauza vâscozității aerului și a atenuării moleculare. Presiunea sonoră se atenuează proporțional cu logaritmul distanței (R) de la sirenă: F (R) = 20 lg (1/R). Figura 1 prezintă un grafic al atenuării presiunii sonore în funcție de distanța până la sursa de sunet F (R) =20 lg (1/R).

Orez. 1 - Graficul atenuării presiunii sonore în funcție de distanța până la sursa de sunet F (R) = 20 lg (1 / R)

Pentru a simplifica calculele, mai jos este un tabel cu valorile reale ale nivelurilor de presiune acustică de la anunțătorul Mayak-12-3M la diferite distanțe.

Tabel - Presiunea sonoră generată de o singură sirenă atunci când aceasta este pornită la 12V la o distanță diferită de sirenă.

Planurile de etaj arată dimensiunile geometrice și suprafața fiecărei încăperi.

În conformitate cu ipoteza făcută mai devreme, le împărțim în două tipuri:

• "Camera" - suprafata pana la 40 mp;
• „Coridorul” - lungimea depășește lățimea de 2 sau mai multe ori.

Este permisă plasarea unui anunț într-o cameră de tip „Camere”.

Într-o încăpere de tip „Coridor” – vor fi amplasate mai multe semnalizatoare, la distanță uniformă în toată încăperea.

Ca rezultat, se determină numărul de semnalizatoare dintr-o anumită cameră.

Selectarea unui „punct calculat” - un punct pe planul de sunet într-o cameră dată, cât mai departe posibil de sirenă, la care este necesar să se asigure un nivel de zgomot de cel puțin 15 dBA peste nivelul sonor admis de zgomot constant .

Ca rezultat, se determină lungimea liniei drepte care leagă punctul de montare a anunțului cu „punctul calculat”.

Punct de proiectare - un punct pe planul sonor dintr-o încăpere dată, pe cât posibil de sirenă, la care este necesar să se asigure un nivel sonor de cel puțin 15 dBA peste nivelul sonor admis de zgomot constant, conform NPB 104 -03 p.3.15.

Pe baza SNIP 23-03-2003, paragraful 6 „Norme de zgomot permis” și „Tabelul 1” dat în același loc, derivăm valorile nivelului de zgomot admis pentru o pensiune de specialiști care lucrează. egal cu 60 dB.

La calcul, trebuie luată în considerare atenuarea semnalului la trecerea prin uși:

• protectie la foc -30 dB(A);
• standard -20 dB(A)



Convenții

Acceptăm următoarele convenții:

• N sub. – înălțimea suspensiei sirenei de la podea;
• 1,5m - nivel la 1,5 metri de podea, la acest nivel exista un plan sonor;
• h1 - exces peste nivelul de 1,5 m până la punctul de suspendare;
• W este lățimea camerei;
• D - lungimea camerei;
• R este distanța de la anunț până la „punctul calculat”;
• L - proiecția R (distanța de la anunț până la nivelul de 1,5 m pe peretele opus);
• S este zona sunetului.

5.1 Calcul pentru tipul de cameră „Cameră”

Să definim „punctul calculat” - punctul care este cât mai departe posibil de anunț.

Pentru suspendare, se aleg pereții „mai mici”, opuși pe lungimea încăperii, în conformitate cu NPB 104-03 din clauza 3.17.



Orez. 2 - Proiecția verticală a montajului anunțului de perete pe airbag

Amplasăm anunțul în mijlocul „Camerei” - în centrul părții scurte, așa cum se arată în Fig. 3



Orez. 3 - Amplasarea sirenei în mijlocul „Camerei”

Pentru a calcula mărimea R, este necesar să aplicați teorema lui Pitagora:

• D - lungimea camerei, conform planului, este de 6.055 m;
• W - latimea camerei, conform planului, este de 2.435 m;
• Dacă sirena va fi plasată peste 2,3 m, atunci în loc de 0,8 m, trebuie să luați dimensiunea h1 care depășește înălțimea suspensiei peste nivelul de 1,5 m.

5.1.1 Determinați nivelul presiunii acustice la punctul de proiectare:

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

• Pdb - presiunea sonoră difuzorului, conform celor. informația către semnalizatorul Mayak-12-3M este de 105 dB;
• F (R) - dependența presiunii sonore de distanță, egală cu -15,8 dB conform Fig. 1 când R=6,22 m.

5.1.2 Determinați valoarea presiunii acustice, în conformitate cu NPB 104-03 p.3.15:

5.1.3 Verificarea corectitudinii calculului:

P \u003d 89.2\u003e P r.t. \u003d 75 (condiția este îndeplinită)

SOUEîntr-o zonă protejată.


5.2 Calcul pentru o cameră de tip „Coridor”.

Anunțurile sunt așezate pe un perete al coridorului cu un interval de 4 lățimi. Primul este plasat la o distanță lată de intrare. Numărul total de anunțatori este calculat prin formula:

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

• D - lungimea coridorului, conform planului, este de 26,78 m;
• W - lățimea coridorului, conform planului, este de 2.435 m.

Cantitatea este rotunjită în sus la cel mai apropiat număr întreg. Amplasarea semnalizatoarelor este prezentată în fig. 4.



Fig. 4 - Amplasarea semnalizatoarelor într-o încăpere de tip „Coridor” cu lățimea mai mică de 3 metri și distanța „până la punctul calculat”

5.2.1 Determinați punctele calculate:

„Punctul calculat” este situat pe peretele opus la o distanță de două lățimi de axa semnalizatorului.

5.2.2 Determinați nivelul presiunii acustice la punctul de proiectare:

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

• Pdb - presiunea sonoră difuzorului, conform celor. informația către semnalizatorul Mayak-12-3M este de 105 dB;
• F (R) - dependența presiunii sonore de distanță, egală cu -14,8 dB conform Fig. 1 când R=5,5 m.

5.2.3 Determinați valoarea presiunii acustice, în conformitate cu NPB 104-03 p.3.15:

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

• N este nivelul sonor admis al zgomotului constant, pentru pensiuni este de 75 dB;
• ZD - marja de presiune acustică egală cu 15 dB.

5.2.4 Verificarea corectitudinii calculului:

Р=90,2 > Р р.т=75 (condiția este îndeplinită)

Astfel, ca rezultat al calculelor, tipul de anunț selectat „Mayak-12-3M” furnizează și depășește valoarea presiunii sonore, oferind astfel o audibilitate clară a semnalelor sonore. SOUEîntr-o zonă protejată.

În conformitate cu calculul, vom aranja semnalizatoarele sonore, vezi Fig.5.



Fig. 5 — Planul de amplasare a anunţurilor la el. 0.000

O zi buna.

Am spus deja că cerințele pentru SOUE (sisteme de avertizare și control al evacuării) sunt reglementate de volumul SP 3.13130.2009. "Set de reguli. Sisteme de protecție împotriva incendiilor. Sistem de avertizare si control evacuare incendiu. Cerințe de securitate la incendiu.

Cerința principală pentru sistemele de sonorizare este că acestea trebuie să asigure un nivel minim de presiune sonoră la un nivel de 1,5 m de podea (adică la înălțimea urechilor unei persoane obișnuite) cu 15 dB peste nivelul mediu de zgomot din cameră, dar nu mai puțin de 75 dB. În același timp, nivelul maxim de presiune a sunetului creat de SOUE nu trebuie să depășească 120 dB: acesta este un prag de durere, atunci este încă inutil - se poate face doar rău. Prin urmare, dacă nivelul de zgomot la instalație este, să zicem, de 110 dB, atunci SOUE nu ar trebui să zgomote mai tare sau mai tare de 120 dB și ar trebui să se obțină o creștere a eficienței datorită oricăror efecte de iluminare - lumini stroboscopice, de exemplu. În dormitoare, hoteluri, camere de spital etc. Nivelul sonor este măsurat la înălțimea capului unei persoane adormite.

Există multe opțiuni pentru plasarea surselor de sunet. Puteți atașa un difuzor cu claxon de tipul „clopot” de putere de coșmar în colțul sălii și îl lăsați să strige „pentru toată pădurea”. Drept urmare, la capătul îndepărtat al camerei, sunetul va satisface cerințele, iar oamenii vor surzi în apropierea sursei de sunet. Așa că am uitat să adaug: „Codul de reguli” necesită și o distribuție uniformă a sunetului (clauza 4.7. Instalarea difuzoarelor și a altor semnalizatoare vocale în spații protejate ar trebui să excludă concentrarea și distribuția neuniformă a sunetului reflectat.).

Prin urmare, în încăperile mari, difuzoarele de tavan sunt utilizate pe scară largă - vă permit să creați exact aceeași distribuție uniformă a presiunii sonore. Există multe modele de instalare în tavane false, există difuzoare suspendate care arată ca candelabre.

În coridoare și încăperi mici, difuzoarele montate pe perete sunt destul de potrivite, amplasarea lor este strict reglementată: nu mai puțin de 2,3 m de podea, dar nu mai puțin de 15 cm de tavan. Apropo, există difuzoare bidirecționale: în mijlocul coridorului, l-a atașat de perete, vorbește înainte și înapoi.

De adăugat că, pentru a evita pierderile mari de putere pe fire, amplificatoarele produc un semnal de înaltă tensiune, 100-120 V. Difuzoarele sunt echipate cu transformatoare descendente.

Despre calculul SOUE cu difuzoare de tavan:

Numărul de difuzoare de tavan pentru notarea unei camere este calculat fără a lua în considerare puterea - geometria pură. Credem ca modelul difuzoarelor este de 90 de grade, este necesar ca acestea sa sune uniform, fara a se suprapune, in incaperi la o inaltime de 1,5 m fata de podea. Cei care doresc pot desena, mi-e lene, deci fara detalii:

b luăm înălțimea camerei minus 1,5 m, numim cu mândrie numărul rezultat „h”. Agățăm difuzoarele una de alta la o distanță de 2h, de perete - h.

Suprafața acoperită de un difuzor în tavan este de aproximativ:

Acum luăm zona camerei și împărțim cu acest S (op), obținem numărul de difuzoare. De exemplu, avem un depozit masiv de 7000 mp, inaltime 6m. În acest caz h=6m-1,5m=4,5m. S (op) se dovedește a fi aproximativ 2x4,5x2x4,5 \u003d 81 de metri pătrați. m. Număr de difuzoare:

N=7000:81=86

Acum despre putere. Orice difuzor normal (difuzor) dintre caracteristicile tehnice are un parametru atât de interesant precum sensibilitatea, măsurată în W/m. Adevărat, mai târziu, pentru comoditatea calculelor, acest lucru este tradus în dB, cei care doresc pot căuta ei înșiși cum să convertească wați în decibeli, aceasta este deja o teorie, nu vreau să aprofundez în detalii. Pe scurt, sensibilitatea este presiunea sonoră pe care o creează un difuzor la o distanță de 1 m cu o putere disipată pe el de 1 watt.

Trebuie să creăm o presiune sonoră mai mare cu 15 dB decât nivelul de zgomot din cameră. Pentru a nu rula cu un sonometru, vom folosi un tabel cu nivelurile tipice de zgomot din camere:

Deoarece avem un depozit, luăm un nivel de zgomot de 70 dB. Luați difuzorul LPA-6 de la Louis Plus, are o sensibilitate de 94 dB, adică. la o putere de 1 W la o distanta de 1 m de acesta, creeaza presiune sonora = 94 dB. Trebuie să obținem presiunea sonoră la o distanță de 4,5 m (distanța noastră „h”)

70dB+15dB = 85dB

Să folosim graficul de atenuare a presiunii sonore c în funcție de distanța față de difuzor, furnizat de aceeași companie Louis-Plus:

La o distanta de 1 m, atenuarea = 0, iar la distanta avem nevoie de 4,5 m este de aproximativ 13 dB. Acestea. de la 94 dB inițial (sensibilitatea difuzorului sau presiunea sonoră la o distanță de 1 m), trebuie să scadem 13 dB. Obținem că la o putere de 1 W, difuzorul nostru ne va balansa la un nivel de 1,5 m de podea cu o presiune de 81 dB. Și aveți nevoie de 85 dB.

Să ne uităm la caracteristicile difuzorului nostru:

Uite, în coloana „Putere de includere” Există 3 opțiuni de conectare: 6 W, 3 W și 1,5 W. Acestea. pe transformatorul său de potrivire există mai multe prize, permițând, la o tensiune de 100 V pe transformator, să dezvolte o putere de 6 W, 3 W sau 1,5 W.

Și, pentru fericire deplină, încă o placă - câștig în dB în funcție de puterea disipată pe difuzor:

Trebuie să balansăm 85 dB la o distanță „h” de difuzor. Am obținut valoarea estimată de 81 dB, adică adăugați 4 db. Ne uităm - la o putere de 3 W, amplificarea presiunii sonore va fi de 4,8 dB, ceea ce înseamnă că conectăm difuzorul la o putere de 3 W, vom avea 85 dB cu ceva marjă.

Înmulțim puterea difuzorului cu numărul lor și obținem puterea minimă suficientă a amplificatorului. În cazul nostru, acesta este 3W x 86 = 258W.

Una peste alta, destul de confuz la început, dar să recapitulăm.

1. Fără a fi legați de vreo putere, prostesc bazat pe geometrie, luăm în considerare zona pe care ar trebui să sune un difuzor la o anumită înălțime a încăperii. Apoi, în funcție de suprafața camerei, numărăm numărul de difuzoare.
2. Selectăm un difuzor și, pe baza sensibilității sale, luăm în considerare ce presiune sonoră poate crea la o înălțime de 1,5 m de podea la o putere de 1 W.
3. Și, în sfârșit, luăm în considerare câtă putere trebuie să dezvoltăm pe difuzor pentru a obține presiunea sonoră de care avem nevoie la acea înălțime foarte magică de 1,5 m. Desigur, dacă această putere este mai mare decât puterea maximă a difuzorului, vom va trebui să aleagă un alt model.

Ei bine, în general, și toate ororile. Din a doua abordare, nu este atât de înfricoșător.

Și iată prima formulă:

Vă recomand să vă amintiți pe de rost, beneficiul este simplu. Imaginați-vă că inspectați un obiect, clientul întreabă cât va costa notificarea. Cu această formulă, puteți număra pe degete numărul difuzoarelor de tavan și pantofii în plus sau în minus, adăugând la acestea costul amplificatoarelor și cablurilor, cel puțin indicați scara prețurilor. Clientului îi place această eficiență.

Întrebări - în comentarii sau prin poștă [email protected], formularul de abonare la newsletter este mai jos.

Lipsa metodelor general acceptate pentru calcularea presiunii sonore la proiectarea sistemelor de avertizare duce adesea la erori de proiectare (nivel insuficient de presiune acustică), deoarece numărul și locațiile de instalare ale semnalizatoarelor sunt determinate de proiectant „pe ochi”. În consecință, în cazul unui nivel insuficient al semnalului sonor, este necesară refacerea sistemului deja montat.

Am încercat să simplificăm sarcina pentru proiectanți și instalatori - am dezvoltat un software pentru calcularea numărului necesar de sirene într-o cameră, care este disponibil pentru descărcare. Programul calculează automat numărul minim necesar de sirene și locațiile lor de instalare pentru opțiunile de montare pe perete și tavan.

Pe lângă lipsa metodelor, complexitatea calculelor este lipsa parametrilor tehnici - caracteristica amplitudine-frecvență și modelul de radiație pentru marea majoritate a anunțătorilor de sunet și vorbire. Prin urmare, acest software este destinat numai detectoarelor de sunet, deoarece pentru majoritatea dintre aceștia nivelul presiunii sonore la o abatere de la axa semnalizatorului de 90° este cunoscut și se ridică la -5 ÷ -10 dB (poate fi modificat în program).

Metoda de calcul

Cunoscând presiunea sonoră a sursei de sunet într-o direcție dată Р 0, este posibil să se determine presiunea sonoră în această direcție în punctul calculat Р 1 situat la o distanță L>1 m de această sursă folosind formula:

Semnalele sonore ale SOUE ar trebui să furnizeze un nivel sonor cu cel puțin 15 dB peste nivelul sonor admis de zgomot constant (N) în încăperea protejată. Măsurarea nivelului de zgomot trebuie efectuată la o distanță de 1,5 m de nivelul podelei.

unde P 0 și P 90 sunt presiunea sonoră a semnalizatorului la o distanță de 1 m la 0 ° și, respectiv, 90 °.
În conformitate cu (1) și (2) obținem inegalitatea:

Luați în considerare inegalitatea echivalentă

Funcția din partea stângă a inegalității (6) pe intervalul φ° care ne interesează)