Program za izračun zvočnega tlaka alarmnega sistema. Tehnični varnostni sistemi

Objekt, ki se projektira, mora biti opremljen s požarnimi opozorilnimi napravami tipa 2.

Za obveščanje ljudi o požaru se bodo uporabljali požarni alarmi tipa Mayak-12-3M (OOO Elektrotehnika i Avtomatika, Omsk, Rusija) in svetlobni alarmi TS-2 SVT1048.11.110 (izhodni zaslon), ki so priključeni na napravo S2000-4 (CJSC NVP Bolid).

Za požarno alarmno omrežje se uporablja ognjeodporni kabel KPSEng(A)-FRLS-1x2x0,5.

Za e-pošto napajalna napetost opreme U = 12 V, se uporablja redundantni električni vir. napajalnik "RIP-12" isp.01 s pokrovčkom za ponovno polnjenje. 7 Ah Polnilne baterije vira el. napajalniki zagotavljajo delovanje opreme najmanj 24 ur v stanju pripravljenosti in 1 uro v načinu "Požar", ko je glavno napajanje izklopljeno.

Osnovne zahteve za SOUE so določeni v NPB 104-03 "Opozorilni in nadzorni sistemi za evakuacijo ljudi v primeru požarov v stavbah in objektih":

Glede na geometrijske dimenzije prostorov so vsi prostori razdeljeni samo na tri vrste:

• "Koridor" - dolžina presega širino za 2 ali večkrat;
• "Dvorana" - površina več kot 40 kvadratnih metrov. (ni uporabljeno v tem izračunu).

En napovednik postavimo v sobo tipa “Soba”.

V zraku so zvočni valovi oslabljeni zaradi viskoznosti zraka in molekularnega slabljenja. Zvočni tlak se zmanjša sorazmerno z logaritmom razdalje (R) od sirene: F (R) = 20 lg (1/R). Slika 1 prikazuje graf slabljenja zvočnega tlaka glede na razdaljo do vira zvoka F (R) =20 lg (1/R).

riž. 1 - Graf slabljenja zvočnega tlaka glede na razdaljo do vira zvoka F (R) = 20 lg (1 / R)

Za poenostavitev izračunov je spodaj tabela dejanskih vrednosti ravni zvočnega tlaka iz napovednika Mayak-12-3M na različnih razdaljah.

Tabela – Zvočni tlak, ki ga ustvari ena sama sirena, ko je vklopljena na 12 V na drugačni razdalji od sirene.

Tlorisi prikazujejo geometrijske dimenzije in površino vsake sobe.

V skladu s prejšnjo predpostavko jih delimo na dve vrsti:

• "Soba" - površina do 40 kvadratnih metrov;
• "Koridor" - dolžina presega širino za 2 ali večkrat.

V sobi tipa "Soba" je dovoljeno postaviti en napovednik.

V sobi tipa "Koridor" bo nameščenih več napovednikov, enakomerno razporejenih po prostoru.

Posledično se določi število napovednikov v določeni sobi.

Izbira "izračunane točke" - točke na ravnini sondiranja v danem prostoru, čim dlje od sirene, pri kateri je treba zagotoviti raven zvoka vsaj 15 dBA nad dovoljeno raven zvoka stalnega hrupa. .

Kot rezultat, se določi dolžina ravne črte, ki povezuje točko pritrditve napovednika z "izračunano točko".

Projektna točka - točka na zvočni ravnini v danem prostoru, kolikor je mogoče oddaljena od sirene, na kateri je treba zagotoviti raven hrupa najmanj 15 dBA nad dovoljeno raven zvoka stalnega hrupa po NPB 104. -03 str.3.15.

Na podlagi odstavka 6 SNIP 23-03-2003 "Norme dovoljenega hrupa" in "Tabela 1", podane na istem mestu, izpeljemo vrednosti dovoljene ravni hrupa za hostel delovnih strokovnjakov enake do 60 dB.

Pri izračunu je treba upoštevati slabljenje signala pri prehodu skozi vrata:

• požarna zaščita -30 dB(A);
• standard -20 dB(A)



konvencije

Sprejemamo naslednje konvencije:

• N pod. – višina vzmetenja sirene od tal;
• 1,5 m - nivo 1,5 metra od tal, na tej ravni je zvočna ravnina;
• h1 - presežek nad nivojem 1,5 m do točke vzmetenja;
• W je širina prostora;
• D - dolžina prostora;
• R je razdalja od napovedovalca do »izračunane točke«;
• L - projekcija R (razdalja od napovednika do nivoja 1,5 m na nasprotni steni);
• S je zvočno območje.

5.1 Izračun za vrsto sobe "Soba"

Določimo »izračunano točko« – točko, ki je čim bolj oddaljena od napovedovalca.

Za obešanje so izbrane "manjše" stene, nasprotne po dolžini prostora, v skladu z NPB 104-03 v točki 3.17.



riž. 2 - Navpična projekcija pritrditve stenskega opozorilnika na zračno blazino

Naznanilnik postavimo na sredino "Soba" - na sredino kratke strani, kot je prikazano na sliki 3.



riž. 3 - Lokacija sirene na sredini "Soba"

Za izračun velikosti R je potrebno uporabiti Pitagorov izrek:

• D - dolžina prostora v skladu z načrtom je 6,055 m;
• W - širina prostora v skladu z načrtom je 2,435 m;
• Če bo sirena postavljena nad 2,3 m, potem morate namesto 0,8 m vzeti velikost h1, ki presega višino vzmetenja nad nivojem 1,5 m.

5.1.1 Določite raven zvočnega tlaka na načrtovani točki:

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

• Pdb - zvočni tlak zvočnika, po teh. informacija za napovedovalec Mayak-12-3M je 105 dB;
• F (R) - odvisnost zvočnega tlaka od razdalje, enaka -15,8 dB v skladu s sliko 1 pri R=6,22 m.

5.1.2 Določite vrednost zvočnega tlaka v skladu z NPB 104-03 str.3.15:

5.1.3 Preverjanje pravilnosti izračuna:

P \u003d 89.2\u003e P r.t. \u003d 75 (pogoj je izpolnjen)

SOUE v zavarovanem območju.


5.2 Izračun za sobo tipa "Koridor".

Napovedniki so nameščeni na eni steni hodnika z intervalom 4 širine. Prvi je nameščen na širini od vhoda. Skupno število napovednikov se izračuna po formuli:

N \u003d 1 + (D - 2 * Š) / 3 * Š \u003d 1 + (26,78-2 * 2,435) / 3 * 2,435 \u003d 4 (kos.)

• D - dolžina koridorja v skladu z načrtom je 26,78 m;
• W - širina koridorja, v skladu z načrtom je 2.435 m.

Količina se zaokroži navzgor na najbližje celo število. Postavitev napovednikov je prikazana na sl. 4.



Slika 4 - Postavitev napovednikov v prostoru tipa "Koridor" s širino manj kot 3 metre in razdaljo "do izračunane točke"

5.2.1 Določite izračunane točke:

"Izračunana točka" se nahaja na nasprotni steni na razdalji dveh širin od osi napovedovalca.

5.2.2 Določite raven zvočnega tlaka na načrtovani točki:

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

• Pdb - zvočni tlak zvočnika, po teh. informacija za napovedovalec Mayak-12-3M je 105 dB;
• F (R) - odvisnost zvočnega tlaka od razdalje, enaka -14,8 dB v skladu s sliko 1 pri R=5,5 m.

5.2.3 Določite vrednost zvočnega tlaka v skladu z NPB 104-03 str.3.15:

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

• N je dovoljena zvočna raven stalnega hrupa, za hostle je 75 dB;
• ZD - meja zvočnega tlaka, enaka 15 dB.

5.2.4 Preverjanje pravilnosti izračuna:

Р=90,2 > Р р.т=75 (pogoj je izpolnjen)

Tako kot rezultat izračunov izbrana vrsta napovedovalca "Mayak-12-3M" zagotavlja in presega vrednost zvočnega tlaka, s čimer zagotavlja jasno slišnost zvočnih signalov. SOUE v zavarovanem območju.

V skladu z izračunom bomo razporedili zvočne napovedovalce, glej sliko 5.



Slika 5 — Načrt postavitve naznanilcev na el. 0,000

Dober dan.

Rekli smo že, da so zahteve za SOUE (sistemi za nadzor in nadzor evakuacije) urejene z zvezkom SP 3.13130.2009. "Sklop pravil. Sistemi požarne zaščite. Sistem za opozarjanje na požar in nadzor evakuacije. Zahteve za požarno varnost.

Glavna zahteva za ozvočenje je, da morajo zagotavljati minimalno raven zvočnega tlaka na višini 1,5 m od tal (tj. v višini ušes povprečnega človeka) 15 dB nad povprečno stopnjo hrupa v prostoru, vendar ne manj kot 75 dB. Hkrati najvišja raven zvočnega tlaka, ki jo ustvari SOUE, ne sme presegati 120 dB: to je prag bolečine, potem je še vedno neuporaben - lahko naredite samo škodo. Torej, če je raven hrupa v objektu recimo 110 dB, potem naj vaš SOUE cvilijo ne tišje ali glasneje od 120 dB, povečanje učinkovitosti pa naj bi dosegli zaradi najrazličnejših svetlobnih učinkov – stroboskopa na primer. V spalnicah, hotelih, bolnišničnih sobah itd. Raven hrupa se meri v višini glave speče osebe.

Obstaja veliko možnosti za postavitev zvočnih virov. V kotu dvorane lahko pritrdite zvočnik hupa tipa »zvonec« nočne more in pustite, da vpije »za ves gozd«. Posledično bo na skrajnem koncu prostora zvok zadostil zahtevam, ljudje pa bodo oglušili v bližini vira zvoka. Zato sem pozabil dodati: »Kodeks pravil« zahteva tudi enakomerno porazdelitev zvoka (točka 4.7. Namestitev zvočnikov in drugih zvočnih signalizatorjev v varovanih prostorih naj izključuje koncentracijo in neenakomerno porazdelitev odbitega zvoka.).

Zato se v velikih prostorih pogosto uporabljajo stropni zvočniki - omogočajo vam, da ustvarite enako enakomerno porazdelitev zvočnega tlaka. Obstaja veliko modelov za vgradnjo v spuščene strope, obstajajo viseči zvočniki, ki izgledajo kot lestenci.

V hodnikih in majhnih prostorih so stenski zvočniki povsem primerni, njihova namestitev je strogo urejena: ne manj kot 2,3 m od tal, vendar ne manj kot 15 cm od stropa. Mimogrede, tu so dvosmerni zvočniki: sredi hodnika ga je pritrdil na steno, tu in tam spregovori.

Dodati je treba, da, da bi se izognili velikim izgubam moči na žicah, ojačevalniki proizvajajo visokonapetostni signal, 100-120 V. Zvočniki so opremljeni s padajočimi transformatorji.

O izračunu SOUE s stropnimi zvočniki:

Število stropnih zvočnikov za oceno prostora se izračuna brez upoštevanja moči - čista geometrija. Menimo, da je vzorec zvočnika 90 stopinj, potrebno je, da zvenijo enakomerno, brez prekrivanja, v prostorih na višini 1,5 m od tal. Kdor želi, lahko riše, jaz sem prelen, torej brez podrobnosti:

b vzamemo višino sobe minus 1,5 m, ponosno pokličemo nastalo številko "h". Zvočnike obesimo drug od drugega na razdalji 2h, od stene - h.

Območje, ki ga pokriva en stropni zvočnik, je približno:

Zdaj vzamemo površino sobe in delimo s tem S (op), dobimo število zvočnikov. Na primer, imamo zajetno skladišče 7000 m2, višina 6m. V tem primeru h=6m-1,5m=4,5m. S (op) se izkaže za približno 2x4,5x2x4,5 \u003d 81 kvadratnih metrov. m Število zvočnikov:

N=7000:81=86

Zdaj o moči. Vsak običajen zvočnik (zvočnik) med tehničnimi lastnostmi ima tako zanimiv parameter, kot je občutljivost, merjena v W / m. Res je, kasneje se zaradi udobja izračunov to prevede v dB, tisti, ki želijo, lahko sami poiščejo, kako pretvoriti vate v decibele, to je že teorija, ne želim se poglabljati v podrobnosti. Skratka, občutljivost je zvočni tlak, ki ga ustvari zvočnik na razdalji 1 m z močjo, ki se na njem razprši 1 vat.

Ustvariti moramo zvočni tlak, večji za 15 dB od ravni hrupa v prostoru. Da ne bi delali z merilnikom zvoka, bomo uporabili tabelo tipičnih ravni hrupa v prostorih:

Ker imamo skladišče, vzamemo raven hrupa 70 dB. Vzemite zvočnik LPA-6 znamke Louis Plus, ima občutljivost 94 dB, t.j. pri moči 1 W na razdalji 1 m od njega ustvari zvočni tlak = 94 dB. Zvočni tlak moramo dobiti na razdalji 4,5 m (naša razdalja "h")

70dB+15dB = 85dB

Uporabimo graf slabljenja zvočnega tlaka c glede na oddaljenost od zvočnika, ki ga zagotavlja isto podjetje Louis-Plus:

Na razdalji 1 m je slabljenje = 0, na razdalji, ki jo potrebujemo 4,5 m, pa je približno 13 dB. tiste. od prvotnih 94 dB (občutljivost zvočnika ali zvočni tlak na razdalji 1 m) moramo odšteti 13 dB. Dobimo, da nas bo pri moči 1 W naš zvočnik zanihal na višini 1,5 m od tal s pritiskom 81 dB. In potrebujete 85 dB.

Poglejmo značilnosti našega zvočnika:

Poglejte, v stolpcu "Vključna moč" so 3 možnosti povezave: 6 W, 3 W in 1,5 W. tiste. na njegovem ujemajočem se transformatorju je več pip, ki omogočajo, da pri napetosti 100 V na transformatorju razvijejo moč 6 W, 3 W ali 1,5 W.

In za popolno srečo še ena plošča - dobiček v dB glede na moč, ki se razprši na zvočniku:

Na razdalji "h" od zvočnika moramo zanihati 85 dB. Dobili smo ocenjenih 81 dB, tj. dodajte 4 db. Gledamo - pri moči 3 W bo ojačanje zvočnega tlaka 4,8 dB, kar pomeni, da priključimo zvočnik pri moči 3 W, bomo imeli 85 dB z nekaj rezerve.

Moč zvočnikov pomnožimo z njihovim številom in dobimo minimalno zadostno moč ojačevalnika. V našem primeru je to 3W x 86 = 258W.

Skratka, na začetku precej zmedeno, a povzamemo.

1. Ne da bi bili vezani na kakršno koli moč, neumno na podlagi geometrije, upoštevamo območje, na katerem naj bi en zvočnik zvenel na določeni višini prostora. Nato glede na površino prostora preštejemo število zvočnikov.
2. Izberemo zvočnik in na podlagi njegove občutljivosti upoštevamo, kakšen zvočni tlak lahko ustvari na višini 1,5 m od tal pri moči 1 W
3. In končno razmislimo o tem, koliko moči moramo razviti na zvočniku, da dobimo zvočni tlak, ki ga potrebujemo na tej zelo čarobni višini 1,5 m. Seveda, če je ta moč višja od največje moči zvočnika, bomo izbrati drug model.

No, na splošno in vse grozote. Od drugega pristopa ni tako strašljivo.

In tukaj je prva formula:

Priporočam, da si zapomnite na pamet, korist je preprosta. Predstavljajte si, da pregledujete predmet, stranka vpraša, koliko bo stalo obvestilo. S to formulo lahko na prste preštejete število stropnih zvočnikov in plus ali minus kopačev, pri čemer jim dodate stroške ojačevalnikov in kablov, vsaj navedete lestvico cen. Stranki je ta učinkovitost všeč.

Vprašanja - v komentarjih ali po pošti [email protected], obrazec za prijavo na novice je spodaj.

Pomanjkanje splošno sprejetih metod za izračun zvočnega tlaka pri načrtovanju opozorilnih sistemov pogosto vodi do napak pri načrtovanju (nezadostna raven zvočnega tlaka), ker število in mesta vgradnje napovednikov določi projektant "na oko". V skladu s tem je treba v primeru nezadostne ravni zvočnega signala obnoviti že nameščen sistem.

Projektantom in monterjem smo poskušali poenostaviti nalogo – razvili smo programsko opremo za izračun potrebnega števila siren v prostoru, ki je na voljo za prenos. Program samodejno izračuna minimalno zahtevano število siren in mesta njihove namestitve za možnosti stenske in stropne montaže.

Poleg pomanjkanja metod je zapletenost pri izračunih pomanjkanje tehničnih parametrov - amplitudno-frekvenčne karakteristike in sevalnega vzorca za veliko večino zvočnih in govornih napovednikov. Zato je ta programska oprema namenjena samo detektorjem zvoka, saj je za večino njih raven zvočnega tlaka pri odstopanju od osi napovedovalca 90° znana in znaša -5 ÷ -10 dB (mogoče spremeniti v programu).

Način izračuna

Če poznamo zvočni tlak zvočnega vira v dani smeri Р 0 , je mogoče določiti zvočni tlak v tej smeri na izračunani točki Р 1, ki se nahaja na razdalji L>1 m od tega vira po formuli:

Zvočni signali SOUE naj zagotavljajo raven zvoka najmanj 15 dB nad dovoljeno raven zvoka stalnega hrupa (N) v varovanem prostoru. Merjenje ravni hrupa je treba izvajati na razdalji 1,5 m od nivoja tal.

kjer sta P 0 in P 90 zvočni tlak napovednika na razdalji 1 m pri 0 ° in 90 °.
V skladu z (1) in (2) dobimo neenakost:

Upoštevajte enakovredno neenakost

Funkcija na levi strani neenakosti (6) na intervalu φ°, ki nas zanima)