Расчет системы речевого оповещения: формулы, теоретические выкладки, пример расчета

Расчет системы речевого оповещения Обнаружение и оповещение

Нормативами предусмотрено наличие подсистем светового и звукового предупреждения в системах пожарной сигнализации. И если места размещения, габаритные размеры приборов их яркость и цвет для подсистемы светового предупреждения строго прописаны. То для звуковой сигнализации указаны только исходные данные, на которые необходимо опираться в процессе самостоятельного расчета количества, мощности и размещения устройств оповещения.

[contents]

Входные данные (нормативы)

Согласно СП 6.13130.2009 и НПБ 104-03 сила звуковых сигналов (СЗС) для системы оповещения и управления эвакуацией (СОУЭ) должна отвечать следующим параметрам:

  • СЗС на расстоянии 3 м от оповещателя должна составлять не менее 75 дБ;
  • СЗС не должна превышать 120 дБ в любой точке помещения;
  • СЗС должна быть на 15 дБ выше, чем максимально допустимый уровень шума, который может быть создан в помещении одновременным включением всех приборов;
  • СЗС в спальне должна быть на 15 Дб выше уровня шума в помещении, но не ниже 70 Дб.

При определении максимального шумового загрязнения в помещении эмпирическим способом, замер необходимо производить на высоте 1,5 от уровня пола. В спальных помещениях замеры производятся на уровне головы спящего.

Немного теории

При произведении расчетов системы речевого оповещения может встретиться терминология звуковое давление устройства. Термин произошел от SPL «sound pressure level» он фактически характеризует работоспособность и эффективность каждого устройства (оповещателя). Определяется с расстояния 1м в направлении оси излучения, измеряется в Дб. Однако мощность аппаратуры звукового излучателя дана в Ваттах (Вт). Эти два параметра имеют соответствие которое выражается в формуле. Однако в среде инженеров приняты упрощения и было решено, что для ненаправленного стандартного извещателя это соотношение будет составлять 95 Дб звукового давления на 1 Вт мощности оборудования.

Читайте так же:  Ионизационный пожарный извещатель – область применения

Каждое изменение мощности устройства в два раза (неважно, увеличение или уменьшение) изменяет уровень давления всего на 3 Дб. Примером может послужить устройство мощностью в 2 Вт, которое имеет громкость 98 Дб, при увеличении мощности до 4 Вт, звуковое давление будет 101 Дб и т.д.

При расчете звукового давления системы оповещения следует учитывать факторы, влияющие на подбор установок акустического излучения:

  • Потолочные громкоговорители имеют меньший уровень давления чем настенные на 2-5 Дб с 1 Вт;
  • Рупорные извещатели, имея мощность в пределах 10-30 Вт, могут обеспечить звук с давлением до 118 Дб, имея более эффективное соотношение децибелов на 1 Ватт.

    Следует учитывать при составлении схемы размещения оповещателей, что несмотря на название «ненаправленные» громкоговорители, угол направления их звукового давления составляет 60°.

  • Снижение уровня звукового давления с расстоянием можно определить по представленному графику или таблице.Зависимость звукового давления от расстояния

    Если необходимы более точные данные, то снижение давления с расстоянием вычисляется по формуле:

    r = 10 * lg(1 / L2).Таблицы зависимости давления от расстояния

  • Ниже приведена таблица уровня шумовых загрязнений наиболее распространенных звуков.Таблица уровня шума наиболее распространенных звуков

                Естественно, что в помещении происходит более чем одно событие, но величины шумов при этом не складываются, а поглощаются. Накладываясь синфазно, что дает незначительное повышение общего уровня на 1-3 Дб.

Методология проведения расчетов

Методика расчета звукового давления для систем оповещения производится в 5 этапов:

  1. Снять первичную информацию о помещении, где планируется установка системы оповещения:
    • Размеры;
    • Планировка;
    • Типовые шумы;
  2. Определить допустимый уровень шумового давления;
  3. Исходя из параметров, имеющихся в наличии оповещателей, вычислить уровень падения сигнала от точки предполагаемой установки, до наиболее удаленных участков помещения;
  4. Выбрать более подходящие параметры конкретного типа оповещателя и определить уровни его сигнала в оборудуемом помещении, с учетом диаграммы направленности;
  5. Определить потребление электроэнергии в режиме максимального функционирования (тревога, пожар и т.п. ).

Нужно быть готовым к тому, что пункты 3 и 4 нужно будет переделывать несколько раз. Действия, которые необходимо предпринять если уровень сигнала в отдаленной точке помещения ниже установленного значения.

Задание на проектирование (исходные данные)

По ТЗ есть помещение размерами 12,5 х 25 м. необходимо установить звуковые излучатели в соответствии со всеми приведенными нормативами.

Читайте так же:  Автономный датчик дыма в квартире: эксплуатационные характеристики и обзор современных моделей

Для начала определим имеющееся оборудование:

Извещатель серии ЕМА с низкопрофильной базой ELPB, а также его полный аналог, но со стробоскопической световой вспышкой. Оба устройства имеют звуковое давление на расстоянии 1 м в 100 Дб:

Изначально понятно, что установив один звуковой извещатель в начале помещения, длинной 25 м, в конце будет получено звуковое давление гораздо меньше требуемого по нормативам минимального 70 Дб. Следовательно, произведя приблизительный расчет количества речевых оповещателей, примем рабочую версию о необходимости установки 2 устройств по одному на каждую сторону помещения.

Как видно из расчетов, на расстоянии до центра комнаты, равное 12,5 м,  падение звукового давления в соответствии с таблицей составило 22 Дб, а до средины стены 14 м — 23 Дб. Расстояние от устройства до ближнего угла всего 6 м что уменьшило силу звука на 16 Дб.

Следовательно, до средины помещения одним звуковым излучателем полностью покрывается вся потребность в громкости. В центре комнаты происходит наложение двух равных синфазных сигналов, что в итоге даст увеличение звукового давления всего на 3Дб.

Взяв самый простой пример, прямоугольного помещения, мы получили искомый результат всего за один прогон алгоритма. Количество звуковых оповещателей мощностью 100Дб – 2 шт. При этом следует отметить, что максимально допустимая громкость звука в 120 Дб не превышена. А звуки офиса: компьютер, кондиционер, шелест страниц даже размещенные в центре помещения, перекрываются с необходимым превышением 15 Дб.

Оцените статью
Охраны в доме нет
Adblock
detector