8-900-374-94-44
Расчет звукового давления позволяет вычислить, сколько речевых оповещателей, какой мощности и на каком расстоянии установить в помещении, чтобы система оповещения соответствовала нормам пожарной безопасности.
1.
Определяем эквивалентный (постоянный) уровень шума для проектируемого помещения по СП 51.13130. К примеру, для торгового зала это 60 дБ.
2.
Далее. Нормы пожарной безопасности обязывают быть громче этого шума на 15 дБА:
«Для обеспечения четкой слышимости звуковые сигналы СОУЭ должны обеспечивать уровень звука не менее чем на 15 дБА выше допустимого уровня звука постоянного шума в защищаемом помещении. Измерение проводится на расстоянии 1,5 м от уровня пола (из Приказа от 20 июня 2003 г. № 323 об утверждении норм пожарной безопасности «Проектирование систем оповещения людей о пожаре в зданиях и сооружениях»).
Прибавляем 15 Дб и получаем необходимость оповещения громкостью 75 дБ в каждой точке помещения.
Обратите внимание, что звуковые сигналы СОУЭ должны обеспечивать общий уровень звука, уровень звука постоянного шума вместе со всеми сигналами, производимыми оповещателями, не менее 75 дБА на расстоянии 3 м от оповещателя, но не более 120 дБА в любой точке защищаемого помещения.
3.
Приступаем к расчетам. Чувствительность (SPL) речевых оповещателей АРИЯ составляет 87 дБ на 1 Вт на расстоянии 1 м.
Предположим, вы выбрали пассивный речевой оповещатель АРИЯ-ПС-5 номинальной мощностью 5 Вт. Теперь посчитаем, какой уровень звукового давления будет обеспечивать этот речевой оповещатель, по формуле:
P дБ = SPL + 10 × lg (Р Вт)
Р дБ = 87 + 10 × lg (5 Вт) = 94 дБ.
Исходя из расчётов, пассивный речевой оповещатель АРИЯ-ПС-5 обеспечивает уровень звукового давления 94 дБ на расстоянии 1 м, что соответствует нормам пожарной безопасности.
Для удобства мы вычислили звуковое давление пассивных речевых оповещателей серии АРИЯ-ПС и объединили расчет в одну таблицу.
Звуковое давление пассивных речевых оповещателей серии АРИЯ-ПС
Наиболее часто встречающиеся варианты подключения речевых оповещателей к одному блоку с усилителем 40 Вт:
Примеры расчетов площади оповещения одним оповещателем при разных условиях
Настенные оповещатели Настенные оповещатели, установленные на высоте 2,3 м над уровнем пола, оповещают площадь в половину эллипса с радиусом вперед (а) и вбок (b). |
Потолочные оповещатели Потолочные и подвесные оповещатели, установленные на высоте h, оповещают площадь круга с радиусом r и площадь вписанного квадрата со стороной a. |
|
Возник вопрос? Пишите на почту: info@omelta.
com или звоните по телефону: 8 (3812) 91-92-10/91-91-25
Содержание
Доброго времени, дорогие читатели блога.
Я думаю, Вы уже слышали о том, что не так давно законодательством
были ужесточены меры в области производства , монтажа и проектирования громкоговорящих устройств.
Конкретно, речь идет о том, чтобы правильно выполнять расчет звукового давления для систем оповещения о пожаре.
Наверное, всем хотя бы раз доводилось слышать о том, как диспетчер объявляет о приближении поезда на железнодорожной станции.
Помехи, которые создает рупор при разговоре, почти не позволяют разобрать, когда и на какую платформу прибудет пассажирский состав.
Тем более строгие требования должны предъявляться к устройствам, которые обычно работают в критической ситуации, порой,
при массовом скоплении людей с возникновением паники.
Давайте с Вами узнаем, как правильно рассчитать звуковое давление, которое
позволяет четко слышать голос говорящего для такого прибора, определим способ расчета создаваемого давления.
Для этого произведем типовой акустический расчет. Поехали.
Сначала определим характеристики громкоговорителей, которые определяют качество их работы.
К ним относятся:
Диапазон частоты зависит от назначения комплекса в целом.
Например, диспетчерская трансляция или просто акустический фон могут работать на частоте 200-5000 Гц.
Но для озвучки более высокого качества необходима частота 100-10000 Гц.
По второй опции выделяют направленные и ненаправленные оповещатели.
К первому типу относим излучатели рупорного типа.
Они имеют высокий уровень давления и угол направленности звука, равный приблизительно 30 ° и работают на узкой частотной полосе.
Другой тип – это различные колонки, потолочные громкоговорители, динамики.
Звуковое давление здесь имеет невысокий показатель, а область распространения звука равна примерно 60 °.
Что касается самого уровня звукового давления, то это расчетная характеристика.
Ее-то нам и предстоит посчитать.
Между ней и электрической мощностью прибора есть некая зависимость.
Так как чем мощнее устройство, тем громче звук, который создается звуковым давлением.
Лишь часть электроэнергии, определяющаяся КПД излучателя, преобразуется в звук.
Кроме того, некоторые производители измеряют величину уровня
звукового давления в Паскалях, а другие устанавливают значение давления в децибелах.
Кроме того, верность электроакустического расчета определяется следующими дополнительными критериями.
Все основные положения, регламентирующие порядок расчета и монтажа систем СОУЭ приведены в СП 3.13130.2009
Там же приведены все требования к звуковым противопожарным системам.
В нем изложены уровни шума для разных типов помещений, порядок расчета верного
расположения громкоговорителей, их количества, способы установки системы и пр.
Очень важной характеристикой является максимальный шум помещения, который
определяется соответствующим ГОСТом.
Приведем здесь таблицу шумов согласно ГОСТ 12.1.036-81 Система стандартов безопасности труда. ШУМ.
Допустимые уровни в жилых и общественных зданиях.
| Помещение | Максимальный шум (дБА) |
| Операционные кабинеты, палаты клиник и санаториев | 35 |
| Кабинеты для лечебной профилактики | 40 |
| Учебные кабинеты, классовые, учительские комнаты, конференц-залы, аудитории учебных заведений | 40 |
| Жилые, спальные комнаты, детские учреждения, пансионаты | 40 |
| Общежития и гостиницы | 45 |
| Холлы отелей, общежитий и других учреждений | 50 |
| Залы столовых, ресторанов и кафе | 55 |
| Залы вокзалов и предприятий торговли, торговые залы ожиданий | 60 |
В случае, когда у нас используются разные типы громкоговорителей на всей площади объекта,
целесообразно знать угол, под которым звук распределяется равномерно.
Эта величина для разных видов оповещателей составляет следующие значения:
Кроме того, уровень нашей трансляции через речевые устройства обязательно должен
превышать шум помещения или открытой площади для разных типов транслирования на соответствующие значения.
При расчете давления звука всегда допускается некая погрешность.
Все помещения по своим размерам условно делятся на три вида:
Учет и соблюдение этих норм при проектировании, расчете, установки системы СОУЭ
позволит построить устойчивый комплекс вещания за разумные деньги.
Приводим общую формулу для расчета количества оповещателей, которые необходимы для озвучивания помещения определенной площади.
Вычисление выполняем, заранее зная размеры территории, которую может озвучить один прибор.
Итак:
K = int(Sп / Sгр),
где:
При проведении расчета высоту установки оповещателей от пола примем равным 2,3 метра, т.е. заранее известной величиной.
Наш расчет ведется для пожарного оповещателя ПКИ-1 «Иволга», чье гарантированное давление звука, по техническому паспорту, равняется 95 Дб. Тогда:
(20 – значение ГОСТа).
Скачать калькулятор
Скачать методичку
Отдельно заметим, что инспекторы по пожарной безопасности не ищут легких путей и
довольно часто замеряют звуковое давление в самом дальнем уголке помещения.
При обнаружении какого-либо несоответствия, оно тут же берется на карандаш, что
впоследствии может обернуться неприятностями.
Поэтому электроакустический расчет при проектировании СОУЭ всегда следует
прорабатывать очень внимательно.
Не забудем, что для того чтобы правильно выполнить расчет необходимо знать и выполнять все требования,
предъявляемые службой к помещению или отдельно стоящему зданию.
Приведем эти требования здесь.
Дорогие читатели, на этом можем закончить наш типовой расчет.
Приведенная здесь методика вычисления звукового давления системы СОУЭ дает
пространное представление о самом понятии систем звукового оповещения, количественных характеристиках таких систем, о том,
как не ошибиться в расчете, чтобы избежать проблем с пожарной инспекцией.
Читайте наш блог, совершайте подписки в социальных сетях и будьте здоровы!
Звуковая мощность — это уровень энергии или энергия звука в единицу времени ( Дж/с или Вт в единицах СИ), излучаемая источником.
При распространении звука через среду передается акустическая мощность звука. Интенсивность звука — это передача звуковой мощности через поверхность (Вт/м 2 ) — векторная величина с направлением через поверхность . Таким образом, звуковая мощность, излучаемая источником, может быть рассчитана путем интегрирования акустической интенсивности по окружающей поверхности.
n = ∫ S I · N DS (1)
, где
n = акустическая мощность, излучаемая от источника (W)
I = Интенсивность звука через поверхность (W)
I = звуковая интенсивность — звуковая мощность через поверхность (W) /m 2 )
n = единичный вектор нормали к площади поверхности
S = площадь поверхности, окружающей источник (м 2 )
900ag — через источник звука во всех направлениях виртуальная сферическая поверхность — акустическая мощность может быть изменена до
n = 4 π r 2 I (1b)
, где
R = радиус в сфере (M)
Относительно звуковая мощность — 10 -12 W — в логарифмической шкале «Decibel» AS L N = 10 Log 10 (N / N Ref ) 9005 (N / N Ref ) 9005 66666 (N / N Ref ) 9005 6666666 (N / N Ref ) 9005 (N / N Ref ) .
= 10 log 10 (N) + 120 (2)
where
L N = sound power level (decibel , dB)
N = звуковая мощность (Вт)
N ref = 10 -12 — эталонная звуковая мощность (Вт)
Уровень звуковой мощности от инструмента составляет 0,0015 Вт . Уровень 9009 звуковой мощности можно рассчитать как
L N = 10 Log 10 ((0,0015 Вт) / (10 -12 Вт))
= 91,8 DB
94 = 91,8 DB
999 = 91,8 DB
99 40005 = 91,8 DB
7 = 91,8 DB
7 = 91,8 DB
уровень звуковой мощности от машины оценивается в 100 дБ . Звуковая мощность может быть рассчитана путем преобразования (1) вN = 10 ((L N — 120) / 10)
-(10 = 909009 10 дБ ) / 10)
= 0,01 Вт
Интенсивность звука также может быть выражена относительно эталонной интенсивности — порога слышимости — 10 -12 W/m 2 — in a logarithmic «decibel» scale as
L I = 10 log 10 (I / I ref )
= 10 log 10 (i) + 120 (3)
, где
L I = уровень интенсивности звука (Decibel, DB)
I = Звук.
(Вт/м 2 )
I ref = 10 -12 — эталонная интенсивность звука (Вт/м 2 )
1 уровень звукового давления почти одинаковL I = L P — 0,2 (4)
, где
L P = Уровень звукового давления (DB)
Пример — интенсивность звука и уровень давления — расстояние расстояния — расстояние от расстояния от расстояния от расстояния от расстояния. Источник
Интенсивность звука — передача звуковой мощности на единицу окружающей поверхности — на расстоянии 1 м от машины 100 дБ в приведенном выше примере можно рассчитать, переставив (1b) в
I = N / ( 4 π r 2 )
= (0.01 W) / ( 4 π (1 m) 2 )
= 0.0008 W/m 2
The уровень интенсивности звука можно рассчитать с помощью (3) как
L I ≈ L p ≈ 10 log 10 ( 0.
= 89 dB
Интенсивность звука на расстоянии 10 M
I = N / ( 4 π R 2 )
= (0,01 Вт) / ( 4 π (10 М) 2 )
= 0.000008 W/m 2
The sound intensity level can be calculated with (3) as
L I ≈ L p ≈ 10 log 10 ( 0,000008 Вт/м 2 ) + 120
= 69 дБ
Типичная звуковая мощность
Звуковая мощность в водах и уровне звуковой мощности в децибелах из некоторых общих источников указана ниже:
.0007
Source Sound Power
— N —
(W)Sound Power Level
— L N —
(dB)
(ref 10 -12 W)Saturn Rocket 100,000,000 200 Turbo Jet Plane Engine 100,000 170 10 000 160 Внутри тестовой ячейки Jet Engine
Стреля по самолете1000 150 Большой центр. 100 140 Осевой вентилятор, 100.000 М 3 /H
. Пулемет
306 Самолет реактивного самолета от пассажирского рампа
Heavy Thunder
Sonic Boom
Небольшой авиационный двигатель
Трактор 150 л.с.1 120 Центрифугальный фанат, 25.000 M 1111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111106606606 Аккумул. Музыка
Ревущее радио
Цепная пила
Деревообрабатывающая мастерская
Большой воздушный компрессор
Электродвигатель 100 л.с./2600 об/мин0.1 110 Пневматическое долото
Subway Steels
Магнитный сверлильный станок
Утечка газа под высоким давлением
Стук стальной пластины
Привод
Автомобиль на высокой скорости
Нормальный вентилятор
Вакуумный насос
Стук стальной пластины
Строгальный станок
Воздушный компрессор
Пропеллерный самолет
Подвесной мотор
Громкий уличный шум 90 Газонокосилка
Пневматическая дрель
Вертолет0,01 100 Отрезная пила
Молотковая мельница
Малый воздушный компрессор
Измельчитель
Тяжелый дизельный автомобиль
Heavy city traffic
Lawn mover
Airplane Cabin at normal flight
Kitchen Blender
Spinning Machines
Subway train
Pneumatic Jackhammer0. 90 Alarm clock
Vacuum Cleaner
Dishwasher0.0001 80 Смыв туалета
Печатный станок
Внутри железнодорожного вагона
Шумный офис
Внутри автомобиля
Сушилка для белья0,00001 70 Large department store
Busy restaurant or canteen
Ventilation Fan
Noisy Home
Average Office
Hair Dryer0.000001 60 Room with window air conditioner
Office Air Diffuser
Quiet Office
Средний дом
Quit Street0,0000001 50 Голос, низкий
Маленькие электрические часы
Личный кабинет
Тихий дом
Refrigerator
Bird Singing
Ambient Wilderness
Agricultural Land0.00000001 40 Room in a quiet dwelling at midnight
Quiet Conversation
Background noise in broadcast/recording studio0. 30 Rustling листья
Пустой зал
Шепот
Часы тикают
Сельская обстановка0,0000000001 20 Human Breath 0.00000000001 10 0.000000000001 0 What is Sound Pressure Level (SPL) and how is it measured?
Что такое уровень звукового давления (SPL)?
Уровень звука (на базовом уровне — насколько громко что-то) может восприниматься разными людьми по-разному, поэтому нам необходимо иметь средства для объективного измерения уровня звука, выраженного в числовом выражении. Это определяется как уровень звукового давления (SPL), и с ним довольно сложно разобраться. Чтобы понять, что такое SPL, мы должны сначала понять, что такое «звуковое давление». Звуковое давление (p) — это среднее изменение атмосферного давления, вызванное звуком. Единицей измерения давления является паскаль (Па).
Уровень звукового давления (SPL) — это уровень звукового давления, измеряемый в децибелах (дБ). Он равен 20 x Log 10 отношения среднеквадратичного значения (RMS) звукового давления к эталонному звуковому давлению (эталонное звуковое давление в воздухе составляет 2 x 10-5 Н/м2, или 0 ,00002 Па). Или, другими словами, это отношение абсолютного звукового давления к эталонному уровню звука в воздухе.
Как измеряется?
Единицей измерения звукового давления является децибел (дБ). Он измеряется с помощью измерителя уровня звукового давления, такого как Pulsar Nova. Звук поступает в измеритель через микрофон, а затем измеритель оценивает значения звука, преобразовывая их в электрическую информацию, и отображаются значения измерений в децибелах. Измеритель SPL, как правило, портативный, мобильный и легкий, и производится в соответствии с международными стандартами, такими как IEC 61672.
Существуют различные классы (типы) измерителей – Класс 1 (Тип 1) обеспечивает более точные измерения, чем Класс 2 (Тип 2) из-за используемых микрофонов – но оба будут соответствовать международным стандартам измерения шума и будут точными. Вы можете узнать больше об этом в нашей записи в блоге. В чем разница между шумомером класса 1 и класса 2.
Измеритель уровня звукового давления обычно отображает диапазон уровней звукового давления от 20 дБ до 140 дБ, хотя возможно измерение ниже и выше этого диапазона. Многие из них также могут быть настроены на измерение в течение длительных периодов времени или с заданными интервалами — это особенно полезно, например, при измерении окружающего шума или дорожного шума.
(Вт/м 2 ) 
0008 W/m 2 ) + 120 
001
000000001
Примечание. Термин «звуковое давление» может предшествовать другим терминам измерения шума, таким как «мгновенный», «максимальный» и «пиковый» (например, пиковое звуковое давление).
Pulsar Instruments производит линейка измерителей звукового давления высокого качества, соответствующих этим стандартам. Измерители быстро измерят уровень шума и позволят пользователю определить источники или ситуации, в которых шум может быть проблемой либо по профессиональным причинам (шум на работе), либо по причине загрязнения окружающей среды, либо из-за шумных соседских споров.