ППримеры расчета системы озвучивания и оповещения, проектирование, все работы «под ключ», консультация

Для проектирования системы оповещения важно знать принципы расчета необходимого количества громкоговорителей и понимать технологии их размещения с учётом требований действующих нормативных документов.

При комплексной разработке систем оповещения надо учитывать не только площадь помещений и общую площадь здания, но и тип помещений, их геометрическую форму, пропорциональность сторон. Под типом помещений, в данном случае, понимается его хозяйственное назначение. Зная назначение, мы можем оценить уровень шума в помещении, что послужит основой для расчёта необходимого звукового давления.

Надо также учитывать высоту потолков. Геометрическая форма позволяет судить об акустической сложности зала, определить уровень собственной реверберации, оценить разборчивость речи и музыкальных произведений. Форма здания и помещений, как правило, диктует месторасположение акустических систем. Подобный подход позволяет избежать мёртвых зон и добиться равномерного звукового давления по всей площади.

Пропорции сторон влияют на количество громкоговорителей, так как вытянутые помещения и здания таят в себе много акустических проблем, начиная от высокого уровня реверберации до полной гулкости.

По уровню шума помещения можно разделить на несколько различных типов:

  • Нешумные (N1) (офисные помещения).
  • С маленьким уровнем шума (N2) (детские сады, торговые залы, коридоры офисных помещений, здания аэропортов и вокзалов).
  • Шумные помещения (N3) (большие залы, гипермаркеты, крытые складские помещения с электропогрузчиками).
  • С повышенным уровнем шума (N4) (складские помещения с карбюраторными погрузчиками, места погрузочно-разгрузочных работ, открытые погрузочные территории).
  • Очень шумные помещения (N5) (перроны железнодорожных вокзалов).
  • Критичные помещения (N6) (взлетно-посадочные полосы аэропорта, причалы морских портов высоким уровнем ветра).

Для различных типов помещения необходим различный уровень звукового давления.

Для упрощения расчёта необходимой мощности вводят коэффициенты необходимой мощности Руд. Единицы измерения – Вт/10 м2.

P=РудхSx0.1 (1)

Таким образом, мы можем рассчитать необходимую мощность P для заданной площади S, не проводя расчёт звукового давления.

Коэффициент Руд зависит от типа помещения, значения сведены в таблицу 1:

Тип помещения Обозначение Руд, Вт/10 м2
Нешумные N1 1
С маленьким уровнем шума N2 2
Шумные помещения N3 3
С повышенным уровнем шума N4 4
Очень шумные помещения N5 5
Критичные помещения N6 6

Не стоит забывать о существовании ещё одного типа помещения, где невозможно создать звуковое давление системы оповещения, превышающего уровень шума, без преодоления болевого порога. Примером такого помещения является зал музыкального клуба. Данная задача решается следующим способом: создают систему, которая бы уменьшала или убирала уровень сигнала трансляции перед подачей тревожного сообщения. Такое решение также применимо для залов кинотеатров. А для концертных залов проектируется комбинированная система оповещения, где тревожный сигнал подаётся не только по трансляционной системе, но и по системе звукоусиления зала.

Интересный способ определения мощности был предложен группой немецких учёных. Просто был построен обобщенный график зависимости требуемой мощности в зависимости от удаления источника сигнала до слушателя. По данной таблице можно определить, приблизительно, необходимую мощность:

Профессиональные услуги по разработке системы озвучивания и оповещения, подбор и монтаж оборудования, сервисное обслуживание

График 1. Звуковая мощность как функция расстояния от источника до слушателя

Метод очень удобен при проектировании систем трансляции и оповещения, когда требуется озвучить большие площади при помощи малого количества громкоговорителей. Но серьезный недостаток заключается в том, что график строился для определённой акустической системы с заданным значением звукового давления 105 дБ.

Наиболее качественным методом определения мощности системы оповещения является расчетный метод. Он основывается на физической зависимости звукового давления, создаваемого оповещателем от подводимой электрической мощности и расстояния до объекта озвучивания. Естественно, при проектировании системы оповещения необходимо в первую очередь руководствоваться тем, что звуковые сигналы системы оповещения и управления эвакуацией людей должны обеспечивать уровень звука не менее чем на 15 дБА выше допустимого уровня звука постоянного шума в защищаемом помещении. Измерение уровня звука должно проводиться на расстоянии 1,5 м от уровня пола.

Необходимые данные для расчета системы озвучивания и оповещения

Исходными данными для расчетов являются:

  • Рассчитанный или измеренный максимальный уровень шума в помещении
  • Геометрические размеры помещения
  • Чувствительность устанавливаемых оповещателей SPL (1Вт)
  • Ширина диаграммы направленности Q выбранного оповещателя

Теперь поговорим кратко о каждом параметре для расчета.

Рассчитанный или измеренный максимальный уровень шума в помещении

Статистические данные для уровня шума в помещении, в зависимости от его назначения, приведены в таблице 2:

Назначение помещения Уровень шума, дБ
Лечебные учреждения, гостиницы, учебные заведения 55-65
Офисы, склады, административные учреждения, магазины 65-70
Рестораны, вокзалы и аэропорты, супермаркеты 70-75
Производственные помещения, спортивные и концертные комплексы 75-80

Геометрические размеры помещения

Длина L,

Ширина D

Высота установки оповещателей h

Чувствительность устанавливаемых оповещателей SPL (1Вт)

Чувствительность громкоговорителя – уровень звукового давления, создаваемого оповещателем, на расстоянии 1 м по оси излучения при подаче на него акустического сигнала частотой 1 кГц и мощностью 1 Вт.

Примеры чувствительности и номинального звукового давления для громкоговорителей (а данном случае для динамиков от компании Inter-M) приведены в таблице 3:

Громкоговоритель CS-710 CS-820 SWS-10 MS-05 CS-05W APT-03A CH-522 HS-20
SPL(1Вт), дБ 91 95 90 98 92 85 95 106
SPL(макс.), дБ 104 108 100 105 99 90 108 119

Ширина диаграммы направленности Q выбранного оповещателя

Система озвучивания и оповещения для коммерческих объектов любого уровня сложности и масштаба, Киев, Украина

Некоторые оповещатели имеют выраженные направленные свойства

Рассмотрим основные правила расчета на примерах для потолочных и настенных громкоговорителей.

Пример 1: Для помещения супермаркета общей площадью 1800 м2 (30мх60м) необходимо подобрать потолочные оповещатели СОУЭ. Высота установки оповещателей 3,5 м.

SPL(шум) = 70 дБ - макс. измеренный уровень шума в помещении на высоте 1,5 м

L = 60 м - длина помещения

D = 30 м - ширина помещения

S = 1800 м2 - общая площадь помещения

SPL(1Вт) = 90 дБ - чувствительность потолочного оповещателя CS-03 Inter-M

h = 3,5 м - высота установки оповещателей

SPL = SPL(шум) + 15 дБ = 85 дБ (пункт 4.2 СП 3.13130.2009)

SPL = 85 дБ = SPL(1Вт) + 10 lg P(оп) – 20 lg R, где:

SPL – уровень звукового давления, создаваемого оповещателем, на расстоянии R по оси излучения при подаче на него электрического сигнала мощностью P(оп)

Цена на оборудование для системы озвучивания и оповещения, стоимость комплексного решения, купить все  «под ключ»

P(оп) – электрическая мощность, подводимая к оповещателю

R – расстояние от оповещателя до точки измерения

R = 1,4 ( h – 1,5м ) = 2,8 м

Тогда 10 lg P(оп) = SPL - SPL(1Вт) + 20 lg R = 85 – 90 + 9 = 4 (дБ)

P(оп) = 100.4 = 2.51 Вт

Мощность оповещателя CS-03 Inter-M составляет 3 Вт.

На следующем этапе определяется количество громкоговорителей, необходимое для озвучивания объекта. Данный расчет ведется исходя из диаграммы направленности оповещателя.

В большинстве случаев можно использовать следующую упрощенную методику расчета:

Установка аппаратуры для коммерческого аудио, профессиональное звуковое решение, гарантийные и сервисные обязательства

S(оп) = 3.14*h2 = 38.5 м2

где S(оп) – площадь озвучивания одного потолочного оповещателя.

Тогда N = S / S(оп) = 1800 / 38.5 = 46.8

N – количество оповещателей.

Вывод: Для оповещения данного супермаркета потребуется 47 оповещателей CS-03.

Расставлять потолочные оповещатели необходимо равномерно.

Пример 2: Для неотапливаемого складского помещения общей площадью 1800 м2 (30х60 м) необходимо подобрать настенные оповещатели СОУЭ.

SPL(шум) = 69 дБ - макс. измеренный уровень шума в помещении на высоте 1,5 м

L = 60 м - длина помещения

D = 30 м - ширина помещения

S = 1800 м2 - общая площадь помещения

SPL(1Вт) = 95 дБ - чувствительность настенного оповещателя CS-820 Inter-M

SPL = SPL(шум) + 15 дБ = 84 дБ (пункт 4.2 СП 3.13130.2009)

SPL = 84 дБ = SPL(1Вт) + 10 lg P(оп) – 20 lg R , где

SPL – уровень звукового давления, создаваемого оповещателем, на расстоянии R по оси излучения при подаче на него электрического сигнала мощностью P(оп);

P(оп) – электрическая мощность, подводимая к оповещателю;

R – расстояние от оповещателя до точки измерения

Тогда 10 lg P(оп) = SPL - SPL(1Вт) + 20 lg R

Примем: R = D / 2 = 15 м

10 lg P(оп) = 84 – 95 + 23,5 = 12,5

P(оп) = 101.25 = 17,8 Вт

Мощность оповещателя CS-820 Inter-M составляет 20 Вт.

На следующем этапе определяется количество громкоговорителей, необходимое для озвучивания объекта. Данный расчет ведется исходя из диаграммы направленности оповещателя. В большинстве случаев можно использовать следующую упрощенную методику расчета: соотношение дальности действия оповещателя (R) к ширине области, покрываемой одним оповещателем (W), составляет 1,5 к 1.

Отсюда: S(оп) = R2 / 1,5 = 150 м2,

где S(оп) – площадь озвучивания одного потолочного оповещателя

Тогда N = S / S(оп) = 1800 / 150 = 12

N – количество оповещателей

Вывод: Для оповещения данного складского помещения потребуется 12 оповещателей CS-820.

При расстановке оповещателей следовать следующим правилам:

  • Расстояние между оповещателями, расположенными на одной стене должно равняться W (10 м в нашем примере).
  • Оповещатели, установленные на противоположных стенах, не должны находиться на одной оси, а располагаться в шахматном порядке.

Важно заметить, что установка громкоговорителей и других речевых оповещателей в защищаемых помещениях должна исключать концентрацию и неравномерное распределение отраженного звука. Для обеспечения разборчивости речи недопустимо использовать один мощный динамик для озвучивания больших площадей.

Результатом акустического расчета является мощность системы оповещения, которая определяет выбор типа и мощности используемых трансляционных усилителей мощности. После выбора громкоговорителей, расчета подводимой к ним электрической мощности и определения их количества, необходимо их правильно расставить в озвучиваемом помещении.

По материалам компании DarDali - https://dardali.com
Киев 2019

Также будет интересно ознакомиться:

 
 
 

Техническая консультация и приобретение

Для консультации, заказать расчет или купить систему озвучивания и оповещения в Киеве свяжитесь с нашими специалистами по телефону или воспользуйтесь экспресс-заявкой:

Гарантия и качество предоставляемых профессиональных решений по интеграции акустического решения в Киеве и по Украине

+38 (044) 594-39-60
+38 (095) 512-12-34
+38 (097) 772-12-34
+38 (063) 012-12-34
Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

 

Добавить комментарий