Уровень шума в помещениях для расчета соуэ
Перейти к содержимому

Уровень шума в помещениях для расчета соуэ

  • автор:

Расчет звукового давления

Расчет звукового давления

Расчет звукового давления – один из этапов электроакустического расчета при проектировании систем оповещения.

Расчет звукового давления позволяет вычислить, сколько речевых оповещателей, какой мощности и на каком расстоянии установить в помещении, чтобы система оповещения соответствовала нормам пожарной безопасности.

Образец простого расчёта звукового давления при проектировании системы речевого оповещения АРИЯ

Определяем эквивалентный (постоянный) уровень шума для проектируемого помещения по СП 51.13130 . К примеру, для торгового зала это 60 дБ.

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.

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, установленные на высоте 2,3 м над уровнем пола, оповещают площадь в половину эллипса с радиусом вперед (а) и вбок (b).

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

Расчет минимального уровня звука в помещении

расстояние допускается вводить не целыми числами, в качестве разделителя используйте точку. Расчет снижения уровня сигнала в дБ вычисляется по формуле 10lg(1/L 2 ), где L — расстояние в метрах. При размещении нескольких оповещателей в одном помещении величина звукового давления увеличится не более чем на 3 дБ на каждый дополнительный оповещатель. Общепринятая величина ослабления сигнала для обычных дверей — 20 дБ, для противопожарных — 30 дБ

© Copyright 2011. ПожПроектСПб

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие с политикой конфиденциальности

Основы электроакустического расчета

ВНИМАНИЕ: для практических расчетов Вы можете воспользоваться нашим ONLINE электроакустическим калькулятором.

Оглавление

  1. Введение
  2. Входные параметры для расчета
  3. Расчет звукового давления громкоговорителя
  4. Расчет звукового давления
  5. Расчет эффективной дальности
  6. Расчет площади, озвучиваемой одним громкоговорителем
  7. Расчет эффективной площади, озвучиваемой потолочным громкоговорителем
  8. Расчет эффективной площади, озвучиваемой настенным громкоговорителем
  9. Расчет эффективной площади, озвучиваемой рупорным громкоговорителем
  10. Расчет количества громкоговорителей, необходимого для озвучивания определенной территории
  • ПРИЛОЖЕНИЕ 1. Список и краткие характеристики громкоговорителей ROXTON
  • ПРИЛОЖЕНИЕ 2. Требования пожарной безопасности к звуковому и речевому оповещению и управлению эвакуацией людей

1. Введение

Системы оповещения являются наиважнейшей составляющей систем противопожарной защиты. В процессе проектирования систем оповещения выполняется электроакустический расчет. Основанием для электроакустического расчета является свод правил, разработанный в соответствии со статьей 84 федерального закона ФЗ-123 СП 3.13130.2009 от 22 июля 2008 г. Данная статья опирается на следующие основные пункты свода правил.

  • 4.1. 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
  • 4.2. Звуковые сигналы СОУЭ 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
  • 4.7. Установка громкоговорителей и других речевых оповещателей в защищаемых помещениях должна исключать концентрацию и неравномерное распределение отраженного звука
  • 4.8. Количество звуковых и речевых пожарных оповещателей, их расстановка и мощность должны обеспечивать уровень звука во всех местах постоянного или временного пребывания людей в соответствии с нормами настоящего свода правил

Смысл электроакустического расчета сводится к определению уровня звукового давления в расчетных точках – в местах постоянного или временного (вероятного) пребывания людей и сравнению данного уровня с рекомендованными (нормативными) значениями.

В озвучиваемом помещении присутствует различного рода шум. В зависимости от назначения и особенностей помещения, а также времени суток, уровень шума варьируется. Наиболее важным параметром при расчете, является величина среднестатистического шума. Шум можно измерить, но правильней и удобней взять его из готовых шум-таблиц:

Назначение помещений N, дБ
Медицинские кабинеты, палаты 35
Учебные заведения, классы, конференц-залы 40
Административные здания, офисы, холлы 50
Общепит, кафе, рестораны, тихая улица 55
Здание вокзала, спортивные залы, улица 60
Автостоянки, автостанции 70
Железнодорожная станция 80
Метрополитен 85
Промышленное предприятие 90

Для того чтобы услышать звуковую или речевую информацию, она должна быть громче шума на 3дБ, т.е. в 2 раза. Величину 2 называют запасом звукового давления. В реальных условиях шум меняется, поэтому для отчетливого восприятия полезной информации на фоне шума, запас давления д.б не менее чем в 4 раза – 6 дБ, по нормативам – 15дБ.

  • звукового давления громкоговорителя,
  • звукового давления в расчетной точке,
  • эффективной площади озвучиваемой одним громкоговорителем,
  • общего количества громкоговорителей необходимого для озвучивания определенной территории.
  1. Звуковое давление выбранного громкоговорителя д.б. «не менее 75 дБА на расстоянии 3 м от оповещателя», что соответствует величине звукового давления громкоговорителя не ниже 85дБ.
  2. Звуковое давление в расчетной точке д.б. выше уровня среднестатистического шума в помещении на 15дБ.
  3. Для потолочных громкоговорителей необходимо учитывать высоту их установки (высоту потолков).
  • выбрать громкоговоритель с большей чувствительностью (звуковым давлением, дБ),
  • выбрать громкоговоритель с большей мощностью (Вт),
  • увеличить количество громкоговорителей,
  • изменить схему расстановки громкоговорителей.

2. Входные параметры для расчета

Входные параметры для расчетов берутся из технического задания (ТЗ) (предоставляемого заказчиком) и технических характеристик на проектируемое оборудование. Список и количество параметров может варьироваться в зависимости от ситуации. Примерные входные данные приведены ниже.

  • SPL – чувствительность громкоговорителя, дБ,
  • Pгр – мощность громкоговорителя, Вт,
  • ШДН – Ширина диаграммы направленности, град.
  • N – Уровень шума в помещении, дБ,
  • Н – Высота потолков, м,
  • a – Длина помещения, м,
  • b – Ширина помещения, м,
  • Sп – Площадь помещения, м2.
  • ЗД – Запас звукового давления, дБ
  • r – Расстояние от громкоговорителя до расчетной точки.

Площадь озвучиваемого помещения:

3. Расчет звукового давления громкоговорителя

Зная номинальную мощность громкоговорителя (Рвт) и его чувствительность SPL (SPL от англ. Sound Pressure Level – уровень звукового давления громкоговорителя измеренного на мощности 1Вт, на расстоянии 1м), можно рассчитать звуковое давление громкоговорителя, развиваемое на расстоянии 1м от излучателя.

Рдб = SPL + 10lg(Pвт) (1)
  • SPL – чувствительность громкоговорителя, дБ,
  • Рвт – мощность громкоговорителя, Вт.

Второе слагаемое в (1) называется правилом «удвоения мощности» или правилом «трех децибел». Физическая интерпретация данного правила – при каждом удвоении мощности источника, уровень его звукового давления увеличивается на 3дБ. Данную зависимость можно представить таблично и графически (см. рис.1).

Рис.1. Зависимость звукового давления от мощности

4. Расчет звукового давления

  1. Выбрать расчетную точку
  2. Оценить расстояние от громкоговорителя до расчетной точки
  3. Рассчитать уровень звукового давления в расчетной точке

В качестве расчетной точки выберем место возможного (вероятного) нахождения людей, наиболее критичное с точки зрения положения или удаления. Расстояние от громкоговорителя до расчетной точки (r) можно рассчитать или измерить прибором (дальномером).

Рассчитаем зависимость звукового давления от расстояния:

Р20 = 20lg(r) (2)
  • r – расстояние от громкоговорителя до расчетной точки, м;

ВНИМАНИЕ: формула (2) справедлива при r > 1.

Зависимость (2) называется правилом «обратных квадратов” или правилом “шести децибел”. Физическая интерпретация данного правила – при каждом удвоении удаления от источника, уровень звука уменьшается на 6дБ. Данную зависимость можно представить таблично и графически, рис.2:

Рис.2. Зависимость звукового давления от расстояния

Уровень звукового давления в расчетной точке:

Р = Рдб – Р20 (3)
  • Pдб – звуковое давление громкоговорителя, дБ,
  • P20 – зависимость звукового давления от расстояния, дБ.

Проверка правильности расчета:

Р > N + ЗД (4)
  • N – Уровень шума в помещении, дБ (N от англ. Noise – шум),
  • ЗД – Запас звукового давления, дБ.
Р > N + 15 (5)

Если звуковое давление в расчетной точке выше уровня среднестатистического шума в помещении на 15дБ – расчет выполнен правильно.

5. Расчет эффективной дальности

Эффективная дальность звучания (L) – расстояние от источника звука (громкоговорителя) до геометрического места расположения расчетных точек, находящихся в пределах ШДН, звуковое давление в которых остается в пределах (N+15дБ). На техническом сленге — “расстояние, которое громкоговоритель пробивает”.

В англоязычной литературе эффективная дальность звучания (effective acoustical distance (EAD)) – расстояние, при котором сохраняется четкость и разборчивость речи (1).

Рассчитаем разность между звуковым давлением громкоговорителя, уровнем шума и запасом давления.

р = Рдб – (N + ЗД) (6)
  • Pдб – звуковое давление громкоговорителя, дБ,
  • N – уровень шума в помещении, дБ,
  • ЗД – запас звукового давления, дБ.

Эффективную дальность громкоговорителя можно получить (вывести) из обратной зависимости (2), подставив вместо P20 величину p из формулы (6):

L = 10 p/20 (7)
  • p – разность звукового давления громкоговорителя, уровня шума и запаса давления, дБ.

6. Расчет площади, озвучиваемой одним громкоговорителем

Основанием для оценки величины озвучиваемой площади, является следующая установка:

Расчет будем вести из следующих допущений: Диаграмму направленности (излучения) громкоговорителя, можно представить в виде конуса (звукового поля сконцентрированного в конусе) с телесным углом в вершине конуса, равным ширине диаграммы направленности.

Площадь, озвучиваемая громкоговорителем – проекция звукового поля, ограниченного углом раскрыва на плоскость, проведенную параллельно полу на высоте 1,5м. По аналогии с эффективной дальностью: Эффективная площадь, озвучиваемая громкоговорителем – площадь звуковое давление в пределах которой не превышает значение N+15дБ (ф-ла 5).

ПРИМЕЧАНИЕ: Громкоговоритель излучает во всех направлениях, но мы будем опираться на входные данные – уровни звукового давления в пределах диаграммы направленности. Правильность данного подхода подтверждается статистической теорией.

  1. потолочные,
  2. настенные,
  3. рупорные.

Потолочные – класс громкоговорителей, характеризующихся способом излучения, в котором излучаемая звуковая энергия направлена перпендикулярно полу.

Настенные – класс громкоговорителей, характеризующихся способом излучения, в котором излучаемая звуковая энергия направлена параллельно полу.

Рупорные – класс громкоговорителей, характеризующихся способом излучения, в котором излучаемая звуковая энергия направлена под некоторым углом по направлению к полу.

Для каждой группы громкоговорителей эффективная озвучиваемая площадь, рассчитывается по разному. Для 1 группы она зависит от высоты установки (потолков), для групп 2 и 3 – от громкости, по сути от эффективной дальности (ф-ла 7).

Расчет проведем отдельно для каждой группы.

7. Расчет эффективной площади, озвучиваемой потолочным громкоговорителем

Потолочные громкоговорители – класс громкоговорителей, характеризующихся способом излучения, в котором излучаемая звуковая энергия направлена перпендикулярно полу. Эффективная площадь озвучиваемая громкоговорителем – круг, являющийся пересечением конуса (звукового поля сконцентрированного в конусе), с плоскостью проведенной параллельно полу на высоте 1,5м.

На рис.3 изображена элементарная геометрическая интерпретация данного представления.

Рис.3. Геометрическое представление диаграммы направленности потолочного громкоговорителя

Площадь, озвучиваемая потолочным громкоговорителем – площадь круга:

S = 3,14 R 2 (8)

где: R – радиус круга, м.

R = (H – 1,5) * tg (ШДН / 2) (9)
  • H – высота потолков, м,
  • ЩДН – ширина диаграммы направленности, град.

Для потолочного громкоговорителя, дополнительным критерием правильности электроакустического расчета, является проверка условия:

L > C (10)

где: С – гипотенуза – образующая конуса, рис.2, м.

С = (Н — 1,5) / cos (ШДН/2) (11)

Смысл данного условия: звук (звуковое поле) распространяющийся вдоль гипотенузы (вдоль образующей звукового конуса) должен достигать до плоскости, проведенной параллельно полу на высоте 1,5 м.

8. Расчет эффективной площади, озвучиваемой настенным громкоговорителем

Настенные громкоговорители – класс громкоговорителей, характеризующихся способом излучения, в котором излучаемая звуковая энергия направлена параллельно полу. Эффективная площадь озвучиваемая настенным громкоговорителем – сектор, являющийся пересечением образующей и основания конуса (звукового поля сконцентрированного в конусе), с плоскостью проведенной параллельно полу на высоте 1,5м. (1).

На рис.4 изображена элементарная геометрическая интерпретация данного представления.

Рис.4. Геометрическое представление диаграммы направленности настенного громкоговорителя

Площадь, озвучиваемая настенным громкоговорителем – площадь сектора:

S = ШДН * (3,14 L2) / 360 (12)
  • ЩДН – ширина диаграммы направленности, град,
  • L – эффективная дальность, м.

9. Расчет эффективной площади озвучиваемой рупорным громкоговорителем

Рупорные громкоговорители – класс громкоговорителей, характеризующихся способом излучения, в котором излучаемая звуковая энергия направлена под некоторым углом по направлению к полу. Эффективная площадь озвучиваемая рупорным громкоговорителем – эллипс являющийся пересечением конуса (звукового поля сконцентрированного в конусе), с плоскостью проведенной параллельно полу на высоте 1,5м, пересекающей обе образующие конуса (1).

На рис.5 изображена элементарная геометрическая интерпретация данного представления.

Рис.5. Геометрическое представление диаграммы направленности рупорного громкоговорителя

Площадь, озвучиваемая рупорным громкоговорителем – площадь эллипса:

S = 3,14 А * В (13)
  • А – большая полуось эллипса, м;
  • В – малая полуось эллипса, м.
A = L / 2
В = L / 2 * tg (ШДН / 2)
(14)
  • L – эффективная дальность, м,
  • ЩДН – ширина диаграммы направленности, град.
S = 3,14 tg (ШДН / 2) * (L / 2 )2 (15)

10. Расчет количества громкоговорителей необходимого для озвучивания определенной территории

Рассчитав эффективную площадь, озвучиваемую одним громкоговорителем, зная общие размеры озвучиваемой территории, рассчитаем общее количество громкоговорителей:

К = int(Sп / Sгр) (16)
  • Sп – озвучиваемая площадь, м2,
  • Sгр – эффективная площадь, озвучиваемая одним громкоговорителем, м2,
  • Int – результат округления до целого значения.

Пример программирования

В данном калькуляторе (написанном в программе Microsoft Excel) реализована элементарная краткая методика – алгоритм электроакустического расчета, изложенный выше. Данную программу можно скачать с нашего сайта.

Рис.7. Электроакустический калькулятор в программе Microsoft Excel

На основе разработанного алгоритма расчета работает и ON-LINE электроакустический калькулятор на нашем сайте.

ПРИЛОЖЕНИЕ 1. Список и краткие характеристики громкоговорителей ROXTON

Громкоговоритель ROXTON SPL, дБ Рвт, Вт ШДН, гр. Рдб, дБ
Потолочные громкоговорители
PA-03T — Потолочный громкоговоритель 88 3 90 93
PC-06T — Потолочный громкоговоритель 90 6 90 100
PA-610T — Потолочный громкоговоритель 88 6 90 96
PA-620T — Потолочный громкоговоритель 90 6 90 96
PA-20T — Потолочный громкоговоритель 92 20 90 101
WP-10T — Потолочный громкоговоритель 92 10 90 98
PA-30T — Потолочный двухполосный громкоговоритель 90 30 90 104
T-200 — Подвесной громкоговоритель 92 10 90 102
SP-20T — Подвесной громкоговоритель 92 10 90 104
Настенные громкоговорители
WP-03T — Настенный громкоговоритель 86 2 90 91
WP-06T — Настенный громкоговоритель 90 6 90 96
WS-06T — Настенный громкоговоритель 90 6 90 100
SWS-10 — Широкополосный настенный громкоговоритель 92 10 90 106
SW-20T — Звуковой прожектор 94 20 40 105
CN-10T — Звуковая колонна 92 10 90 102
CN-20T — Звуковая колонна 94 20 90 108
CN-30T — Звуковая колонна 96 30 90 111
CCN-40T — Звуковая колонна 98 40 90 114
CS-810T — Звуковая колонна 92 10 90 102
CS-820T — Звуковая колонна 94 20 90 108
CS-830T — Звуковая колонна 96 30 90 111
CS-840T — Звуковая колонна 98 40 90 114
MS-20T — Акустическая система 94 20 90 105
MS-40T — Акустическая система 96 40 90 104
S-80T — Акустическая система 98 80 90 107
LA-200 — Линейный массив 96 200 120 119
Рупорные громкоговорители
HP-01T — Рупорный громкоговоритель 101 10 40 109
HP-10T — Рупорный громкоговоритель 112 100 40 132
HP-15T — Рупорный громкоговоритель 103 15 40 114
HP-30T — Рупорный громкоговоритель 105 30 40 120
HS-30T — Рупорный громкоговоритель 106 30 40 120
HS-50T — Рупорный громкоговоритель 108 50 40 124
MP-30T — Рупорный громкоговоритель 96 30 60 105
MP-50T — Рупорный громкоговоритель 99 50 60 121
HP-15CPT — Рупорный громкоговоритель 103 15 40 114

ПРИЛОЖЕНИЕ 2. Требования пожарной безопасности к звуковому и речевому оповещению и управлению эвакуацией людей

4.1. 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.

4.2. Звуковые сигналы СОУЭ 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.

4.3. В спальных помещениях звуковые сигналы СОУЭ должны иметь уровень звука не менее чем на 15 дБА выше уровня звука постоянного шума в защищаемом помещении, но не менее 70 дБА. Измерения должны проводиться на уровне головы спящего человека.

4.4. Настенные звуковые и речевые оповещатели должны располагаться таким образом, чтобы их верхняя часть была на расстоянии не менее 2,3 м от уровня пола, но расстояние от потолка до верхней части оповещателя должно быть не менее 150 мм.

4.5. В защищаемых помещениях, где люди находятся в шумозащитном снаряжении, а также в защищаемых помещениях с уровнем звука шума более 95 дБА, звуковые оповещатели должны комбинироваться со световыми оповещателями. Допускается использование световых мигающих оповещателей.

4.6. Речевые оповещатели должны воспроизводить нормально слышимые частоты в диапазоне от 200 до 5000 Гц. Уровень звука информации от речевых оповещателей должен соответствовать нормам настоящего свода правил применительно к звуковым пожарным оповещателям.

4.7. Установка громкоговорителей и других речевых оповещателей в защищаемых помещениях должна исключать концентрацию и неравномерное распределение отраженного звука.

4.8. Количество звуковых и речевых пожарных оповещателей, их расстановка и мощность должны обеспечивать уровень звука во всех местах постоянного или временного пребывания людей в соответствии с нормами настоящего свода правил.

ТЕХНИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ БЕЗОПАСНОСТИ

03.2 Вкратце о требованиях к звуковым СОУЭ и способах их расчёта.

Доброго времени суток.

Мы уже говорили, что требования к СОУЭ (системам оповещения и управления эвакуацией) регламентируются томом СП 3.13130.2009. «Свод правил. Системы противопожарной защиты. Система оповещения и управления эвакуацией людей при пожаре. Требования пожарной безопасности».

Основное требование к звуковым системам — они должны обеспечивать минимальный уровень звукового давления на уровне 1,5 м от пола (т.е. на высоте ушей среднестатистического человека) на 15 дБ выше среднего уровня шума в помещении, но не не менее 75 дБ. При этом максимальный уровень звукового давления, создаваемый СОУЭ, не должен превышать 120 дБ: это болевой порог, дальше всё равно бесполезно — только вред можно нанести. Поэтому, если уровень шума на объекте, скажем, 110 дБ, то ваша СОУЭ должна верещать не тише и не громче 120 дБ, а повышение эффективности должно достигаться за счёт всяких световых эффектов — стробоскопов например. В спальных помещениях, гостиницах, больничных палатах и т.д. уровень звука меряется на высоте головы спящего человека.

Вариантов размещения источников звука много. Можно присобачить в углу зала рупорный громкоговоритель типа «колокол» кошмарной мощности и пусть оно орёт «на весь лес». В результате в дальнем конце помещения звук будет удовлетворять требованиям, а возле источника звука люди будут глохнуть. Так вот я забыл добавить: «Свод правил» требует ещё и равномерного распределения звука (п. 4.7. Установка громкоговорителей и других речевых оповещателей в защищаемых помещениях должна исключать концентрацию и неравномерное распределение отраженного звука.).

Поэтому в больших помещениях широко применяются потолочные динамики — они позволяют создать как раз то самое равномерное распределение звукового давления. Существует множество конструкций для монтажа в подвесные потолки, есть подвесные динамики, внешне похожие на люстры.

В коридорах и небольших помещениях вполне пригодны настенные динамики, их размещение жёстко регламентировано: не ниже 2,3 м от пола, но не менее 15 см от потолка. Есть, кстати, двунаправленные громкоговорители: в середине коридора на стенку присобачил, он туда и сюда говорит.

Надо добавить, что, во избежание больших потерь мощности на проводах, усилители выдают высоковольтный сигнал, 100-120 В. Динамики снабжены понижающими трансформаторами.

О расчёте СОУЭ с потолочными динамиками:

Количество потолочных динамиков для озвучивания помещения рассчитывается без учёта мощности — чистая геометрия. Считаем, что диаграмма направленности динамика равна 90 градусам, необходимо, чтобы они равномерно, без перекрытия озвучивали помещения на высоте 1,5 м от пола. Желающие могут порисовать, мне лень, поэтому без всяких подробностей:

берём высоту помещения минус 1, 5м, гордо называем полученное число «h». Динамики вешаем друг от друга на расстоянии 2h, от стены — h.

Площадь, которую озвучивает один потолочный динамик примерно :

Теперь берём площадь помещения и делим на эту самую S(оп), получаем число динамиков. Например, имеем здоровенный склад 7000 кв.м, высота 6м. В таком случае h=6м-1,5м=4,5м. S(оп) получается примерно 2х4,5х2х4,5 = 81 кв. м. Количество динамиков:

Теперь о мощности. Всякий нормальный динамик (громкоговоритель) в числе технических характеристик имеет такой интересный параметр, как чувствительность, измеряемую в Вт/м. Правда потом, для удобства расчётов, это переводится в дБ, желающие могут сами поискать как переводить ватты в децибелы, это уже теория, не хочется заглубляться в подробности. Короче, чувствительность — это звуковое давление, которое создаёт динамик на расстоянии 1 м при рассеиваемой на нём мощности 1 Вт.

Мы должны создать звуковое давление большее на 15 дБ, чем уровень шума в помещении. Чтобы не бегать с шумомером, воспользуемся табличкой типовых уровней шумов в помещениях:

Поскольку у нас склад, берем уровень шума 70 дБ. Возьмём динамик LPA-6 от фирмы Луис-Плюс, он имеет чувствительность 94 дБ, т.е. при мощности 1 Вт на расстоянии 1 м от него он создаёт звуковое давление =94 дБ. Нам нужно на расстоянии 4,5 м (наше расстояние «h») получить звуковое давление

Воспользуемся графиком затуханий звукового давления с в зависимости от удаления от динамика, предоставленным той же фирмой Луис-Плюс:

На расстоянии 1 м затухание = 0, а на нужных нам 4,5 м оно составляет около 13 дБ. Т.е. из исходных 94 дБ (чувствительность динамика или звуковое давление на расстоянии 1 м) нам надо вычесть 13 дБ. Получаем, что при мощности 1 Вт наш динамик раскачает нам на уровне 1,5 м от пола давление 81 дБ. А надо 85 дБ.

Давайте глянем характеристики нашего динамика:

Смотрите, в графе «Мощность включения» Стоит 3 варианта подключения :6 Вт, 3 Вт и 1,5 Вт. Т.е. на его согласующем трансформаторе несколько отводов, позволяющих, при напряжении на трансформаторе 100 В, развивать мощность 6 Вт, 3 Вт или 1,5 Вт.

И, для полного счастия, ещё одна табличка — усиление в дБ в зависимости от рассеиваемой на динамике мощности:

Нам надо раскачать 85 дБ на расстоянии «h» от динамика. Мы получили расчётное 81 дБ, т.е. надо добавить 4 дБ. Смотрим — при мощности 3 Вт усиление звукового давления будет 4,8 дБ, ну значит и подключаем динамик на мощности 3 Вт, будем иметь 85дБ с некоторым запасом.

Множим мощность динамика на их количество и получаем минимально достаточную мощность усилителя. В нашем случае это 3Вт х 86 = 258 Вт.

В общем, довольно путано сначала, но давайте вкратце повторим.

  1. Не привязываясь ни к каким мощностям, тупо исходя из геометрии, считаем площадь, которую должен озвучить один динамик при заданной высоте помещения. Затем, исходя из площади помещения, считаем число динамиков.
  2. Выбираем динамик и, исходя из его чувствительности, считаем, какое звуковое давление он может создать на высоте 1, 5м от пола при мощности 1 Вт
  3. Ну и, наконец, считаем, какую мощность надо развить на динамике, чтобы получить нужное нам звуковое давление на той самой волшебной высоте 1,5 м. Естественно, если мощность эта будет выше предельной мощности динамика, придётся подобрать другую модель.

Ну вот, в общем-то и все ужасы. Со второго подхода уже не так страшно.

А вот самую первую формулу:

рекомендую запомнить наизусть, благо несложная. Представьте, вы осматриваете объект, заказчик спрашивает, сколько будет стоить оповещение. С этой формулой вы можете на пальцах посчитать число потолочных динамиков и плюс-минус лапоть, добавив к ним стоимость усилителей и кабелей, обозначить хотя бы масштаб цен. Заказчику такая оперативность нравится.

Вопросы — в «каменты» или на почту s.sector.2011@gmail.com, форма подписки на новости — внизу.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *