Первые световые, звуковые оповещатели в системах пожарной, охранной сигнализации применялись раздельно. Связывалось с низким развитием электронной техники и прежним законодательством.

Теперь, стремясь донести тревожное сообщение до каждого, независимо от его физических особенностей, стали использовать комбинированный светозвуковой оповещатель. Они располагаются таким образом, чтобы область действия покрывала всю зону контроля.

Преимущества и недостатки светозвуковой сигнализации

В общественных местах устанавливается звуковая, световая сигнализация, оповещающая о пожаре, других чрезвычайных ситуациях. Это необходимо для надежного привлечения внимания людей к происшествию.

При совмещении оповещателя в одном устройстве получается удешевление прибора, требуется один корпус вместо двух.

Если используются беспроводные устройства, то экономия больше, требуется один аккумулятор. Кроме этого используется меньше материалов (кабеля, крепежа), трудозатрат на монтажные работы.

Преимуществом является то, что световая и звуковая сигнализация своими руками делается очень просто. Достаточно использовать извещатель светозвуковой совместно с автономным датчиком движения.

Результатом является простая, дешевая сигнализация, которая будет светом и звуком отпугивать злоумышленников, извещать охрану о несанкционированном проникновении на объект.

Простота хороша в пределах небольшого объекта. При обеспечении охраны больших зданий такая система непригодна, здесь нужны многозонные комплексы безопасности с точным определением места происшествия.

Область применения

Светозвуковая сигнализация является неотъемлемым элементом любой системы безопасности. В соответствии с законом все помещения оборудуются пожарными датчиками и приборами оповещения.

Торговые, развлекательные центры, спортивные сооружения, офисные здания, музеи, театры имеют системы сигнализации, устройства противопожарной борьбы. Ни одна школа или больница не вводятся в эксплуатацию без пожарного оповещения.

При обслуживании больших зданий с огромным количеством помещений требуются, кроме всевозможных датчиков, и приборы, извещающие человека о чрезвычайном происшествии. Наиболее опасен пожар на судне.

Поэтому все морские, речные суда также оборудуются системами светозвукового оповещения и борьбы с огнем.

Горнорудные, химические, нефтеперерабатывающие предприятия в обязательном порядке устанавливают светозвуковую сигнализацию.

Принцип работы светозвукового извещателя

Суть работы светозвукового оповещателя заключается в создании звука определенной тональности и громкости, который предупреждает окружающих о пожаре или несанкционированном доступе на охраняемую территорию. Как дополнительный элемент используется световой извещатель, дублирующий сирену яркими вспышками.

Включение устройства происходит простым подключением к питающему напряжению через электронный или релейный ключ, открывающийся с контрольной панели.

При использовании адресного устройства, запуск сирены и световых вспышек осуществляется управляющим блоком оповещателя по команде с центрального пульта по кабелю или радиоканалу.

Конструкция

В зависимости от места монтажа устройства, извещатели бывают настенного или потолочного, внутреннего или наружного исполнения. Форма корпуса обычно прямоугольная или круглая.

В качестве источников света применяются сверх яркие светодиоды или лампы. Звуковой сигнализатор изготавливается на основе пьезоэлектрического преобразователя или электродинамического устройства.

Корпус выполняется из металла, поликарбоната или иного пластика, зависит от условий эксплуатации.

Для защиты от вскрытия предусмотрен специальный контакт несанкционированного доступа. Предусмотрены отверстия для крепления и ввода кабелей питания и управления.

Особенности монтажа звукового извещателя

Монтаж оповещателя зависит от его типа, места установки, вида корпуса. Если применяется беспроводное устройство, то достаточно закрепить основание прибора, а остальные элементы расположатся на плате под крышкой.

При проводной схеме питания и управления кабели придется прокладывать в каналах или наружным монтажом. При уличной прокладке лучше использовать гофрированные металлические трубы.

Для защиты от атмосферных осадков оповещатели нужно располагать под козырьком. В больших помещениях устройства располагают таким образом, чтобы обеспечивалась видимость и слышимость во всех зонах.

ТОП-5 моделей звуковых извещателей

Компания System Sensor мировой лидер среди производителей устройств для охранной и пожарной сигнализации.

Ее продукция высокого качества и надежности, награждена многими призами, производится на заводах восьми стран мира, России в том числе.

Комбинированные (свето-звуковые) устройства CWSS-RB-W7 среди выпускаемых компанией оповещателей имеют оптимальное соотношение цена/качество.

Прибор питается от постоянного тока напряжением от 12 до 29 вольт. Сирена создает акустическое давление до 109 дБ.

Широкая диаграмма направленности светового излучателя, отличная оптика позволяют устанавливать устройство в любом положении, не обращая внимания на пространственную ориентацию.

Прибор предусматривает 32 тона и красную вспышку.

Имеет степень защиты корпуса IP65, что позволяет использование на улице при температурах -25 +70 ⁰С, влажности воздуха до 96%.

Компания «Электротехника и Автоматика» производит целую линейку световых, звуковых и комбинированных оповещателей. Популярна модель «Маяк-12-К».

Это всепогодный прибор, работающий при температурах -50 +55 ⁰С.

Сирена создает акустическое давление 105 дБ, потребляет 20 мА, также как и световой блок.

Устройство выполнено в металлическом корпусе толщиной 2 см.

Монтируется на стене, в случае уличной установки необходимо предусмотреть козырек для защиты от прямого попадания осадков.

Питается от постоянного тока напряжением 12 В, имеется модификация на 24 В. Прибор имеет гарантию 1 год, невысокую цену, пользуется спросом.

Светозвуковая сигнализация 220 В «Бия-С» выпускается компанией «Спецавтоматика».

Прибор создает акустическое давление 85 дБ и в режиме тревоги может работать до 24 часов. Питается от переменного напряжения 220 вольт 50 Гц.

Роль светового излучателя выполняет электролампа мощностью 25 Вт. В качестве звукового оповещателя выступает электродинамический узел, работает при температурах -40 +50 ⁰С, влажности воздуха до 98 %.

Производитель дает гарантию 2,5 года. Срок службы составляет 10 лет. Предусмотрена защита от вскрытия.

Компания «Спецприбор» производит светозвуковые оповещатели во взрывозащищенном корпусе. Они используются на шахтах, химических производствах и других предприятиях подобного уровня опасности.

Приборы имеют металлический корпус в исполнении IP67 и сирену со звуковым давлением 105 дБ. Питаются от постоянного напряжения 12 или 24 вольт.

Комбинированный оповещатель ВС-07е-И 12-24 фирмы «Эридан» предназначен для работы в химической, нефтегазовой и нефтеперерабатывающей промышленности. Акустический излучатель выдает 100 дБ, питается от 12/24 вольт.

Корпус имеет алюминиевый, кабели заключаются в металлические гофрированные трубы. Эксплуатируется при температурах -55 +70 ⁰С.

Заключение

Любителям изготовления сигнализации своими руками необходимо учесть при поиске и покупке в интернете, что оповещатель и извещатель поверхностный звуковой, к примеру, Арфа ИО 329-3 это принципиально разные устройства.

Первый сообщает людям о пожаре, нарушении режима охраны, после обнаружения вторым факта этого происшествия.

Извещатель охранный звуковой – это датчик разбития стекла, а световой оповещатель выхода – это панель с соответствующей надписью и подсветкой.

Чтобы не путаться обязательно прочитайте технические характеристики перед заказом оборудования.

Видео: Оповещатель пожарный световой и светозвуковой

Подключение оповещателя звукового и оповещателя светового к сигнализациям Эритея Микра 2М и Эритея Микра 3

Оповещатель звуковой (ревун на ток до 0,2 А и напряжение 12 Вольт) и оповещатель световой (светодиодная лампа на ток до 0,2 А и напряжение 12 Вольт) подключаются непосредственно к устройству сигнализации. Рассмотрим подключение на примере светозвукового (комбинированного) оповещателя МАЯК-12-КП . Каналы управления звуковым и световым оповещателем работают независимо друг от друга.

При заводских настройках системы звуковой оповещатель при отработке тревоги по ЗОНАМ 1…4 включается на 1 минуту, при постановке или снятии системы с охраны выдается короткий звуковой сигнал. РЕЛЕ 1 используется в системе для управления звуковым оповещателем, РЕЛЕ 2 для управления световым оповещателем. Если в системе не предусмотрено подключение звукового или светового оповещателя, то РЕЛЕ 1 и РЕЛЕ 2 можно перепрограммировать для решения других задач.

Изменить параметры управления звуковым оповещателем можно через программу конфигурации "Эритея Микра 3" :

Подключение уличного звукового оповещателя к сигнализациям Эритея Микра 2М и Эритея Микра 3

Рассмотрим схему подключения уличного оповещателя Ademco 702 к сигнализациям Эритея Микра 3 и Эритея Микра 2М. Ток потребления оповещателя достаточно большой, поэтому подключаем этот оповещатель через встроенное РЕЛЕ 3 сигнализации к внешней резервной батарее. При срабатывании РЕЛЕ 3 (установим время срабатывания реле 3 – 20 секунд, чтобы при включении оповещатель не разрядил полностью батарею) оповещатель Ademco 702 включается и работает от резервной батареи. Схемы подключения:

Перейти на вкладку 17 (РЕЛЕ 3) и настроить работу РЕЛЕ 3 в режиме "РЕВУН" (параметр обведен красным цветом), установить время включения (параметр обведен зеленым цветом) и номер зоны, при срабатывании которой в режиме "ОХРАНА" будет включен оповещатель (параметр обведен синим цветом, в данном примере оповещатель включится при возникновении тревоги по ЗОНЕ 1).

Дистанционная установка параметров управления звуковым оповещателем

При необходимости можно дистанционно откорректировать параметры управления звуковым оповещателем, отправив СМС сообщение на номер сим карты прибора следующего формата:

#RN=2,p1p0,m1m0-s1s0,d,bip,s

• N - номер реле (1-6), которое управляет оповещателем (по заводским установкам -1);
• p1p0 - пауза перед включением ревуна (от 00 – 59 сек, двухзначное число, например, семь секунд: 07);
• m1m0-s1s0 - время работы ревуна (минуты-секунды, например, одна минута: 01-00);
• d - режим "ДЕЛИКАТНЫЙ РЕВУН" выключен (параметр = 0), или включен (параметр = 1);
• bip - параметр "Кратковременный БИП при постановке и снятии", режим выключен (параметр = 0) или режим включен (параметр = 1);
• s - параметр "Включить ревун при тревоге по":
• 0 - работа ревуна заблокирована;
• 1 - по ЗОНЕ 1;
• 2 - по ЗОНЕ 2-4;
• 3 - по ЗОНЕ 1-4.

Пример . Требуется задать дистанционно следующие параметры работы звукового оповещателя (ревуна):

• оповещатель подключен к РЕЛЕ 1;
• пауза перед включением – 3 секунды;
• время работы оповещателя – 1 минута 12 секунд;
• режим "ДЕЛИКАТНЫЙ РЕВУН" выключен;
• параметр "Кратковременный БИП при постановке и снятии" включен;
• параметр "Включить ревун при тревоге по" - ЗОНЕ 1-4

Команда выглядит так:

#R1=2,03,01-12,0,1,3

Команду записать без пробелов в виде текста СМС сообщения на телефоне и отправить сообщение на номер сим карты прибора.

Цель данной статьи – познакомить проектировщиков, инсталляторов и интеграторов систем оповещения, систем звукового обеспечения, систем громкоговорящей связи с основными принципами и особенностями электроакустического расчета. Основное внимание в данной статье уделено особенностям расстановки речевых оповещателей (громкоговорителей) в закрытых защищаемых помещениях.

Одной из основных задач, решаемых в процессе электроакустического расчета, выполняемого на начальной стадии проектирования систем оповещения о пожаре - СОУЭ является задача выбора и расстановка речевых оповещателей (далее громкоговорителей). Громкоговорители могут устанавливаться как на открытых площадках, так в закрытых (защищаемых) помещениях. Цель данной статьи – предложить и обосновать варианты оптимальной расстановки речевых оповещателей (далее громкоговорителей) в закрытых (защищаемых) помещениях.

В закрытых помещениях рекомендуется устанавливать громкоговорители внутреннего исполнения, как наиболее оптимальные по параметрам и качеству. В зависимости от конфигурации помещения это могут быть потолочные или настенные типы. Грамотная расстановка громкоговорителей позволяет обеспечить равномерное распределение звука в помещении, следовательно, добиться хорошей разборчивости. Если говорить о качестве звучания, то оно будет определяться преимущественно качеством выбранных громкоговорителей. Так, например, при использовании потолочных громкоговорителей необходимо учитывать, что звуковая волна от громкоговорителя распространяется перпендикулярно полу, следовательно, озвучиваемая площадь на высоте ушей слушателей представляет собой круг, радиус которого принимается равным разности высоты установки (крепления) громкоговорителя и расстояния до отметки 1,5 м от пола (согласно нормативной документации). В большинстве задач для расчетов потолочной акустики, звуковые волны отождествляются с геометрическими лучами, при этом диаграмма направленности (ДН) громкоговорителя определяет параметры (углы) прямоугольного треугольника, следовательно, для расчета радиуса круга (катета треугольника) достаточно теоремы Пифагора. Для равномерного озвучивания помещения громкоговорители следует устанавливать так, чтобы результирующие площади соприкасались или слегка перекрывали друг друга. В самом простом случае необходимое количество громкоговорителей получается из отношения величин озвучиваемой площади к площади, озвучиваемой одним громкоговорителем.

Одним из основных параметров, который необходимо определить в расчетах, является Шаг расстановки цепочки громкоговорителей. Он будет определяться размерами помещения, высотой установки громкоговорителей и их диаграммой направленности (ШДН).

При расстановке настенных громкоговорителей в коридорах вдоль одной стены рекомендуемый шаг расстановки:

• без учета отражений от стен:

  (Шаг расстановки, м) = (Ширина коридора, м) х 2

• с учетом отражений от стен:

  (Шаг расстановки, м) = (Ширина коридора, м) х 4

При расстановке настенных громкоговорителей в прямоугольных помещениях по двум стенам в шахматном порядке шаг расстановки:

(Шаг расстановки, м) = (Ширина помещения, м) х 2

При встречной расстановке настенных громкоговорителей в прямоугольных помещениях по двум стенам шаг расстановки:

(Шаг расстановки, м) = (Половина ширины помещения, м) х 2

Основные требования

Приведем основное требование нормативной документации (НД):

Количество звуковых и речевых (громкоговорителей) 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.

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

Речевые оповещатели (громкоговорители) должны быть расположены таким образом, чтобы в любой точке защищаемого объекта, где требуется оповещение людей о пожаре, обеспечивалась разборчивость передаваемой речевой информации.

Проектирование систем оповещения сопровождается выполнением электроакустического расчета (ЭАР). Следствием грамотного ЭАР является оптимизация – минимизация технических средств, повышение качества восприятия. Качество восприятия, в свою очередь, характеризуется комфортностью звучания для музыкального фона и разборчивостью для речевых сообщений. Критерием правильности ЭАР являются требования нормативной документации (НД) , которые условно можно разделить на:

• требования к речевому оповещателю (громкоговорителю);
• требования к уровням звуковых сигналов;
• требования к расстановке речевых оповещателей (громкоговорителей).

Следует заметить, что в НД изложены лишь необходимые (минимальные) требования в то время, как достаточные (максимальные) требования обеспечиваются наличием грамотных методик, а при их отсутствии – грамотностью и ответственностью проектировщика.

Требования к громкоговорителю

В изложены следующие требования. Звуковые оповещатели должны обеспечивать уровень звукового давления такой, чтобы:

Звуковые сигналы СОУЭ обеспечили 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.

В данном пункте содержатся два требования – требование к минимальному и максимальному звуковому давлению.

Минимальное звуковое давление

Громкоговоритель должен обеспечивать (минимальный) уровень звукового сигнала на расстоянии 1м от геометрического центра:

Максимальное звуковое давление

Дадим определение расчетной точки :

Расчетная точка (РТ) – место возможного (вероятного) нахождения людей наиболее критичное с точки зрения положения и удаления от звукового источника (громкоговорителя). РТ выбирается на расчетной плоскости – (мнимой) плоскости, проведенной параллельно полу на высоте 1,5м.

Требование к уровням звуковых сигналов

Основное требование к (необходимому) уровню звукового сигнала изложено в НД :

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.

Требования к расстановке

Основное требование к расстановке громкоговорителей изложено в НД :

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

Речевые оповещатели (громкоговорители) должны быть расположены таким образом, чтобы в любой точке защищаемого объекта, где требуется оповещение людей о пожаре, обеспечивалась разборчивость передаваемой речевой информации.

Учет основных характеристик громкоговорителей

Согласно , расстановка громкоговорителей является частью организационных мероприятий, выполняемых при проектировании СОУЭ и называемых электроакустическим расчетом. Наиболее актуальной является не просто расстановка, а оптимальная расстановка громкоговорителей, позволяющая минимизировать количество расчетных ресурсов (времени) и материальных средств.

Способы расстановки громкоговорителей тесно связаны с их конструктивными особенностями. Наиболее обобщенной является следующая классификация:

• по исполнению;
• по конструктивным особенностям;
• по характеристикам;
• по способу согласования с усилителем.

Учет типа и конструктивных особенностей громкоговорителей

По исполнению громкоговорители можно разделить на внутренние и внешние. Характерным признаком внутреннего исполнения является класс защиты IP. Для громкоговорителей внутреннего исполнения достаточно IP-41, для внешнего – не ниже IP-54. Для помещений, прежде всего в целях экономии, используются громкоговорители внутреннего исполнения.

В зависимости от решаемых задач могут использоваться громкоговорители различного конструктивного исполнения. Так, например, в зависимости от конфигурации помещения могут применяться громкоговорители потолочного или настенного исполнения. Для озвучивания открытых площадок используются рупорные громкоговорители, благодаря таким их характеристикам, класс защиты, высокая степень направленности звука, высокий КПД.

Специфика учета основных параметров громкоговорителей

Для осуществления грамотной расстановки громкоговорителей нам понадобятся следующие характеристики (основные параметры) громкоговорителя:

Расчет звукового давления громкоговорителя

Громкость громкоговорителя нельзя измерить непосредственно, поэтому на практике ее выражают через уровни звукового давления, измеряемые в децибелах, дБ.

Звуковое давление громкоговорителя определяется как его чувствительностью, так и электрической мощностью, подведенной к его входу:

Чувствительность громкоговорителя P 0 , дБ (чувствительность громкоговорителя иногда называют SPL от англ. SPL – Sound Pressure Level) – уровень звукового давления, измеренного на рабочей оси громкоговорителя, на расстоянии 1м от рабочего центра на частоте 1кГц при мощности 1Вт.

Мощность громкоговорителя

Существует несколько основных видов мощностей:

Номинальная мощность громкоговорителя – электрическая мощность, при которой нелинейные искажения громкоговорителя не превышают требуемых значений.

Паспортная мощность громкоговорителя – определяется как наибольшая электрическая мощность, при которой громкоговоритель может длительное время удовлетворительно работать на реальном звуковом сигнале без тепловых и механических повреждений.

Синусоидальная мощность – максимальная синусоидальная мощность, при которой громкоговоритель должен проработать в течение 1 часа с реальным музыкальным сигналом без получения физических повреждений (ср. максимальная синусоидальная мощность).

В общем случае в качестве параметра мощности необходимо использовать значение, указанное производителем громкоговорителя.

Основные расчеты

Уменьшение звукового давления в зависимости от расстояния

Для расчета уровня звукового давления в расчетной точке остается определить еще один важный параметр – величину уменьшения звукового давления в зависимости от расстояния - дивергенции, Р 20 , дБ. В зависимости от того, где устанавливается громкоговоритель – во внутренних помещениях или на открытых площадках, используются различные формулы (подходы).

Расчет уровня звукового давления в РТ

Зная параметры громкоговорителя – его чувствительность- P 0 , дБ, подводимую звуковую мощность P вт, Вт, и расстояние до РТ, r, м, вычислим уровень звукового давления L 1 , дБ, развиваемого им в РТ:

Звуковое давление в РТ при одновременной работе n громкоговорителей:

Расчет эффективной дальности

Эффективная дальность звучания громкоговорителя – расстояние от громкоговорителя до точки, в которой звуковое давление, не превышает значения (УШ+15) дБ:

Эффективную дальность звучания (громкоговорителя) D, м, можно рассчитать:

Работа с шаблонами

Разобьем все громкоговорители на три основных класса, различающихся по направлению излучения звуковой энергии.

Потолочные – громкоговорители, звуковая энергия которых направлена перпендикулярно расчетной плоскости (полу) [Звуковая энергия направлена вдоль рабочей оси громкоговорителя].

Настенные – громкоговорители, звуковая энергия которых параллельна расчетной плоскости (полу).

Рупорные – громкоговорители, звуковая энергия которых направлена под некоторым углом к расчетной плоскости (полу).

Под шаблонами будем понимать геометрическую область, являющуюся проекцией звукового поля громкоговорителя на расчетную плоскость:

• для потолочных громкоговорителей – круг ;
• для настенных – сектор ;
• для рупорных – эллипс .

Громкоговоритель является широкополосным устройством. Для нижней частоты нормативного диапазона f=200Гц, громкоговоритель можно рассматривать как звуковой излучатель сферической волны. С увеличением частоты ДН громкоговорителя начинает сужаться и концентрироваться внутри шарового конуса с углом раскрыва [Углом между образующими шарового конуса (в англ. coverage angle)], определяемым величиной ШДН. Данное представление не вполне соответствует устоявшейся практике, согласно которой звуковое поле на выходе громкоговорителя принято аппроксимировать полуэллипсом. В показано, что для (среднестатистической) ШДН=90 0 количественные оценки для конуса и эллипса совпадают.

Оценку эффективной площади, озвучиваемой громкоговорителями различных типов, можно связать с задачей нахождения площади, образуемой пересечением данного шарового конуса с рабочей плоскостью. Воспользуемся известным геометрическим представлением, согласно которому результатом пересечения плоскости и конуса под различными углами являются различные эллиптические поверхности - гипербола, парабола, эллипс и круг, рис.1.

Гипербола получается в результате пересечения конуса и плоскости, пересекающей одну из его образующих.

Парабола получается в результате пересечения конуса и плоскости, параллельной одной из его образующих.

Эллипс получается в результате пересечения конуса и плоскости, пересекающей обе его образующие.

Круг получается в результате пересечения конуса и плоскости, параллельной его основанию.

Определение 1

Эффективная площадь, озвучиваемая громкоговорителем, – область на рабочей плоскости, в пределах которой звуковое давление остается в границах, определяемых диаграммой направленности громкоговорителя.

Рассчитаем эффективные площади, озвучиваемые различными типами громкоговорителей.

Расстановка громкоговорителей

Задачу оптимальной расстановки громкоговорителей можно связать с результатами, полученными в предыдущей главе. Дадим определение:

Определение 2

Расстановку громкоговорителей необходимо осуществлять таким образом, чтобы любая потенциальная расчетная точка обязательно попадала в пределы, охватываемые диаграммой направленности ближайшего громкоговорителя.

В предыдущем разделе мы получили три основные геометрические фигуры [Которые в дальнейшем мы будем использовать как кальки (фигурки) для заполнения (равномерного покрытия) поверхности] - круг, сектор и эллипс. Задачу расстановки можно свести к равномерному покрытию [Ср. задача “замощения” поверхности в математике] всей рабочей плоскости.

Учет отражений

На практике расстановку громкоговорителей осуществляют с учетом отражений от поверхностей [Учет отражений очень актуален. Следует заметить, что т.н. прямой звук (звуковая энергия, поступившая к слушателю в первые 50мс) на 80% состоит из отраженной энергии (т.н. первичных отражений), а четкость восприятия (которая, кстати, как и разборчивость в нормативах не учитывается) напрямую зависит от доли прямой диффузионной энергии закрытого помещения. В рамках элементарного ЭАР (см. предыдущую главу) предлагается учитывать не более одного отражения (ср. )].

Учет отражений будем осуществлять, опираясь на геометрическо-лучевую теорию, в которой звуковая энергия отождествляется с геометрическим лучом, отражающимся от поверхности под тем же углом и в той же плоскости, рис.2.

При столкновении с поверхностью часть звуковой энергии теряется. Долю поглощенной звуковой энергии P погл, дБ, можно определить, зная коэффициент поглощения K погл поверхности:

При учете отражений необходимо проверять следующее граничное условие, рис.2:

При выполнении условия (8) расстановку громкоговорителей можно осуществлять с учетом отражений.

Большинство поверхностей таких, как паркет, ламинат, дерево, бетон практически не поглощают [Так, например, для деревянной обшивки на частоте 4кГц, К погл =0,11, P погл =0,5дБ]. В дальнейших примерах расстановки громкоговорителей в качестве упрощения примем, что звуковая энергия от поверхности отражается полностью.

Критический Шаг расстановки громкоговорителей

Из рис.3 видно, что звук в РТ поступает от 2-х громкоговорителей. Зная скорость звука в воздухе v=340м/с и время задержки t=0,05c, легко получить критическое расстояние R кр, м, при котором эхо становится возможным: R кр = vt = 340*0,05=17м, где v – скорость распространения звука в воздухе (340м/с).

Из рис.3, разность хода должна быть:

В зависимости от направленности громкоговорителей и их ШДН, шаг расстановки можно определить геометрически:

Классификация помещений

Будем рассматривать два основных типа помещений:

• коридоры;
• прямоугольные помещения.

Под коридорами будем понимать узкие протяженные помещения с соотношениями длины a (м) и ширины b (м): a/b≥4.

Помещения с соотношениями a/b

Разобьем помещения на следующие группы:

• коридоры с низкими потолками (высотой h ≤ 4м);
• коридоры с высокими (h > 4м) потолками;
• коридоры узкие (b ≤ 3м);
• коридоры широкие (b > 3м и h ≤ 6м);
• средние прямоугольные помещения (b > 6м и b ≤ 12м);
• объемные прямоугольные помещения (b > 12м).

Комментарий:

Для определения численного значения предлагаемых коэффициентов (b, h) было использовано усредненное значение эффективной дальности звучания D (м), которое для P дб =95дБ, УШ=60дБ, будет составлять ~ 10м и ШДН=90 0 .

Способ расстановки громкоговорителей с учетом отражений или без них определяется двумя факторами:

• высотой потолков (при высоких потолках эффект отражения можно не учитывать);
• типом отражающей поверхности.

Коридоры с низкими или высокими потолками

Понятия “низкие/высокие” потолки будем рассматривать относительно способов размещения потолочных громкоговорителей.

При размещении громкоговорителей на низких потолках желательно учитывать и отражения от пола. В этом случае, для определения численного значения шага расстановки громкоговорителей используется следующий критерий:

Звуковая энергия, излучаемая потолочным громкоговорителем, должна ‘добить’ до пола и, отразившись от него, до ‘расчетной плоскости’.

При размещении громкоговорителей на высоких потолках отражения от пола можно не учитывать или обязательно проверять критерий (8).

Узкие или широкие коридоры

Понятие “узкие/широкие” коридоры будем рассматривать относительно способов размещения как потолочных, так и настенных громкоговорителей. В обоих случаях нам придется учитывать отражения от пола или стен.

Для настенных громкоговорителей

Для определения численного значения шага расстановки настенных громкоговорителей в случае учета отражений будем использовать следующий критерий:

Звуковая энергия, излучаемая настенным громкоговорителем, должна “добить” до противоположной стены и, отразившись от нее, до стены, на которой громкоговоритель установлен.

При размещении громкоговорителей в широких коридорах отражения от стен можно не учитывать или обязательно проверять критерий (8).

Для потолочных громкоговорителей

Для разъяснения смысла узкие/широкие коридоры в случае применения потолочных громкоговорителей рассмотрим понятие цепочка громкоговорителей.

На рис.4 изображен широкий коридор, в котором установлены две цепочки потолочных громкоговорителей.

Количество цепочек, К ц, шт, будет определяться из соотношения:

Рассмотрим примеры размещения громкоговорителей для разных типов помещений (случаев) и условия определения шага расстановки Ш, м.

Расстановка потолочных громкоговорителей

Расстановка потолочных громкоговорителей в коридорах с высокими потолками без учета отражений от пола

Расстановку потолочных громкоговорителей в коридорах с высокими потолками без учета отражений [Как и было отмечено выше, по причине высоты потолков или наличия отражающих поверхностей] от пола, следует вести с шагом, рис.5:

При ШДН=90 0 , R=h–1,5:

Проверочное условие 1

Громкоговоритель, с учетом ШДН должен добивать до рабочей плоскости.

При ШДН=90 0:

Расстановка потолочных громкоговорителей в коридорах с низкими потолками с учетом отражений от пола

Расстановку потолочных громкоговорителей в коридорах с низкими (менее 4м) потолками допустимо вести с учетом отражений (от пола) с шагом, рис.6:

Расстановка настенных громкоговорителей размещаемых вдоль одной стены, без учета отражений

Расстановку настенных громкоговорителей в (широких, свыше ~3-х м) коридорах, с размещением вдоль одной стены, без учета отражений следует вести с шагом Ш=2R:

где ШК – ширина коридора, рис.7.

При ШДН=90°, R=ШК имеем Ш=2ШК .

Проверочное условие 3

Эффективная дальность, для произвольной ШДН:

Для ШДН= 90°:

Запишем критерий определения эффективной дальности, с учетом высоты установки громкоговорителя, H, м. Для произвольной ШДН:

Расстановка настенных громкоговорителей размещаемых вдоль одной стены, с учетом отражений

Расстановку настенных громкоговорителей в (узких, до ~3-х м) коридорах, с размещением вдоль одной стены, с учетом отражений допустимо вести с шагом Ш=4R, где R рассчитывается по формуле (16), рис.8.

При ШДН=90°, R=ШК имеем Ш=4ШК.

Проверочное условие 4

Громкоговоритель, с учетом ШДН должен дважды добивать до противоположной стены с учетом ШДН.

Эффективная дальность, для произвольной ШДН:

Для ШДН= 90°, без учета поглощения:

С учетом высоты установки, см. формулу (18).

Расстановка настенных громкоговорителей в прямоугольных помещениях, с размещением вдоль двух противоположных стен в шахматном порядке

Расстановку настенных громкоговорителей в средних прямоугольных помещениях, с возможностью размещения вдоль двух противоположных стен желательно вести, в шахматном порядке с шагом Ш=2R:

где b – ширина помещения, рис.9.

При ШДН=90°, R= b имеем Ш=2b.

Проверочное условие 5

Громкоговоритель, с учетом ШДН должен добивать до противоположной стены.

Эффективная дальность, для произвольной ШДН:

Для ШДН= 90°:

Расстановка настенных громкоговорителей в прямоугольных помещениях, с размещением вдоль двух противоположных стен

Настенные громкоговорители в прямоугольных помещениях большой площади допустимо расставлять на противоположных стенах, в любом порядке с шагом, определяемым половиной расстояния до противоположной стены, b/2 (м) Ш=2R.

Где b – ширина помещения, рис.10.

При ШДН=90°, R= b имеем Ш=b.

Проверочное условие 6

Громкоговоритель, с учетом ШДН должен пробивать половину расстояния до противоположной стены, рис.10.

Эффективная дальность, для произвольной ШДН:

Для ШДН= 90°:

Учет высоты установки, осуществляется аналогично формуле (18).

Расстановка громкоговорителей в помещениях со сложной конфигурацией

Расстановка громкоговорителей в помещениях со сложной конфигурацией осуществляется следующим образом. Озвучиваемое (проектируемое) помещение анализируется, разбивается на отдельные участки, для каждого из которых подбирается соответствующая схема расстановки, из вышеперечисленных. Основная задача, при этом, сводится к оптимальной стыковке отдельных участков.

Литература

1. Cвод правил СП-3-13130-2009 от 2009 г. “Требования пожарной безопасности к звуковому и речевому оповещению и управлению эвакуацией людей”.
2. Кочнов О.В. “Особенности проектирования систем оповещения” (Муром, издательство Ковалгин, 2012).
3. Кочнов О.В. “Проектирование систем оповещения” (Тверь 2016г, Том 1).

Оповещатель светозвуковой способен стать удобным средством передачи световых и при возникновении чрезвычайных ситуаций в строениях самого различного типа и назначения. Оповещатели светозвукового типа обеспечивают своевременные сигналы о начале эвакуации, оставаясь активными на протяжении суток, функционируя от стандартной электросети.

Сферы применения

Различные модели и модификации светозвуковых оповещателей активно используются для обеспечения безопасности на промышленных объектах, в торговых заведениях, развлекательных и общественных площадках.

Каждое устройство обязательно должно соответствовать особенностям и назначению помещения, в котором выполняется его установка. Обычно подходящий оповещатель светозвуковой подбирается исходя из уровня шумов, который имеется в помещении. Также учитывается род деятельности людей, которые в нем находятся.

Особенности эксплуатации

Прежде чем выполнять установку светозвукового оповещателя, необходимо определить режим, в котором он должен работать. Это может быть общий, упрощенный или специальный режим функционирования. Последний вариант чаще всего применяется на постах охраны и в медицинских учреждениях, в диспетчерских залах, когда система пожарной сигнализации находится под контролем специально обученного персонала.

В стандартном режиме оповещатели работают в общественных, жилых и арендованных помещениях. Для обеспечения комплексной безопасности несколько устройств монтируются на противоположных стенах, подключаются к системе сигнализации и функционируют от обычной сети электропитания.

Монтаж

Присоединяться к системе обеспечения безопасности оповещатель светозвуковой (220В) может как методом пайки, так и стандартным, предусмотренным по умолчанию, способом под винт. Соединение входных и выходных проводов посредством клемм оповещателя осуществляется их дублированием.

Работа оповещателя в дежурном режиме предполагает монтаж, при котором контроль связи выполняется присоединением проводов к конечному элементу. Обычно таким элементом выступает резистор с диодом. При установке оповещателей недопустимо внешнее подсоединение диодов.

Типы оповещателей

Если говорить о возможностях эксплуатации и конструктивных различиях, то здесь выделяют:

• внешний тип оповещателей, которые обеспечивают безопасность на открытых площадках;
• внутренние оповещатели, широко применяющиеся для использования внутри помещений.

Независимо от типа, такое устройство, как оповещатель светозвуковой, может устанавливаться на объектах с пожарно-охранными сигнализациями не только для подачи световых и звуковых сигналов при эвакуации людей, но также при необходимости подачи определенных сигналов персоналу.

Стандартные и комбинированные модели

Несмотря на сравнительно ограниченную функциональность, которая диктуется предназначением стандартных оповещателей, в настоящее время существует достаточное количество самых разнообразных модификаций устройств данного назначения. Предназначены модифицированные оповещатели для применения в наиболее инновационных системах комплексного обеспечения безопасности и современных пожарных сигнализациях.

Среди основных достоинств, которыми отличается светозвуковой комбинированный оповещатель, стоит выделить современный дизайн, наличие условий для установки как снаружи, так и внутри помещений, а также возможность выдачи звуковых и световых сигналов одновременно. Это, в свою очередь, становится крайне важным для обеспечения безопасности на объектах с высоким уровнем шумов и задымленности помещений.

Оповещатель светозвуковой: цена

Стоимость светозвуковых оповещателей отечественного производства относится к среднему ценовому диапазону. Цена наиболее простых моделей варьируется от 70 до 150 рублей. Стоимость комбинированных и модифицированных устройств может достигать 350 рублей, что полностью соответствует их функциональности.

Естественно, один и тот же оповещатель светозвуковой может отличаться разной стоимостью в зависимости от ценовой политики той или иной торговой сети. Однако для большинства потребителей цена устройств отечественного и импортного производства по-прежнему остается более чем приемлемой. Поэтому такие системы обеспечения безопасности являются доступными для широчайшего круга заинтересованных покупателей.

Оповещатель светозвуковой «Маяк»

Если говорить о наиболее доступных для отечественного потребителя, популярных моделях, то на первое место здесь выходят светозвуковые устройства марки «Маяк». Сегодня такие сравнительно недорогие, действительно надежные, функциональные и долговечные системы широко применяются на отечественных промышленных, торговых, развлекательных, выставочных, общественных объектах. При необходимости оповещателями марки «Маяк» может быть оборудована система пожарной сигнализации в жилых помещениях.

Оповещатели «Маяк» отлично справляются со своей основной задачей - оповещением людей о возникновении экстренной ситуации при помощи сигналов, которые способны одновременно воздействовать на зрение и слух человека. С данной задачей устройства марки «Маяк» справляются на отлично, что подтверждает практика и многочисленные отзывы специалистов.

При возникновении экстренной ситуации приборы данной категории загораются ярким пульсирующим светом, который подсвечивает специальный указатель тревоги или направления движения. Сопровождается световой сигнал громкой, отчетливо слышной в условиях повышенных шумов звуковой сиреной. В настоящее время такие оповещатели пользуются спросом не только при необходимости обеспечения безопасности на предприятиях, но также среди частных лиц.

Впрочем, отдавая предпочтение светозвуковым оповещателям марки «Маяк», нужно понимать, что для их эффективной работы требуется подбор правильного типа прибора, соответствующего особенностям имеющейся системы сигнализации. Также необходимо заранее выполнить расчет их достаточного количества, отталкиваясь от условий и особенностей помещения. Поэтому подходить к выбору оповещателей следует с умом, желательно опираясь на советы и мнения опытных специалистов.