Подбор звуковых и оптических оповещателей E2S

Устройства звуковой сигнализации применяют для предупреждения людей о внезапно возникшей опасности, аварии, бедствии. Сирена обычно включается с пульта управления, уведомляя находящихся в здании или сооружении о появившейся опасности и необходимости эвакуации. Чтобы сигнал услышали все люди, которые на момент аварии или другой чрезвычайной ситуации оказались внутри здания или на открытой территории, обслуживаемой сигнализаторами, необходимо правильно рассчитать его громкость.

Так, например, в Германии, Голландии и Франции на государственном уровне предусмотрены специальные стандарты. Они устанавливают правила применения звуковых сирен. Однако специалисты по безопасности организаций в тех государствах, у которых нет подобного рода стандартов, придерживаются негласного правила. Оно гласит: «Частоты сигнала по эвакуации из больших помещений должны находиться в пределах от 500 Гц до 1000 Гц».

Что касается офисов с очень низким уровнем окружающих фоновых шумов (именно с такими чаще всего имеют дело указанные специалисты), для подобных помещений может быть достаточно сирены с мощностью в 100 децибел на один метр. При этом расположение сигнальных звуковых приспособлений обуславливается в основном опытом специалиста по безопасности.

О громкости

Чтобы разобраться в особенностях применения различных по мощности и другим характеристикам сигнальных сирен, стоит начать с понятия звука в физике. По своей сущности звук является изменением давления, воспринимаемое ухом человека или животного.

Известно, что слуховые органы людей могут воспринять звуковые сигналы в частотном диапазоне от 20 герц до 20 килогерц. Если рассматривать показатели давления звука, которые выражаются в децибелах, указанный промежуток будет иметь вид: 0-130 Дб и выше (причём на уровне ста тридцати децибел звук преодолевает болевой порог).

Считается, что самый тихий звук, который можно услышать (при условии наличия очень хорошего слуха и отсутствия посторонних шумов), должен быть на уровне одного децибела. Из-за того, что практически везде и всегда в нашем мире присутствуют хоть какие-то звуки, для того чтобы целевой сигнал был услышан, его громкость должна хотя бы на три децибела превышать громкость окружающих звуков.

Получается, разница составляет 2 Дб, что в 2 раза больше, чем изначально рассматриваемая в этом примере сила звука. Чтобы хорошо разобрать информацию, передаваемую в звуковой форме, человек должен услышать звук хотя бы в 6 Дб, однако в нормативной документации этот уровень указывается как 15 Дб.

Интересно, что субъективно воспринимаемый каждым человеком звук зависит от некоторых факторов. Дело в том, что частоты, лежащие в диапазоне 2-5 кГц воспринимаются человеческим ухом лучше других. Приведём пример: есть звук частотой 50 Гц, для его адекватного восприятия нужно давление в 85 Дб. Чтобы субъективно точно так же услышать сигнал с частотой 1 кГц потребуется давление в 70 Дб.

Ещё один фактор, влияющий на звуковое восприятие, – длительность сигнала. Так, короткие, то есть импульсные либо импульсивные звуки продолжительностью менее 1 секунды, плохо воспринимаются людьми. Очень короткие сигналы в 70 миллисекунд воспринимаются хуже, чем более длительные звуки, имеющие тот же показатель громкости.

Шкала шумов (уровни звука, децибел), в таблице

О видах шумов

Шум – это некие беспорядочные, не периодичные звуковые колебания различной частоты, интенсивности, имеющие сложную структуру. Субъективно для человека шум является звуком, который воспринимается как что-то неблагоприятное. При рассмотрении вопроса о сигнализаторах шумом являются все звуки, которые обычно распространяются на рассматриваемой территории или в помещении, ухудшающие восприятие сигнала сирены.

Есть несколько видов шума: воздушный, структурный и ударный.

Воздушный шум, как это понятно по названию, распространяется по воздуху. Например, в офисе это может быть звук речи беседующих сотрудников, гул пылесоса уборщицы и так далее.

Структурные шумы представляют собой смесь звуков и вибраций, передающихся (распространяющихся) по стенам здания или сооружения. Такой шум может создавать, например, работающий вибрирующий станок на заводе, компрессор, насос, трансформатор, преобразующий электроэнергию.

Ударный шум представляет собой некое ударное воздействие на полы, стены здания, при котором возникает не только звуковое колебание, но и небольшая ударная волна. Примером такого типа шума может служить стук каблуков идущего в помещении человека или звук падающего на пол предмета. Ударный шум является частным случаем структурного.

Как меняется звуковое давление?

Чтобы правильно подобрать сигнальный горн, нужно иметь представление о том, как изменяется звуковое давление, то есть слышимость при изменении расстояния до источника звука. Для этого лучше всего взглянуть в таблицу №1, наглядно показывающую указанную зависимость.

Таблица №1. Зависимость ухудшения слышимости от расстояния до источника звука.

Измерение звукового давления

Чтобы произвести замеры уровня звукового давления, используют специальные измерители звука, показывающие точное количество децибел. Различают несколько разновидностей таких приборов. Это измеритель:

• средних значений (второе название – волюметр; проводит измерения в течение 300 миллисекунд);
• действующих значений (среднеквадратичный, рассчитывает так называемый «тепловой эквивалент» звукового сигнала);
• пиковый (отображает точные, квазипиковые или выборочные пиковые значения).

 Важным параметром действия каждого такого измерителя звукового давления является время его интеграции. Оно указывает на быстродействие прибора при выполнении измерений.

Как выбрать сигнализатор?

Чтобы осуществить правильный выбор звукового сигнализатора e2s или другого, нужно оценить такие критерии:

• наличие шумового загрязнения;
• площадь покрытия;
• частота сигнала.

 При учёте последней характеристики необходимо помнить, что в условиях производственной среды завода, фабрики или другой подобной организации и повышенного уровня шума высокочастотные звуки получают ослабление по своей силе больше, чем низкочастотные.

Виды и характеристики сигнализаторов

Сигнализаторы по месту размещения могут быть: потолочными, настенными, уличными или персональными. Если сигнализатор монтируется в нишу стены или потолка, он называется врезным, остальные устройства являются накладными. Также различают электромеханические и электродинамические сирены.

Электромеханические сирены создают звук низкой частоты благодаря периодическому прохождению воздуха. Поток создаётся лопастями (лопатками) ротора, после чего воздух проходит через статор. Такие устройства хорошо справляются с преодолением уличных шумов или других звуков, которые сопровождают работу завода или производственного предприятия. Электродинамические сирены генерируют звук чистых сложных тонов и могут эффективно применяться даже на очень больших территориях.

При выборе сигнализатора обращают внимание на такие пользовательские параметры, как:

• мощность двигателя (если сирена электронная то потребляемая мощность);
• напряжение электрического питания для работы;
• наличие монтажных кронштейнов или особенности крепления;
• продолжительность работы и интервалы;
• вес;
• рабочий температурный диапазон;
• количество и тип кабельных вводов;
• тип используемого источника питания или ручной привод;
• наличие встроенного реле активации;
• эффективная дальность действия;
• способ информирования;
• наличие защиты от внешнего воздействия и её уровень;
• назначение сирены;
• рекомендуемое место установки;
• тип подаваемых сигналов (например, переменные и постоянные);
• количество подаваемых сигналов;
• материал изготовления.

 Расстояние до сирены

Производители звукового сигнального оборудования указывают величину звукового давления в децибелах (Дб) на расстоянии 1 метр от сирены. Это – первый параметр, который нужно учитывать при выборе сигнализатора.

Также следует применять некое эмпирическое правило, которое гласит: «Когда расстояние до сирены от воспринимающего её звук человека удлиняется вдвое, давление звука можно уменьшить на 6 Дб». Из вышесказанного следует, что сигнальная сирена, имеющая громкость 106 децибел, может охватить в 2 раза большую территорию, чем такое же устройство, но имеющее давление в 100 Дб.

Чтобы учесть третий фактор, то есть влияние окружающего шума на слышимость сирены, нужно увеличить рассчитанное значение на 5 Дб от уровня этого шума.

Примеры и важные факторы

Приведём пример: есть звуковой оповещатель e2s, имеющий звуковое давление 100 Дб на метр, а уровень окружающего шума составляет 65 Дб. В таком случае, учитывая третий из вышеописанных факторов, уровень давления звука будет уменьшаться на 65 + 5 = 70 Дб. Получается, что слышимость упадёт на 100 – 70 = 30 Дб. Если обратиться к таблице №1, станет ясно, что допустимым расстоянием для сигнализатора в данном случае является 32 метра.

Если произвести те же вычисления для сирены, имеющей на двадцать децибел большее звуковое давление с такими же шумами, получится следующее. Примем громкость окружающего шума за 70 Дб (65 + 5), тогда слышимость сирены с учётом всех указанных факторов упадёт на 120 – 70 = 50 Дб. Обращаясь к той же таблице, можно примерно рассчитать полезное расстояние до сирены. Оно составит около трёхсот метров, что почти в 10 раз больше, чем в предыдущем примере. При этом охват территории увеличится в 100 раз (10 2 = 100).

Важное при выборе сигнализаторов

При выборе сигнализатора также стоит учитывать частоту испускаемого звука, ведь чем выше этот показатель, тем больший уровень звукового давления нужен. Причина кроется в том, что у такого сигнала будет большее ослабление. Ещё одним важным фактором является наличие или отсутствие замкнутого пространства: если сирена будет включена внутри помещения, звук будет усиливаться благодаря отражению от стен и других объектов. На открытом пространстве без препятствий звук распространяется сразу во всех направлениях. Именно поэтому нужно располагать сигнализаторы так, чтобы препятствий на пути сигнала было как можно меньше.

Если устанавливать сигнальный горн в помещении на стене, но ближе к потолку, сигнал будет сильнее, чем при монтаже на потолок. Причина состоит в том, что при расположении сигнализатора на стене, звуковые волны будут больше отражаться от препятствий. Также сигнализатор при наличии такой возможности не стоит размещать на столбе. Считается, что наиболее эффективными сигнализаторы будут на высоте 2-2,5 метра. При наличии нескольких горнов лучше синхронизировать их.

Количество сирен

Если площадь охвата сиреной большая, потребуется устанавливать несколько сигнализаторов. То же касается небольших, но шумных территорий. Правильный расчёт нужного количества звуковых сигнальных устройств важен, ведь при установке слишком большого или слишком маленького количества таких горнов сигнал будет подаваться неадекватно или охват станет неполным. Кроме этого, покупка слишком большого количества описываемых устройств или докупание недостающих будет отрицательно сказываться на бюджете компании.

Примеры

Приведём пример расчёта для помещения длиной 30 м и шириной 20 м. Если фоновый шум составляет 65 Дб, будет достаточно одного оповещателя мощностью 100 Дб/м. Такой вывод легко сделать, посчитав, каково в данной ситуации допустимое снижение звукового давления сигнала: 65 + 5 = 70 Дб. Если от 100 Дб отнять 70 Дб, получится 30 Дб. Заглянув в таблицу №1, можно увидеть, что тридцати метров как раз достаточно для нормального распространения такого сигнала.

Теперь полезно рассмотреть пример с таким же по размерам помещением, имеющим больший уровень шума – 85 Дб. Так как уровень фонового шума увеличился на 20 Дб (85 – 65 = 20), мощность сигнального устройства также нужно увеличить на это значение. В этом случае понадобится один сигнализатор, имеющий мощность 120 Дб (100 + 20 = 120).

Использование мощных сирен и ограничения

Применение мощных звуковых оповещателей e2s эффективно на больших и/или шумных пространствах, ведь при этом обеспечивается сильный, эффективный, качественный сигнал. Также использование меньшего количества мощных сигнализаторов с высоким уровнем звукового давления экономит денежные средства на приобретение самих устройств и кабелей к ним. Так, например, монтаж двенадцати сигнализаторов мощностью по 100 Дб в прямоугольном помещении 50 * 30 м может быть заменён установкой всего лишь одного устройства с мощностью 120 Дб.

При планировании безопасности и расчёте нужного количества сирен необходимо помнить, что применение мощного звукового сигнализатора e2s или аналогичного устройства другой торговой марки имеет некоторые ограничения. Так, их нельзя применять на максимальном уровне громкости в закрытом помещении. Дело в том, что при нарушении этого условия у людей, которые услышат сигнал, может возникнуть паника, что крайне нежелательно при возникновении аварийной или чрезвычайной ситуации. Кроме этого, слишком громкая сирена может причинить неудобство и даже затруднить распространение нужной информации об эвакуации. По вышеуказанным причинам не стоит устанавливать специальные сигнальные звуковые устройства со звуковым давлением, которое превышает уровень окружающего шума больше, чем на 10-15 децибел.