Речевые пожарные оповещатели

ОБЗОР: Речевые пожарные оповещатели

Речевой способ оповещения (аудиализация специальных текстов) в обязательном порядке используется в системах оповещения и управления эвакуацией людей (СОУЭ) 3-5-го типов. Этот способ, в отличие от применения звукового оповещения с помощью сирен, значительно снижает риск возникновения неадекватного поведения людей при пожаре, что позволяет организованно провести эвакуацию. Важнейшей частью системы речевого оповещения являются речевые пожарные оповещатели

И.Г. Неплохов
Технический директор Бизнес-группы «Центр-СБ», к.т.н.

В зависимости от типа защищаемого объекта и вида помещения, его размеров и назначения используются различные виды речевых оповещателей.

Виды речевых оповещателей

В последние годы благодаря развитию микроэлектроники появился широкий выбор активных речевых оповещателей, которые содержат встроенный усилитель мощности и энергонезависимую память с записанным в нее сообщением (рис. 1). В соответствии с п. 6.2.1.8 ГОСТ Р 53325–2009 «речевая и звуковая информация может быть записана в энергонезависимую память пожарного оповещателя либо поступать на вход пожарного оповещателя». Для увеличения площади оповещения обычно используются дополнительные активные речевые оповещатели, на входы которых поступает аудиосигнал с первого оповещателя. Может также использоваться один активный оповещатель с достаточно мощным усилителем, к которому подключаются пассивные оповещатели.

Особый интерес представляют беспроводные, радиоканальные активные речевые оповещате-ли, которые могут питаться от встроенных источников питания. Такие извещатели максимально упрощают монтаж системы оповещения, обеспечивают предельное время работоспособности линии связи в условиях пожара. Используются различные способы размещения оповещателей. Широко распространены настенные речевые оповещатели, выполненные в корпусах различной формы (рис. 2). В офисных помещениях с подвесным потолком обычно используются полочные врезные оповещатели (рис. 3). Оповещатели выпускаются в различном оформлении, их дизайн может сочетаться с электрическими лампами, установленными в том же помещении. В больших комнатах с высокими потолками используются подвесные речевые оповещатели типа «люстра», устанавливаемые на требуемой высоте.

Согласование речевых оповещателей В сравнительно простых системах используются усилители с низкоомным выходом и соответственно бестрансформаторные оповещатели. Для обеспечения согласования усилителя с опо-вещателями обычно применяется параллельно-последовательное включение громкоговорителей. Например, к усилителю, рассчитанному на нагрузку 4 Ом, можно подключить 8 оповеща-телей с сопротивлением 8 Ом, включенных параллельно по 2 последовательно (рис. 4). Можно подключить нагрузку и с большим суммарным сопротивлением, при этом снизятся выходная мощность и ток потребления усилителя. А вот снижение сопротивления нагрузки обычно не допускается, так как это приводит к перегрузке усилителя и может вывести его из строя.

Для исключения появления нелинейных искажений мощность на каждом громкоговорителе не должна превышать номинального значения. Например, к 20-ваттному усилителю по схеме, изображенной на рис. 4, можно подключить 8 громкоговорителей по 3 Вт. На каждый громкоговоритель будет приходиться по 2,5 Вт. Если оставить только 4 громкоговорителя, то мощность каждого практически не изменится, а суммарная снизится в 2 раза. По той же схеме можно подключить 5- или 6-ваттные громкоговорители с тем же сопротивлением, звук будет только чище. В технических характеристиках, как правило, указывается уровень сигнала L1 дБ при мощности 1 Вт, на частоте 1 кГц и на расстоянии 1 м по нормали от оповещателя. При повышении мощности Р уровень звукового сигнала увеличивается в соответствии с известным выражением:

Для практического использования некоторые значения ΔLP приведены в таблице.

Если используются оповещатели с уровнем звукового сигнала при мощности 1 Вт равным 92 дБ, то при мощности 2,5 Вт уровень увеличится на 4 дБ и составит 96 дБ на расстоянии 1 м. Если используется оповещатель с номинальной мощностью 10 Вт и уровнем сигнала 90 дБ при 1 Вт, то в характеристиках должно быть указано 100 дБ при мощности 10 Вт, а не 99 дБ или 101 дБ, так как система линейная.

В больших системах оповещения для снижения потерь в протяженных линиях связи используются усилители с номинальным выходным напряжением 70, 100 и даже 120 В. Чем выше напряжение, тем меньше ток при той же мощности и тем меньшее сечение кабеля можно использовать при одинаковых потерях. Для согласования нагрузки в оповещателях используются трансформаторы, причем обычно с отводами, что позволяет не только подключать их к линиям с различным напряжением и устанавливать мощность оповещателя в соответствии с требуемым уровнем сигнала. При подключении оповещателя с импедансом 100 Ом к линии 100 В ток будет равен 1 А и мощность – 100 Вт. Так как мощность равна напряжению в квадрате, деленному на сопротивление, то при подключении того же 100-омного оповещателя к линии 70 В, то есть примерно в √–2 раз меньше 100 В, мощность снизится в 2 раза до 50 Вт. Аналогично оповеща-тель с импедансом 1 кОм при подключении к линии 100 В будет иметь мощность 10 Вт, а при 70 В – 5 Вт (рис. 5).

Речевое оповещение о пожаре: разновидности устройств и их характеристики

Различают несколько разновидностей речевых оповещателей в зависимости от способа преобразования сигнала:

Диффузорный (электродинамический) – преобразование электрического сиганула в речевой акустический происходит при помощи диффузора, специальной мембраны, соединенной с электромагнитной катушкой, генерирующей колебания. За создание магнитного поля отвечает кольцевой магнит с двумя фланцами и керном.

  1. Диффузор.
  2. Защитный колпачок.
  3. Звуковая катушка.
  4. Гибкие выводы.
  5. Постоянный магнит.
  6. Центрирующая шайба.
  7. Диффузородержатель.
  8. Подвес.

Рупорный – имеет преимущество перед другими типами голосовых приборов высокой направленностью звукового излучения. Более подробно об особенностях рупорных устройств можно узнать здесь:

Оповещатель речевой рупорный СПИКЕР М:

Преимущества и область применения

Оповещатель охранно-пожарный речевой может использоваться в системах аварийной, пожарной, тревожной и предупредительной сигнализации. В системах контроля автоматизированного производственного процесса. Более совершенные устройства, которые могут записывать большой объем уведомлений могут использоваться в качестве предупреждающих устройств в разветвленных масштабируемых системах СКУД.

Преимущество использования речевого оповещателя очевидно. Устройство способно значительно снизить риск возникновения паники при пожаре или другой внештатной ситуации. Правильно подобранные команды, способны организованно перенаправлять потоки эвакуирующихся людей, предотвращая заторы и давку.

При выборе устройства следует обратить особое внимание на беспроводные, автономные радиооповещатели, с встроенными источниками питания, способные функционировать в самых критических ситуациях.

Обзор наиболее популярных моделей

При выборе модели речевого оповещателя, необходимо принять во внимание тип здания, его назначение, площадь помещения, высоту потолков и материал несущих конструкций, перегородок, декоративно-облицовочные материалы. Все эти параметры влияют на количество приборов, которые необходимо приобрести, место их размещения и на выбор модели по базовым техническим и эксплуатационным характеристикам.

Соната М – речевой оповещатель, предназначен для работы в системах пожарной сигнализации. Обеспечивает голосовое сообщение о чрезвычайной ситуации. Время голосового сообщения 8 сек. Уровень звукового давления прибора составляет 70-110 дБ. Работает от сети через адаптер или реле с параметрами напряжение 12 В ток 0,25 А.

В базовые заводские настройки внесено стандартное сообщение «ВНИМАНИЕ! ПОЖАРНАЯ ТРЕВОГА! СРОЧНО ВСЕМ ПОКИНУТЬ ПОМЕЩЕНИЕ!» сообщение повторяется неограниченное количество раз.

Аппарат совместим со многими типами приемо-контрольных, охранно-пожарных приборов (ППКОП): ВЭРС–ЛК (2,4….20), СИГНАЛ – 20П и т. д.

Схема подключения моделей соната М, Соната У:

  • Р1 – релейный выход главного контроллера системы пожарной сигнализации. Активируется при срабатывании детектора одного из шлейфов. Включает режим оповещения.
  • Р2 – реле с перекидными контактами. Если система пожарной сигнализации предусматривает несколько групп речевых оповещателей, на устройстве ППКОП выделяется соответствующее количество шлейфов, к которым должны быть подключены отдельные реле.

Изготовлен отечественным производственным объединением ООО«Технологика».

Универсальное комбинированное устройство обеспечивает речевое оповещение о пожаре, предназначено для подачи звукового и визуального сигнала о тревоге. Устройство выпускается во множестве модификаций. Основные различия во внутреннем строении. Запись голосового сообщения может производиться непосредственно на аппарат оборудованный ПЗУ памятью. В этом случае прибор дополняется пиновыми переключателями для выбора варианта сообщения. Возможна комплектация слотом для 1Гб micro-SD flash-карты. Энергопотребление, в зависимости от модели 220В/50Гц или 12В. Устройство оборудовано светодиодной панелью, которая мигает со стробоскопическим эффектом во время тревоги.

Внешние параметры моделей зависят от области применения устройства:

  • Толмач П220 – имеет комбинированную металлопластиковую оболочку повышенной прочности класса IР68. Может использоваться на промышленных предприятиях или вне помещений. Диапазон рабочих температур -55ºС — +85 ºС.
  • Толмач армстронг – устройство для офисных помещений, со специально разработанными крепежами для установки на подвесные потолки.
  • Толмач – Ех – выполнен во взрывозащищенном корпусе. Для его энергообеспечения используется искробезопасная сеть, сто позволяет применять устройство в шахтах, на складах ГСМ и взрывоопасных производствах.

Более подробно о технических и эксплуатационных характеристиках устройства можно узнать на видео:

Речевые оповещатели, несмотря на высокую стоимость, являются более эффективными элементами системы пожарной или охранной сигнализации.

Речевые пожарные оповещатели

Речевой способ оповещения (аудиализация специальных текстов) в обязательном порядке используется в системах оповещения и управления эвакуацией людей (СОУЭ) 3-5-го типов. Этот способ, в отличие от применения звукового оповещения с помощью сирен, значительно снижает риск возникновения неадекватного поведения людей при пожаре, что позволяет организованно провести эвакуацию. Важнейшей частью системы речевого оповещения являются речевые пожарные оповещатели

Читать еще:  Система охраны пожарной сигнализации

Виды речевых оповещателей

В зависимости от типа защищаемого объекта и вида помещения, его размеров и назначения используются различные виды речевых оповещателей. В последние годы благодаря развитию микроэлектроники появился широкий выбор активных речевых оповещателей, которые содержат встроенный усилитель мощности и энергонезависимую память с записанным в нее сообщением (рис. 1). В соответствии с п. 6.2.1.8 ГОСТ Р 53325-2009 «речевая и звуковая информация может быть записана в энергонезависимую память пожарного оповещателя либо поступать на вход пожарного оповещателя». Для увеличения площади оповещения обычно используются дополнительные активные речевые оповещатели, на входы которых поступает аудиосигнал с первого оповещателя. Также может использоваться один активный оповещатель с достаточно мощным усилителем, к которому подключаются пассивные оповещатели. Особый интерес представляют беспроводные, радиоканальные активные речевые оповещатели, которые могут питаться от встроенных источников питания. Такие извещатели максимально упрощают монтаж системы оповещения, обеспечивают предельное время работоспособности линии связи в условиях пожара.

Рис. 1. Активный речевой оповещатель

Используются различные способы размещения оповещателей. Широко распространены настенные речевые оповещатели, выполненные в корпусах различной формы (рис. 2). В офисных помещениях с подвесным потолком обычно используются полочные врезные оповещатели (рис. 3). Оповещатели выпускаются в различном оформлении, их дизайн может сочетаться с электрическими лампами, установленными в том же помещении (рис. 4). В больших комнатах с высокими потолками используются подвесные речевые оповещатели типа «люстра», устанавливаемые на требуемой высоте.

Рис. 2. Настенный речевой оповещатель

Рис. 3. Врезные потолочные оповещатели

Рис. 4. Оформление потолочного оповещателя

Согласование речевых оповещателей

В сравнительно простых системах используются усилители с низкоомным выходом и соответственно бестрансформаторные оповещатели. Для обеспечения согласования усилителя с оповещателями обычно применяется параллельно-последовательное включение громкоговорителей. Например, к усилителю, рассчитанному на нагрузку 4 Ом, можно подключить 8 оповещателей с сопротивлением 8 Ом, включенных параллельно по 2 последовательно (рис. 5). Можно подключить нагрузку и с большим суммарным сопротивлением, при этом снизится выходная мощность и ток потребления усилителя. А вот снижение сопротивления нагрузки обычно не допускается, так как это приводит к перегрузке усилителя и может вывести его из строя.

Рис. 5. Схема подключения 8-омных оповещателей к 4-омному усилителю

Для исключения появления нелинейных искажений мощность на каждом громкоговорителе не должна превышать номинального значения. Например, к 20-ваттному усилителю по схеме, изображенной на рис. 4, можно подключить 8 громкоговорителей по 3 Вт. На каждый громкоговоритель будет приходиться по 2,5 Вт. Если оставить только 4 громкоговорителя, то мощность каждого практически не изменится, а суммарная снизится в 2 раза. По той же схеме можно подключить 5- или 6-ваттные громкоговорители с тем же сопротивлением, звук будет только чище. В технических характеристиках, как правило, указывается уровень сигнала L1 дБ при мощности 1 Вт, на частоте 1 кГц и на расстоянии 1 м по нормали от оповещателя. При повышении мощности Р уровень звукового сигнала увеличивается в соответствии с известным выражением:

Для практического использования некоторые значения ?LP приведены в табл. 1.

Если используются оповещатели с уровнем звукового сигнала при мощности 1 Вт равным 92 дБ, то при мощности 2,5 Вт уровень увеличится на 4 дБ и составит 96 дБ на расстоянии 1 м. Если используется оповещатель с номинальной мощностью 10 Вт и уровнем сигнала 90 дБ при 1 Вт, то в характеристиках должно быть указано 100 дБ при мощности 10 Вт, а не 99 дБ или 101 дБ, так как система линейная.

В больших системах оповещения для снижения потерь в протяженных линиях связи используются усилители с номинальным выходным напряжением 70, 100 и даже 120 В. Чем выше напряжение, тем меньше ток при той же мощности и тем меньшее сечение кабеля можно использовать при одинаковых потерях. Для согласования нагрузки в оповещателях используются трансформаторы, причем обычно с отводами, что позволяет не только подключать их к линиям с различным напряжением и устанавливать мощность оповещателя в соответствии с требуемым уровнем сигнала. При подключении оповещателя с импедансом 100 Ом к линии 100 В ток будет равен 1 А и мощность — 100 Вт. Так как мощность равна напряжению в квадрате, деленному на сопротивление, то при подключении того же 100-омного оповещателя к линии 70 В, что примерно в v2 раз меньше 100 В, мощность снизится в 2 раза до 50 Вт. Аналогично оповещатель с импедансом 1 кОм при подключении к линии 100 В будет иметь мощность 10 Вт, а при 70 В — 5 Вт (рис. 6).

Регулировка мощности позволяет в широких пределах изменять уровень звукового сигнала оповещателя. Так, например, если оповещатель при 1 Вт, имеет уровень сигнала 96 дБ, то при установке мощности 2,5 Вт (рис. 8) будет обеспечен уровень 96+4=100дБ, при мощности 5 дБ — 103 дБ, при 10 Вт — 106 дБ, при 15 Вт — 108 дБ и при 30 Вт — 110 дБ.

Рис. 6. Регулировка мощности оповещателя

Необходимо также отметить, что чем выше уровень сигнала оповещателя при 1 Вт, тем меньшая мощность оповещателей и усилителя требуется. Если для оповещателей с уровнем сигнала 93 дБ при 1 Вт требуется суммарная мощность 100 Вт, то для оповещателей с уровнем 90 дБ при 1 Вт — 200 Вт, а оповещатели с 87 дБ на 1 Вт должны иметь в 4 раза большую суммарную мощность и соответственно 400-ваттный усилитель с соответствующим увеличением тока и емкости АКБ резервного источника питания.

Из выражения (1) можно получить соотношение для оценки снижения сигнала за счет потерь на линии связи:

где U — напряжение на выходе усилителя; UR — напряжение на оповещателе.

Таким образом, при падении напряжения на 5% потери составят около 0,5 дБ, при снижении на 10% — почти 1 дБ, при 15% — до 1,5 дБ, а при 20% — приблизительно 2 дБ.

Частотный диапазон и диаграммы направленности

Достаточно часто речевые оповещатели в нормальных условиях используются для воспроизведения фоновой музыки и для трансляции рекламы, соответственно требуются акустические системы с достаточно широким частотным диапазоном, 2- и даже 3-канальные системы. Причем необходимо учитывать, что диаграмма направленности зависит от воспроизводимой частоты. В общем случае наибольшая ширина диаграммы соответствует низким частотам и уменьшается с увеличением частоты (рис. 7). Например, если на частоте 1 кГц ширина диаграммы для потолочного оповещателя составляет 160-170°, то на частоте 4 кГц уменьшается до 50-55° по уровню — 6 дБ.

Рис. 7. Диаграмма направленности потолочного оповещателя на частотах 1, 2, 4 и 8 кГц

Для расширения диаграммы направленности и увеличения площади, защищаемой одним оповещателем, увеличивают число громкоговорителей. Например, в подвесном оповещателе, изображенном на рис. 8, установлены низкочастотные, среднечастотные и высокочастотные громкоговорители, всего 14 штук. Такой оповещатель имеет частотный диапазон от 60 Гц до 17 кГц и при мощности 100 Вт на высоте 14 м озвучивает площадь 650 м2.

Рис. 8. Широконаправленный широкополосный подвесной оповещатель

Ширина диаграммы направленности звуковых оповещателей обычно измеряется на уровне — 6 дБ. При синфазном сложении 2 сигналов уровень увеличивается на 6 дБ – это положение обычно используется при определении расстановки речевых оповещателей. Здесь необходимо отметить существенное отличие от звуковых оповещателей, у которых сложение сигналов дает увеличение только на 3 дБ за счет отсутствия когерентности. С другой стороны, получается, что при использовании 2-ваттного оповещателя мы имеем повышение сигнала на 3 дБ по сравнению с 1 Вт, а при использовании двух оповещателей по 1 Вт повышение сигнала составит 6 дБ? Противоречия здесь нет, так как одновременно с увеличением максимума диаграммы происходит ее обужение в плоскости размещения оповещателей — на определенных направлениях сигналы складываются в противофазе и появляются боковые лепестки, положение которых зависит от частоты.

На этом принципе построены оповещатели типа «линейный массив», которые представляют собой линейные решетки с достаточно большим количеством громкоговорителей, распределенных определенным образом по вертикали. При этом формируется узкая диаграмма направленности в вертикальной плоскости (рис. 9), исключаются потери на излучение в направлениях, где отсутствуют слушатели, одновременно снижаются переотражения и улучшается качество звука. Громкоговорители в решетке устанавливаются на различных расстояниях друг от друга (рис. 9) таким образом, чтобы обеспечить минимум боковых лепестков в вертикальной плоскости.

Рис. 9. Формирование узкой диаграммы направленности

В настоящее время рынок речевых оповещателей настолько обширный как по типам, так и по ценовым предложениям, что позволяет выбрать оптимальное оборудование для защиты любого объекта. Технические характеристики некоторых речевых оповещателей приведены далее в техническом обозрении.

И.Г. Неплохов, Технический директор Бизнес-группы «Центр-СБ», к.т.н.
«Системы безопасности» №3, 2010

Речевые пожарные оповещатели

Речевой способ оповещения (аудиализация специальных текстов) в обязательном порядке используется в системах оповещения и управления эвакуацией людей (СОУЭ) 3-5-го типов. Этот способ, в отличие от применения звукового оповещения с помощью сирен, значительно снижает риск возникновения неадекватного поведения людей при пожаре, что позволяет организованно провести эвакуацию. Важнейшей частью системы речевого оповещения являются речевые пожарные оповещатели

Читать еще:  Пожарная сигнализация и оповещение о пожаре

Виды речевых оповещателей

В зависимости от типа защищаемого объекта и вида помещения, его размеров и назначения используются различные виды речевых оповещателей. В последние годы благодаря развитию микроэлектроники появился широкий выбор активных речевых оповещателей, которые содержат встроенный усилитель мощности и энергонезависимую память с записанным в нее сообщением (рис. 1). В соответствии с п. 6.2.1.8 ГОСТ Р 53325-2009 «речевая и звуковая информация может быть записана в энергонезависимую память пожарного оповещателя либо поступать на вход пожарного оповещателя». Для увеличения площади оповещения обычно используются дополнительные активные речевые оповещатели, на входы которых поступает аудиосигнал с первого оповещателя. Также может использоваться один активный оповещатель с достаточно мощным усилителем, к которому подключаются пассивные оповещатели. Особый интерес представляют беспроводные, радиоканальные активные речевые оповещатели, которые могут питаться от встроенных источников питания. Такие извещатели максимально упрощают монтаж системы оповещения, обеспечивают предельное время работоспособности линии связи в условиях пожара.

Рис. 1. Активный речевой оповещатель

Используются различные способы размещения оповещателей. Широко распространены настенные речевые оповещатели, выполненные в корпусах различной формы (рис. 2). В офисных помещениях с подвесным потолком обычно используются полочные врезные оповещатели (рис. 3). Оповещатели выпускаются в различном оформлении, их дизайн может сочетаться с электрическими лампами, установленными в том же помещении (рис. 4). В больших комнатах с высокими потолками используются подвесные речевые оповещатели типа «люстра», устанавливаемые на требуемой высоте.

Рис. 2. Настенный речевой оповещатель

Рис. 3. Врезные потолочные оповещатели

Рис. 4. Оформление потолочного оповещателя

Согласование речевых оповещателей

В сравнительно простых системах используются усилители с низкоомным выходом и соответственно бестрансформаторные оповещатели. Для обеспечения согласования усилителя с оповещателями обычно применяется параллельно-последовательное включение громкоговорителей. Например, к усилителю, рассчитанному на нагрузку 4 Ом, можно подключить 8 оповещателей с сопротивлением 8 Ом, включенных параллельно по 2 последовательно (рис. 5). Можно подключить нагрузку и с большим суммарным сопротивлением, при этом снизится выходная мощность и ток потребления усилителя. А вот снижение сопротивления нагрузки обычно не допускается, так как это приводит к перегрузке усилителя и может вывести его из строя.

Рис. 5. Схема подключения 8-омных оповещателей к 4-омному усилителю

Для исключения появления нелинейных искажений мощность на каждом громкоговорителе не должна превышать номинального значения. Например, к 20-ваттному усилителю по схеме, изображенной на рис. 4, можно подключить 8 громкоговорителей по 3 Вт. На каждый громкоговоритель будет приходиться по 2,5 Вт. Если оставить только 4 громкоговорителя, то мощность каждого практически не изменится, а суммарная снизится в 2 раза. По той же схеме можно подключить 5- или 6-ваттные громкоговорители с тем же сопротивлением, звук будет только чище. В технических характеристиках, как правило, указывается уровень сигнала L1 дБ при мощности 1 Вт, на частоте 1 кГц и на расстоянии 1 м по нормали от оповещателя. При повышении мощности Р уровень звукового сигнала увеличивается в соответствии с известным выражением:

Для практического использования некоторые значения ?LP приведены в табл. 1.

Если используются оповещатели с уровнем звукового сигнала при мощности 1 Вт равным 92 дБ, то при мощности 2,5 Вт уровень увеличится на 4 дБ и составит 96 дБ на расстоянии 1 м. Если используется оповещатель с номинальной мощностью 10 Вт и уровнем сигнала 90 дБ при 1 Вт, то в характеристиках должно быть указано 100 дБ при мощности 10 Вт, а не 99 дБ или 101 дБ, так как система линейная.

В больших системах оповещения для снижения потерь в протяженных линиях связи используются усилители с номинальным выходным напряжением 70, 100 и даже 120 В. Чем выше напряжение, тем меньше ток при той же мощности и тем меньшее сечение кабеля можно использовать при одинаковых потерях. Для согласования нагрузки в оповещателях используются трансформаторы, причем обычно с отводами, что позволяет не только подключать их к линиям с различным напряжением и устанавливать мощность оповещателя в соответствии с требуемым уровнем сигнала. При подключении оповещателя с импедансом 100 Ом к линии 100 В ток будет равен 1 А и мощность — 100 Вт. Так как мощность равна напряжению в квадрате, деленному на сопротивление, то при подключении того же 100-омного оповещателя к линии 70 В, что примерно в v2 раз меньше 100 В, мощность снизится в 2 раза до 50 Вт. Аналогично оповещатель с импедансом 1 кОм при подключении к линии 100 В будет иметь мощность 10 Вт, а при 70 В — 5 Вт (рис. 6).

Регулировка мощности позволяет в широких пределах изменять уровень звукового сигнала оповещателя. Так, например, если оповещатель при 1 Вт, имеет уровень сигнала 96 дБ, то при установке мощности 2,5 Вт (рис. 8) будет обеспечен уровень 96+4=100дБ, при мощности 5 дБ — 103 дБ, при 10 Вт — 106 дБ, при 15 Вт — 108 дБ и при 30 Вт — 110 дБ.

Рис. 6. Регулировка мощности оповещателя

Необходимо также отметить, что чем выше уровень сигнала оповещателя при 1 Вт, тем меньшая мощность оповещателей и усилителя требуется. Если для оповещателей с уровнем сигнала 93 дБ при 1 Вт требуется суммарная мощность 100 Вт, то для оповещателей с уровнем 90 дБ при 1 Вт — 200 Вт, а оповещатели с 87 дБ на 1 Вт должны иметь в 4 раза большую суммарную мощность и соответственно 400-ваттный усилитель с соответствующим увеличением тока и емкости АКБ резервного источника питания.

Из выражения (1) можно получить соотношение для оценки снижения сигнала за счет потерь на линии связи:

где U — напряжение на выходе усилителя; UR — напряжение на оповещателе.

Таким образом, при падении напряжения на 5% потери составят около 0,5 дБ, при снижении на 10% — почти 1 дБ, при 15% — до 1,5 дБ, а при 20% — приблизительно 2 дБ.

Частотный диапазон и диаграммы направленности

Достаточно часто речевые оповещатели в нормальных условиях используются для воспроизведения фоновой музыки и для трансляции рекламы, соответственно требуются акустические системы с достаточно широким частотным диапазоном, 2- и даже 3-канальные системы. Причем необходимо учитывать, что диаграмма направленности зависит от воспроизводимой частоты. В общем случае наибольшая ширина диаграммы соответствует низким частотам и уменьшается с увеличением частоты (рис. 7). Например, если на частоте 1 кГц ширина диаграммы для потолочного оповещателя составляет 160-170°, то на частоте 4 кГц уменьшается до 50-55° по уровню — 6 дБ.

Рис. 7. Диаграмма направленности потолочного оповещателя на частотах 1, 2, 4 и 8 кГц

Для расширения диаграммы направленности и увеличения площади, защищаемой одним оповещателем, увеличивают число громкоговорителей. Например, в подвесном оповещателе, изображенном на рис. 8, установлены низкочастотные, среднечастотные и высокочастотные громкоговорители, всего 14 штук. Такой оповещатель имеет частотный диапазон от 60 Гц до 17 кГц и при мощности 100 Вт на высоте 14 м озвучивает площадь 650 м2.

Рис. 8. Широконаправленный широкополосный подвесной оповещатель

Ширина диаграммы направленности звуковых оповещателей обычно измеряется на уровне — 6 дБ. При синфазном сложении 2 сигналов уровень увеличивается на 6 дБ – это положение обычно используется при определении расстановки речевых оповещателей. Здесь необходимо отметить существенное отличие от звуковых оповещателей, у которых сложение сигналов дает увеличение только на 3 дБ за счет отсутствия когерентности. С другой стороны, получается, что при использовании 2-ваттного оповещателя мы имеем повышение сигнала на 3 дБ по сравнению с 1 Вт, а при использовании двух оповещателей по 1 Вт повышение сигнала составит 6 дБ? Противоречия здесь нет, так как одновременно с увеличением максимума диаграммы происходит ее обужение в плоскости размещения оповещателей — на определенных направлениях сигналы складываются в противофазе и появляются боковые лепестки, положение которых зависит от частоты.

На этом принципе построены оповещатели типа «линейный массив», которые представляют собой линейные решетки с достаточно большим количеством громкоговорителей, распределенных определенным образом по вертикали. При этом формируется узкая диаграмма направленности в вертикальной плоскости (рис. 9), исключаются потери на излучение в направлениях, где отсутствуют слушатели, одновременно снижаются переотражения и улучшается качество звука. Громкоговорители в решетке устанавливаются на различных расстояниях друг от друга (рис. 9) таким образом, чтобы обеспечить минимум боковых лепестков в вертикальной плоскости.

Рис. 9. Формирование узкой диаграммы направленности

В настоящее время рынок речевых оповещателей настолько обширный как по типам, так и по ценовым предложениям, что позволяет выбрать оптимальное оборудование для защиты любого объекта. Технические характеристики некоторых речевых оповещателей приведены далее в техническом обозрении.

И.Г. Неплохов, Технический директор Бизнес-группы «Центр-СБ», к.т.н.
«Системы безопасности» №3, 2010

Звуковой оповещатель пожарной тревоги: типы и применение

Основные требования ко всем системам активной огнезащиты – это как можно более оперативное информирование людей, находящихся внутри помещения зданий, сооружений, о загазованности/задымлении, обнаружении признаков открытого горения.

Читать еще:  Техническое обслуживание системы автоматической пожарной сигнализации

Установки АПС, стационарные системы пожаротушения, оповещения людей о пожаре звуковыми сигналами, речевыми сообщениями, световыми табло, указателями направления движения помогают работникам/сотрудникам, посетителям/покупателям быстро найти эвакуационные пути и выходы, безопасно покинуть объект общественного, административного или промышленного назначения, где противопожарной автоматикой был обнаружен очаг пожара.

Самым простым, но от этого нисколько не менее эффективным, устройством оповещения о случившейся чрезвычайной ситуации уже на протяжении веков служит звуковой пожарный извещатель. Технически это устройство прошло серьезную трансформацию от металлического била в деревнях, колоколов церквей в селах, городах, на пожарных вышках, каланчах пожарных частей, защищавших крупные населенные пункты до современных электрических извещателей, являющихся неотъемлемой частью систем противопожарной автоматики; громкость, частота звучания которых не могут не привлечь внимания, всех находящихся внутри строений людей.

Типы и модели звуковых извещателей

По техническому устройству, принципам работы, а также времени изобретения, появления на рынке оборудования, комплектующих систем безопасности звуковые извещатели пожарной сигнализации подразделяют на 3 типа:

  • Электромеханические. Они формируют низкочастотные звуковые колебания, хорошо отличимые от фонового шума, поэтому сразу привлекающие внимание окружающих. Как правило, учитывая характеристики, опыт использования, их устанавливают в помещениях большой площади/строительного объема или на открытых технологических площадках, территории промышленных объектов, складских комплексов, автотранспортных предприятий, стоянок.
  • Электродинамические. Такие устройства выдают мощный низкочастотный сигнал с неприятным для слуха звучанием силой до 110 дБ с широкой диаграммой звукового давления.
  • Пьезоэлектрические. Выдающие звуковые колебания с помощью пьезокерамического кристалла. На сегодня это самые распространенные изделия в производстве подобных устройств, широко используются при проектировании, применяются при монтаже, замене оборудования установок АПС/АУПТ, систем оповещения.

По конструкции, исполнению корпуса/оболочки, месту, способу установки/монтажа изделия звуковые извещатели о пожаре бывают:

  • Настенными, потолочными, в т.ч. врезными, устанавливаемыми в подвесные системы.
  • Внутренними/наружными, а также универсальными с высокой степенью защиты от пыли/влаги.
  • Нормального/взрывобезопасного исполнения.
  • Комбинированными, совмещенными со световыми сигнализаторами о возникновении пожара – различными табло, указателями направления движения.
  • Как проводными, так и радиоканальными устройствами.

По внешним размерам корпуса наиболее компактны/миниатюрны пьезоэлектрические звуковые ПИ.

Для примера вот технические характеристики нескольких востребованных/распространенных на рынке пожарно-технической продукции изделий от отечественных компаний:

  • Оповещатели пожарные звуковые «Тон-1С-12» и «Тон-1С-24» производства завода «ИРСЭТ-Центр» из Санкт-Петербурга, отличающиеся только напряжением электропитания – 12 и 24 В. В остальном все технические характеристики одинаковы – габариты диаметр корпуса 105, высота 67 мм, уровень давления звука не меньше 85 дБ, диапазон частот сигнала 2500–3500 Гц, рабочий диапазон – от – 40 до + 55℃.
  • «Маяк-12/24 ЗМ/М1» производства фирмы «Электротехника и Автоматика» из Омска с уровнем звукового давления 105 дБ, размерами 80х80х55/100х80х30, электропитанием 12 и 24 В, степенью защиты IP56/IP 55, температурным диапазоном эксплуатации от – 50 до +55℃.
  • «Свирель-2». Является оповещателем охранно-пожарным звуковым от самой известной на российском рынке оборудования для систем безопасности компании «Болид». Выпускаются различные модификации этого изделия, работающие от слаботочной сети 12 или 24 В, с одним/двумя пьезокристаллическими излучателями звука, с дополнительным световым оповещателем, уровнем громкости на дистанции 1 м – 100/105 дБ. Выполнен в металлическом корпусе во влагозащищенном исполнении, предназначен для внутренней/наружной установки при температурах от – 30 до + 50℃. Размеры – 66х92х118 мм при массе изделия не больше 0, 6 кг.
  • «Флейта-12» производства ГК «Арсенал Безопасности» из Омска также предназначена для использования в качестве звукового оповещателя в установках ОПС. Материал корпуса – пластик. Электропитание – 9–13,8 В. Уровень громкости сигнала – 105 дБ. Диапазон несущей частоты звучания – 200–5000 Гц. Габариты – 134х134х50 мм, вес всего 70 г. Защита от пыли/влаги в воздухе помещений – IP Температурный диапазон эксплуатации – от – 30 до + 55℃. Эта группа компаний также выпускает звуковой ПИ «Гром-12М» со сходными техническими характеристиками.

Всего на рынке представлено несколько десятков моделей звуковых, светозвуковых ПИ от различных компаний производителей с похожими параметрами, но с различной защитой изделий от внешней среды, с исполнением от нормального до взрывозащищенного, в металлических/пластиковых корпусах.

Конструкция и принцип действия

Как уже говорилось, звуковые пожарные извещатели представляют собой три основных типа устройств, в корпусе которых смонтированы побудительные элементы, создающие звуковые колебания/сигналы.

Они различаются по конструкции, принципу действия:

  • В электромеханическом звуковом оповещателе пожарном – это электромагнит с подвижным сердечником, чьи колебательные движения при подаче электрического сигнала от приемно-контрольной аппаратуры АПС на обмотку катушки, приводят к ударам по колоколам, установленным в корпусе изделия. Результат – звуковая волна частотой, зависящей от размеров/формы колокола. Говорить об особо компактных габаритах при такой конструкции изделия не приходится.
  • Звуковой пожарный извещатель электродинамического типа оснащен подвижной катушкой с магнитом. Такой вид устройств для преобразования электрического сигнала в звуковые колебания используется в большинстве акустических систем, в т.ч. звукового/речевого оповещения о возникновении пожара.
  • Звук, который издает пьезоэлектрический извещатель звуковой, образуется при колебаниях металлической пластины, жестко соединенной с пьезокерамическим кристаллом, при подаче на него переменного электрического тока. Подобные изделия компактны до миниатюрности, а потому востребованы для установки в помещениях с высокими требованиями к дизайну интерьера.

Эти особенности учитываются специалистами проектных организаций при выборе вида/типа звуковых ПИ.

Схемы включения и подключения оповещателя на примере ТОН-1С-12

Область применения

Обязательность использования звуковых пожарных извещателей при построении схем любых установок АПС, СОУЭ 1, 2 типов, возможность их применения в отдельных помещениях/зонах в системах оповещения/управления эвакуационными потоками 3–5 типов диктуется СП 3.13130.2009, устанавливающего требования к проектированию этих систем безопасности.

Согласно нормам только звуковое оповещение допустимо использовать:

  • В детсадах/яслях с числом этажей/мест – в одноэтажных/до 100, в двухэтажных/до 150 детей.
  • В зданиях гостиниц/отелей, санаториев/домов отдыха – до трех этажей/до 50 проживающих.
  • В залах кинотеатров, концертных залах, библиотеках – до 100 посетителей.
  • В зданиях музеев/выставок – высотой до трех этажей/до 500 посетителей.
  • В одно/двухэтажных зданиях торговых организаций площадью до 3500 кв. м.
  • В зданиях школ высотой 1, 2 этажа с числом обучающихся в них – до 350 чел.

Во многом использование таких оповещателей вызвано тем, что их резкие/неприятные для органов слуха громкие звуки – сирены, тонированные сигналы легко и быстро привлекают внимание даже в помещениях учебных, административных, развлекательных учреждений/заведений, где велик уровень повседневного фонового шума.

Кроме того, извещатель охранно-пожарный звуковой, используемый как универсальное устройство в установках/системах ОПС, СОУЭ 1, 2 типов, согласно нормам обязателен для монтажа в следующих производственных, складских зданиях, стоянках для автотранспортных средств в зависимости от этажности строений/сооружений и категории по взрывопожарной опасности:

  • Одноэтажные – от А до Д.
  • От 2 до 8 этажей – В.
  • От 2 до 10 этажей – Г, Д.

Звуковые ПИ при монтаже/установке должны:

  • Обеспечить уровень давления звукового сигнала не меньше 75 дБА при нахождении в 3 м от изделия, но не больше 120 дБА в любой точке пространства защищаемого пожарного отсека/помещения. Интересно, но производители упорно указывают данные о звуковом давлении своих изделий, испытанных почему-то на дистанции в 1 м.
  • Размещаться на высоте не меньше 2,3 м от отметки пола до верхней части корпуса изделия, но с минимальным расстоянием в 0, 15 м от потолка до него.
  • Необходимое количество как звуковых, так и речевых ПИ, их правильное размещение/расстановка должна обеспечивать необходимый уровень сигнала оповещения в помещениях с постоянными рабочими местами/временным пребыванием работников/сотрудников, посетителей/покупателей, клиентов/пациентов в них.

При выборе конкретных изделий для схемы/спецификации проекта АПС/СОУЭ важными параметрами являются:

  • Уровень давления звука.
  • Напряжение электропитания.
  • Значение тока потребления.
  • Варианты климатического исполнения.

Вопросов, начиная со стадии обследования объектов, подлежащих оборудованию установками АПС, СОУЭ, довольно много; поэтому заниматься созданием схем оповещения, проведением акустического расчета, установкой звуковых ПИ должны специалисты проектных институтов/бюро, предприятий, выполняющих услуги по монтажу, сервису таких систем безопасности.

Обозначение

Знак звукового оповещателя пожарной тревоги распологается в местах нахождения звукового оповещателя или совместно со знаком “Кнопка включения установок (систем) пожарной автоматики”.

Форма: квадрат Фон: красный Символ: белый

Плюсы и минусы

Преимущества использования звуковых пожарных извещателей на объектах очевидны:

  • Это надежные, устойчивые к вибрации, электромагнитному воздействию изделия.
  • Они совместимы со всем другим оборудованием АПС/СОУЭ – приборами контроля/управления, блоками бесперебойного/резервированного питания, имеющими электропитание 12–24 В, тепловыми, газовыми, дымовыми ИП, извещателями пламени.
  • Их цена невелика, поэтому даже использование в каждом защищаемом помещении, у эвакуационных выходов незначительно увеличивает общую стоимость системы АПС/СОУЭ.

Каких-либо явных недостатков при их монтаже, эксплуатации, сервисе не наблюдается. Вряд ли к ним стоит отнести громкий неприятный звук, генерирование которого при возникновении очага пожара собственно и является их прямым назначением.

Развитие микроэлектроники, использование/внедрение изобретений при производстве разных видов комплектующих систем противопожарной автоматики приводит к тому, что звуковые ПИ становятся неотъемлемой частью не только светозвуковых устройств, но и комбинированных пожарных извещателей, мультисенсорных датчиков.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector