Уровень шума Lогр, проникающего в студию рассчитывается по формуле:
Lогр=10lgSi100,1(N-)-10lgA
Данные для расчета (при условии N >) сводим в таблицу 3.6.
Таблица 3.6 - Данные для расчета
Наименование ограждения
|
Si, м2
|
Ni, дБ
|
i, дБ
|
0,1(Ni-i)
|
100,1(N-)
|
Si100,1(N-)
|
|
Дверь студия-тамбур
|
3
|
50
|
25
|
2.5
|
316
|
948
|
|
Стена студия-аппаратная
|
33
|
85
|
75
|
1
|
10
|
330
|
|
Окно студия-аппаратная
|
3
|
85
|
50
|
3.5
|
3160
|
9480
|
|
Перекрытие над студией
|
77
|
75
|
65
|
1
|
10
|
770
|
|
Итого
|
11528
|
|
|
Рассчитывая уровень шума получаем значение Lогр= 18 дБ. Таким образом, уро вень шумов проникающих в студию не превышает допустимого уровня в 30 дБ.
Общий уровень шума в студии определяется как :
L = Lогр + (L ) ,
где (L) = 10 lg(1+100.1L) ,
а L = Lвент - Lогр ,
Lвент - уровень вентиляционного шума.
Поскольку L <= 30дБ, то L <= 10дБ (рис.47[2]), примем L = 8 дБ, тогда уровень Lвент = 26 дБ .
Подсчитаем уровень аэродинамического шума
Lа = 44+25lg H+10 lg Vоб сек + ,
H - напор, кг/м2. На притоке Н = 50 кг/м2, а на вытяжке и рециркуляции Н=40 кг/м2.
Vоб.сек = 950/3600 = 0,26 м3/сек. - производительность вентилятора, = +1дБ - на притоке и = +5дБ - на вытяжке и рециркуляции (определена экспериментально) .
Lа = 44+25lg50+10lg0,26+1 = 81,6 дБ .
Требуемое затухание в воздуховоде равно
L к = L - L вент + 10 lg [4 (1 - ср )/A +1/r2] ,
где r = 1м - расстояние от вентиляционной решетки,
=2 - пределы излучения звука
Lк = 81,6 - 26 +10 lg [4(1-0,33)/138 + 1/6.28] = 48,2 дБ.
Предположим что для нагнетания и вытяжки воздуха запланировано по 3 канала. Разделение общего канала на 3 пусть происходит на расстоянии l = 10м от вентилятора, длина каждого разветвления lразвл = 10м.
Площадь поперечного сечения каждого канала после разветвления:
Sразв = Sк / 3 =0,5/3 =0,167 м2.
Сторона канала до разветвления:
bк = = 0,7 м,
после
bразв = = 0,4 м.
Определим затухание в воздуховоде без глушителя.
1. Воздуховод до разветвления ( l = 10м, рис.48[2] ):
L1=10 дб.
2. Разветвление (рис.49 [2] ):
L2=1 дб. m = Sк / Sразв =3.
3. Воздуховод после разветвления ( lразвл= 10м, рис.48[2] ):
L3 = 17 дб.
4. Три поворота:
L4 = 3*2 = 6 дБ.
5. Расширение воздуховода у вентиляционной решетки:
L5 = 1.5 дБ, m = Sразв / Sк = 0,3.
6.Вентиляционная решетка:
L6 = 3 дБ.
Общее затухание в воздуховоде:
Lк = L1+L2+L3+L4+L5 +L6 = 10+1+17+6+1,5+3=38,5 дБ.
Отсюда требуемое затухание в глушителе:
Lгл = Lк - Lк = 48,2 - 38,5 = 9,7 дБ.
Выбираем ячеечный глушитель с сечением ячейки:
Sяч = 0.15*0.15=0.025 м2.
Количество узких каналов:
n = S k/ S яч = 0,5/0,025 = 20.
Определим длину глушителя:
l = Lгл S яч/(1.09*П ) ,
где = 0,3 - коэффициент облицовочного материала
l = 48,2*0,025/(1,09*4*0,15*0,3) = 6,1м.
Уровень диффузного шума при работе вентиляционной установки:
Lд = Lа - Lк - Lгл + 10lg(4/A) = 81,6-38.5-9,7+10lg(4/138) =18 дБ.
При одновременной работе приточной и вытяжной систем мощность поступающего в студию шума удвоится, что соответствует увеличению уровня на 3дб . Поэтому уровень диффузного шума станет равным:
Lд общ. =21 дБ.
Результирующий уровень шума в студии Lш = 22 дБ, что является допустимым .
3.2.2 Дикторская речевая телевизионная
Уровень шума в дикторской не должен превышать 25 дБ. Сведем в таблицу 3.7 источники шумов и ограждения, отделяющие от них аппаратную.
Таблица 3.7 - Источники шумов и ограждения
Наименование ограждения
|
Уровень шума источника, дБ
|
Требуемое ослабление, дБ
|
Конструкция ограждения
|
Собственная звукоизоляция,
|
|
Внешние стены
|
75
|
50
|
Двойная кирпичная стена с воздушным промежутком
|
75
|
|
Дверь дикторская - тамбур
|
50
|
25
|
Акустическая дверь специальной
конструкции
|
25
|
|
Стена дикторская - тамбур
|
50
|
25
|
Перегородка кирпичная. Общ. толщина 270 мм.
|
53
|
|
Окно дикторская - аппаратная
|
85
|
60
|
Акустическое окно специальной конструкции с 3-я стёклами
|
50
|
|
Стена дикторская - аппаратная
|
85
|
60
|
Перегородка кирпичная. Общ. толщина 270 мм.
|
53
|
|
Стена дикторская - хранилище
|
50
|
25
|
Перегородка кирпичная. Общ. толщина 270 мм.
|
53
|
|
Перекрытие над дикторской
|
60
|
35
|
Шлакобетонные плиты со шлаковой засыпкой
|
65
|
|
|
Данные для расчета сводим в таблицу 3.8.
Таблица 3.8. - Данные для расчета
Наименование ограждения
|
Si, м2
|
Ni, дБ
|
i, дБ
|
0,1(Ni-i)
|
100,1(N-)
|
Si100,1(N-)
|
|
Внешние стены
|
-
|
75
|
75
|
-
|
-
|
-
|
|
Дверь дикторская - тамбур
|
3
|
50
|
25
|
2,5
|
316
|
948
|
|
Стена дикторская - тамбур
|
-
|
50
|
53
|
-
|
-
|
-
|
|
Окно дикторская - аппаратная
|
3
|
85
|
50
|
3,5
|
3162
|
9486
|
|
Стена дикторская - аппаратная
|
9
|
85
|
53
|
3,2
|
1585
|
14265
|
|
Стена дикторская - хранилище
|
-
|
50
|
53
|
-
|
-
|
-
|
|
Перекрытие над дикторской
|
-
|
60
|
65
|
-
|
-
|
-
|
|
Итого
|
24699
|
|
|
Рассчитывая уровень шума получаем значение 23 дБ. Таким образом, уровень шумов проникающих в дикторскую речевую не превышает допустимого уровня в 25 дБ.
Поскольку L <= 25дБ , то L <= -3дБ (рис.47 [2] ), примем L = -4дб, тогда уровень Lвент = 19дб .
Подсчитаем уровень аэродинамического шума:
Vоб сек = 10000/3600 = 2,7 м3/сек
= +1дБ.
Lа = 44+25lg50+10lg3+1 = 91 дБ.
Требуемое затухание в воздуховоде равно:
r = 1м, = 2
Lк = 91 - 19 +10 lg [4(1-0.25)/20.5 + 1/6.28] = 67 дБ.
Предположим, что для нагнетания и вытяжки воздуха запланировано по 2 канала. Разделение общего канала на два пусть происходит на расстоянии l = 10 м от вентилятора, длина каждого разветвления lразвл = 10 м.
Площадь поперечного сечения каждого канала после разветвления:
Sразв = Sк / 2 =0,05/2 =0,025 м2.
Сторона канала до разветвления: bк = 0,2 м,
после: bразв = 0,15 м .
Определим затухание в воздуховоде без глушителя.
1. L1 = 15 дБ ( l = 10м., рис.48[2] )
2. L2 = 0,5 дБ ( рис. 49 [2] )
3. L3 = 22 дБ ( lразвл=10м, рис. 48 [2] )
4. L4 = 2*2 = 4 дБ.
5. L5 = 0,5 дБ, m = Sразв / Sк = 0,5.
6. L6 = 3 дБ.
Общее затухание в воздуховоде:
Lк = L1+L2+L3+L4 +L5 + L6 = 15+0,5+22+4+0,5+3 = 45 дБ.
Отсюда требуемое затухание в глушителе:
Lгл = Lк - Lк = 67 - 45 = 22 дБ.
Выбираем ячеечный глушитель с сечением ячейки:
S яч = 0,1*0,1 = 0,01 м2.
Количество узких каналов:
n = S k/ S яч = 0,05/0,01 = 6.
Определим длину глушителя:
l = 22*0,01/(1,09*4*0,1*0,3) = 1,7 м.
Уровень диффузного шума при работе вентиляционной установки
Lд = Lа - Lк - Lгл + 10lg(4/A) = 91-45 - 22+10lg(4/20,5) = 13 дБ.
Lд общ. = 16дб.
Результирующий уровень шума в аппаратной Lш = 23+0,7=23,7 дБ, что является допустимым.
4. Расчёт системы освещения
4.1 Расчёт системы освещения
В студии применяем подсветку потолка и декоративные люстры (4 шт.). На столе диктора устанавливаем настольную лампу.
Считаем, что светильники полвешены на расстоянии 1 м от потолка. Рабочая поверхность находится на расстоянии 1,5 м от пола.
При этих условиях расстояние от светильников до освещаемой поверхности оказывается равным:
h1 = 9 - (1+1,5) = 6,5 м.
Рассчитаем индекс помещения:
I = lb/(h1(l+b)) = 23,4*15/(6,5*38,4) = 1,4.
Для выбранных звукопоглощающих материалов можно принять коэффициенты отражения:
n = c = 0,7 (70%).
Выбираем в качестве светильников шары молочного стекла диаметром 350 мм.
Для полученных значений i, и выбранного светильника, пользуясь таблицей в приложении 5 [2], находим коэффициент использования = 0,36.
Задавшись минимально допустимой освещённостью Е=200 лк и выбирая коэффициент запаса к=1,3, рассчитываем полный световой поток по формуле:
F = ESkz/ = (200*351*1,3*1,5)/0,4 = 3,42225*105 лм.
Зная, что напряжение питающей сети в студии 127 В, и задавшись мощностью лампы 200 Вт, по таблице в приложении 7 [2] определяем её световой поток:
Fл = 3200 лм.
Отсюда находим необходимое количество светильников:
N = F/Fл = 3,42225*105/3200 = 106
53 люстры по 12 светильников содержат всего 106 светильников.
Подсчитаем количество тепла, выделяемого системой освещения, зная, что 1кВт, расходуемый на освещение, выделяет 860 ккал/ч.
Qосв=0,200*106*860=18232 ккал.
4.2 Расчёт системы вентиляции
Для создания нормальных условий работы персонала в помещениях телецентра следует обеспечить нормальную вентиляцию. В телецентре предусмотрено устройство вентиляции и кондиционирования воздуха.
Для определения требуемого воздухообмена необходимо знать количество тепла выделяемого в помещении. Общее количество тепла, выделяемого в помещении:
Q = QОСВ+QЛЮДИ,
где QЛЮДИ = 110 ккал/ч*N.
Требуемое количество вентилируемого воздуха:
VОБ = Q/(0,284* t);
где t = 10 - для телевизионных студий;
t = 5 - для аппаратных и других помещений.
Произведём расчёт вентиляции комплекса:
большая телевизионная студия:
Q = 18232+110*120 = 31432 ккал/ч.
VОБ = 31432/(0,284*3) = 22135 м3/ч.
дикторская:
Q = 172+100+110*2 = 492 ккал/ч.
VОБ = 492/(0,284*5) = 346 м3/ч.
Требуемое количество вентилируемого воздуха:
VОБ = 22135+346 = 22481 м3/ч.
По таблице в приложении 8[2] выбираем кондиционер КД4010В, с пропускной способностью 40000 м3/ч и со следующими характеристиками:
вентилятор: скорость вращения - 350 об/мин;
полное давление - 60 кг/м3;
электродвигатель: скорость вращения - 980 об/мин;
мощность - 14 кВт.
Определим площадь вентиляционных решёток SP, принимая скорость воздуха через решётку VP=2м/с и площадь поперечного сечения воздуховодов SK, принимая скорость движения воздушного потока в каналах 5 м/с:
SP=VОБ/(VP*3600), м2.
Большая телевизионная студия:
SP=22135/(2*3600)=3,07 м2;
SK=22135/(5*3600)=1,23 м2.
Дикторская:
SP=346/(2*3600)=0,048 м2;
SK=346/(4*3600)=0,024 м2.
Для уменьшения шумов проникающих по воздуховодам в последних устанавливаем глушители ячеечного или пластинчатого типов.
4.3 Расчет системы электроснабжения
При проектировании систем электроснабжения АСК необходимо учитывать и придерживаться следующих требований:
Питание технического оборудования должно подаваться по 3-х проводной сети 220 В с изолированной нейтралью; остальные электроприемники должны питаться от сети 380/220 с глухо заземленной нейтралью. Расчетный коэффициент мощности технологического оборудования должен быть равен 0,85. Это оборудование питается через линейные стабилизаторы дающие напряжение (22011)В. Обязательно используют устройства автоматического включения резерва (АВР) и стабилизаторы резервируют. Телецентр должен иметь наружное заземляющее устройство с сопртивлением не более 0,5 Ом.
Согласно правилам технической эксплуатации телецентров ПТЕ-02-88 все корпуса технологического оборудования кроме щитов и шкафов питания должны быть изолированы от металоконструкций телецентра и присоединены к технологическому заземлению, а корпуса шкафов и щитов питания присоединены к защитному заземлению.
Трансформаторная подстанция снабжена трансформатором типа ТМ-160 (трехфазная с масляным охлаждением) со следующими параметрами:
- Номинальная мощность 160 кВ*А
- Потери при ХХ при Uн = 730 Вт
- Выходное напряжение 230В
Определим суммарный номинальный ток потребления при однофазной нагрузке от ламп накаливания и сценического освещения (МТС)
Для питания системы освещения МТС используем сеть с эффективно заземленной нейтралью питающей сети ( рис. ).
Для выбора сечения токопроводящей жилы определим номинальный ток потребления при однофазной нагрузке от ламп накаливания и сценического освещения (БТС).Для различных цепей (см. рис. ) используем 2-х, 3-х, 4-х, 5-ти и шести одножильных проводов.
Для силовых проводов используемых для спецосвещения (прожекторы) используют провода типа АПРТО (провод с алюминиевыми жилами, c алюминиевой изоляции в общей оплетке из пропитанной х/б пряжи для прокладки в трубах).
Учитывая наличие в комплексе АСК множества вспомогательных служб и технологических помещений ориентировочное энергопотребление АСК составит
P=1000кВт.
5. Выбор и обоснование оборудования и аппаратуры АСК
При построении данного АСК мы используем видеотракт с компонентным цифровым трактом формата Betacam SX.
Структурная схема цифрового АСК приведена в приложении 3.
АСК в своём составе содержит:
4 студийные камеры формата Betacam SX фирмы Sony BNW - 90WS. Камера выполнена на трёх 2/3'' ПЗС-матрицы со строчно-кадровым переносом зарядов, отношение сигнал/шум - 62 дБ, естественное изображение при чувствительности F8 (2000 люкс), допускает переключение с формата 4:3 на 16:9, поставляется с 2'' видоискателями. Камера оборудована двумя четырёхпозиционными световыми фильтрами. Многие функции автоматизированы, в том числе установка баланса белого. Камера может снабжаться телесуфлёром.
4 цифровые видеомагнитофона DNV - A100 формата Betacam SX. DNV - A100 является уникальным аппаратом с высокоскоростным режимом перезаписи с ленты на диск, сочетающим лентовое и дисковое устройство записи в одном аппарате. Данный магнитофон имеет следующие характеристики:
Тип записи - цифровая;
Тип сигнала - компонентный;
Тип ленты - металлопорошковая;
Ширина ленты - 12,65 мм;
Скорость движения ленты - 59,575 мм/сек;
Компрессия - 10:1;
Отношение сигнал/шум - 51 дБ.
Видеомагнитофон формата S-VHS фирмы Panasonic RS - 400A со следующими характеристиками:
Тип записи - аналоговая;
Тип сигнала - Y/C;
Тип ленты - металлопорошковая;
Ширина ленты - 12,65 мм
Скорость движения ленты - 23,39 мм/сек;
Компрессия - отсутствует;
Отношение сигнал/шум - 45 дБ.
Акустическая система мощностью 20 Вт, которая предназначена для подключения к усилителю и прослушивания записанных программ. Типы и число комплектующих громкоговорителей 10ГД - 30х2 и 3ГД - 31х4. Частотный диапазон 40 Гц - 18 кГц. Неравномерность АЧХ 18 дБ. Габариты 630х340х125.
Звуковой монитор Yamaha NSIOM STUDIO мощностью 60 Вт, который предназначен для контроля и прослушивания записываемых программ. Частотный диапазон 60 Гц - 20 кГц. Номинальная нагрузка 8 Ом. Габариты 382х215х198 мм.
4 модульные микрофона для звукозаписи речи МКЭ - 30:
Питание 12 - 53 В, которое осуществляется по фантомной схеме от микшерного пульта;
Диапазон частот - 30 - 20000 Гц;
Чувствительность на частоте 1000 Гц - 20 нВ/Па;
Отклонение АЧХ в диапазоне 30 Гц - 20 кГц - +5дБ;
Модуль электрического сопротивления на частоте 1000 Гц - 100 Ом.
Динамические микрофоны AKG D230:
Сопротивление - 600 Ом;
Рекомендуемое входное сопротивление - >2000 Ом;
Чувствительность на частоте 1 кГц - 2,5 мВ/Па;
Диапазон частот - 30 - 20000 Гц;
Вес - 0,225 кг.
Динамические микрофоны SPIRIT VM01:
Сопротивление - 500 Ом;
Рекомендуемое входное сопротивление - 1,2 кОм;
Номинальный диапазон частот - 80 Гц - 20 кГц;
Чувствительность по свободному полю - 30 мВ/Па;
Вес - 0,233 кг.
Комплект контрольных мониторов фирмы Sony серии BVM с диагональю 21'' для контроля изображения с видеокамер. Два монитора находятся в МТС, два в дикторской, один в монтажной и один в аппаратной тиражирования видеопрограмм.
Два универсальных микшерных пульта Sony BKNE - 2050 на 25 входов и 12 монофонических (микрофонных или линейных) каналов. Данный пульт позволяет качественно и с лёгкостью обработать как видео, так и аудио информацию. Он имеет следующие характеристики:
Входное сопротивление (микрофон) - 2 кОм;
Входное сопротивление (линия) - 10 кОм;
Выходное сопротивление - 50 Ом;
Уровень шумов - не менее 80 дБ;
Коэффициент нелинейных искажений - 0,003 %;
ФВЧ - 150 Гц, 10 дБ/окт;
Напражение питания - 48 В.
Микшерный пульт Sony BKNE - 1011, который используется в системе нелинейного монтажа и предназначен для регулировки уровня сигнала.
Два профессиональных аудиомагнитофона Pioneer CT - S740S:
Количество головок - 3;
Моторы - 2+1;
Система шумоподавления - Dolby B/C/S/H;
Подмагничивание - Super Auto BLE XD;
Частотный диапазон - 15 - 23000 1,5 дБ.
Видеоконтроллер монтажа Sony DSRM - E1P.
Рабочая станция DNE - 1000 - мощная система нелинейного монтажа. Система обеспечивает производство высококачественных программ. В системе использован оригинальный метод сжатия сигнала 4:2:2, по качеству соответствующий уровню сжатия 4:2:4 по стандарту MPEG - 2 (качество по уровню, близкое к Betacam SP).
Студийный операторский кран CTG - 6 STUDIO, с максимальным вылетом стрелы - 6 м.
Также в состав оборудования входят:
Монтажный пульт BKNE - 1010, предназначенный для управления процессом монтажа.
Персональный компьютер.
Видео/аудио сервер с множественным доступом фирмы “SNELL&WILCOX”.
Устройство для тиражирования видеопрограмм на кассеты.
Приложение 1
Техническое задание
Наименование и область применения.
Наименование: “АСК областного телецентра.”
Область применения: используется для создания и выпуска в эфир видеопродукции.
Основание для разработки.
Задание на курсовое проектирование, выданное руководителем - Гребнем А.П.
Цель и назначение разработки.
Создание аппаратно-студийного комплекса и размещение в нем оборудования для эксплуатации, расчет архитектурных и технических решений.
Технические требования.
Характеристики.
Комплекс рассчитан на эксплуатацию в условиях государственных и отраслевых стандартов.
Комплекс обеспечивает качественное формирование и создание видеопрограмм.
Параметры.
Комплекс должен соответствовать СНиП 11-73-76. “Часть 2. Нормы проектирования” и ВНТП-01-81, ВСН-01-88.
Требования к технологичности.
Комплекс должен быть выполнен из материалов широкого применения и содержать минимум специализированных элементов.
Требования к уровню унификации.
В разрабатываемом комплексе необходимо стремиться к максимальному использованию унифицированных изделий, а также заимствованных сборочных конструкций и деталей.
Требования к безопасности.
В отношении безопасности разрабатываемый комплекс должен отвечать требованиям ГОСТ 12.2.006 и обеспечивать электробезопасность, пожаробезопасность, механическую прочность и другие требования при монтаже, эксплуатации, обслуживании и ремонте.
Экономические показатели.
Разрабатываемый комплекс должен быть эффективным в отношении его производства с экономической точки зрения.
Этапы выполнения работы:
Архитектурно-планировочные решения, акустические расчеты, выбор осветительного оборудования - 14.03.02.
Расчеты осветительной системы, исходные данные для расчета линий электроснабжения, трассировка всех линий - 21.03.02.
Готовый первый лист и чертеж расположения всех линий - 28.03.02.
Расчеты по звукоусилению - 04.04.02.
Оформление ПЗ и графической части - 11.04.02.
Сдача курсового проекта - 15.04.02.
Порядок приемки работы.
Приемка работы осуществляется комиссией, назначенной заведующим кафедрой ЗТ и РИ.
Литература
Радиовещание и электроакустика: Учебное пособие для вузов / С.И.Алябьев, А.В.Выходец, Р.Гермер и др.; Под ред. Ю.А.Ковалгина. - М.: Радио и связь, 1999.-792 с.: ил.
Молодая Н.Т. Акустическое проектирование радиовещательных и телевизионных студий. - М.1964г.
Телевизионная техника: Справочник. Под ред. Ю.В.Зуборева.
«Техника кино и телевидения». Журнал. №9-12, 1995г., №1-3, 1999г.
Справочная книга для проектирования электрического освещения/ Под ред. Г.М.Кнорринка. -Л.: Энергия, 1976.-385 с.
Радиовещание и электроакустика: А.В.Выходец, М.В.Гитлиц, Ю.А.Ковалгин и др. Под ред. М.В.Гитлица.: Радио и связь, 1989.-432 с.: ил.
Кирасимов Р.А. Справочник электрика. -М.: ИП РадиоСофт, 1999.-320 с.: ил.
Справочная книга радиолюбителя-конструктора/ А.А.Бокуняев, Н.М.Борисов, Р.Г.Варламов и др. Под ред. Н.И.Чистякова. -М.: Радио и связь, 1990.-624 с.: ил.
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5
|