VDI 3731 Blatt 1-1982 Characteristic noise emission values of technical sound sources compressors.pdf

1、DK 534.322.3.081 : 534.835.46628.517.2 : 621.51 (083.132) VDI-RICHTLINIEN Dezember 1982VEREINDEUTSCHERINGENIEUREEmissionskennwerte technischer SchallquellenKompressorenVDI 3731Blatt 1Characteristic noise emission valuesof technical sound sourcesCompressorsDer Entwurf dieser Richtlinie wurde mit Ankn

2、digung imBundesanzeiger 27 ( 1975) Nr. 23 vom 4.2.75, S. 6 einemffentlichen Einspruchsverfahren unterworfen.Inhalt SeiteVorbemerkung 21 Geltungsbereich 22 Zweck 23 Zugrundeliegende Normen 24 Kenngren, sonstige Begriffe und Mebedingungen 24.1 Kenngren und sonstige Begriffe 24.2 Sonstige Begriffe 34.3

3、 Mebedingungen 35 Darstellung des aktuellen technischen Standes 45.1 Herkunft der Emissionswerte; Allgemeines 45.2 Maschineneinteilung 45.3 Emissionskennwerte 45.4 Erluterungen zu den Emissionskennwerten 66 Gerusch-Kennzeichnung 66.1 Serienkompressoren 66.2 Kompressoren fr unterschiedliche Betriebsb

4、edingungen undAggregateausfhrungen 7Anhang A Hinweise auf Manahmen zur Geruschminderung 8AI Geruschentstehung 8A2 Schallspektren 8A3 Manahmen 8Anhang B Ermittlung und berprfung des Emissionskennzeichnungswertes . 10Schrifttum 10VDI-Kommission LrmminderungGemeinschaftsausschu des Nornnenausschusses A

5、kustik und Schwingungstechnik im DIN und der VDI-Kommission LrmminderungEmissionskennwerte technischer SchallquellenUnterausschu Kompressoren (ETS 7)VDI-Handbuch Lrmminderung03.92 Preisgr. 7Vertr.-Nr. 0907Inhaltlich berprftweiterhin gltigund unverndert2012OktoberB974908A824A6748CAAAA99BAB349F63B2C88

6、DD9B0D2BF8368C461B1CCB65CD15BE74F0686BD19CFC1FA2DEF1929BEST BeuthStandardsCollection - Stand 2016-11-2- VDI 3731 Blatt 1VorbemerkungGerusch-Emissionskennwerte fr Maschinen werden imGemeinschaftsausschu Emissionskennwerte technischerSchallquellen“ (ETS) des Normenausschusses Akustik undSchwingungstec

7、hnik (DIN-FANAK) im Deutschen Institutfr Normung e.V. (DIN) und der VDI-Kommission Lrmminderung (VDI-KLM) des Vereins Deutscher Ingenieure(VDI) gesammelt und in einheitlicher Form zusammengestellt.Die in dieser Richtlinie dargestellten Emissionskennwertestellen den aktuellen technischen Stand zum Ze

8、itpunktder Verffentlichung dieser Richtlinie dar. Es wird notwendig sein, zu gegebener Zeit die Richtlinie an den dannaktuellen technischen Stand anzupassen. Um hierfr einebreite, weitgehend reprsentative Grundlage zu haben,werden alle Anwender dieser Richtlinie gebeten, ihre Meunterlagen (Mebericht

9、e) zur Verfgung zu stellen. DieMessungen mssen jedoch die Mebedingungen gemAbschnitt 4.3 erfllen.1 GeltungsbereichDiese Richtlinie gilt fr Kompressoren der Bauarten:Turbokompressor axial,Turbokompressor radial,Hubkolbenkompressor,Drehschieber-Rotationskompressor,Rootskompressor,Schraubenkompressor .

10、Nicht eingeschlossen in dieser Richtlinie sind die Bauarten:Turbokompressor axial-radial,Hubkolben-Membrankompressor,Sperrschieberkompressor,Flssigkeitsringkompressor,Kreiskolbenkompressor,Drehkolbenkompressor,Ventilatoren,Kompressoren, die auf Baustellen eingesetzt werden 1 .Kompressoren sind Arbei

11、tsmaschinen zur Frderung bzw.Verdichtung von Gasen. In der Richtlinie werden Emissionskennwerte fr die in Abschnitt 5.3 genannten Kompressorenbauarten in den ihnen jeweils zugeordneten Leistungsbereichen angegeben.2 ZweckIn dieser Richtlinie wird die Geruschemission der im Geltungsbereich genannten

12、Maschinen beschrieben, die nacheinheitlichen Meverfahren (siehe Abschnitt 3) ermitteltworden ist. Zur Beschreibung dieser Emission dienen diein Abschnitt 4 definierten und in Abschnitt 5 dargestellten Emissionskennwerte.Auerdem werden in dieser Richtlinie Hinweise auf Manahmen zur Geruschminderung g

13、egeben.Fr die Anwender dieser Richtlinie Planer, Hersteller,Betreiber und Institutionen, die fr eine Beurteung,Prfung oder berwachung der Geruschemission solcherMaschinen zustndig sind - kann sie eine Entscheidungshilfe fr die akustische Beurteilung einer einzelnenMaschine bieten.3 Zugrundeliegende

14、NormenDIN 45635 Teil 1 Geruschmessung an Maschinen,Luftschallmessung. HllflchenVerfahren; Rahmen-MevorschriftDIN 45 635 Teil 13 Geruschmessung an Maschinen,Luftschallmessung. HllflchenVerfahren; VerdichterDIN 45 649 Akustik. Geruschemissions-Kenn-zeichnung von MaschinenDIN 45 650 Akustik. Statistisc

15、he Verfahren zurPrfung auf Einhaltung von vorgegebenen Geruschemissionswertenvon Maschinen4 Kenngren, sonstige Begriffe und Mebedingungen4.1 Kenngren und sonstige BegriffeAuf der Grundlage von DIN 45635 Teil 1 und Teil 13,Abschnitt 10, werden der A-Schalleistungspegel und einSchalldruckpegel am Arbe

16、itsplatz (arbeitsplatzbezogenerEmissionskennwert) als Gerusch-Emissionskenngrenfestgelegt.4.1.1 A-SchalleistungspegelDer A-Schalleistungspegel nach DIN 45635 Teil 1ist das Ma fr die GeruschabStrahlung einer Maschinean die Umgebung (Emission). Er wird auf 1 pW bezogenund in Dezibel (dB re 1 pW) angeg

17、eben. Der A-Schall-leistungspegel dient zum Vergleich der Geruschemissionvon gleichartigen Maschinen.4.1.2 Arbeitsplatzbezogener EmissionswertDa an Kompressoren kein fester Arbeitsplatz besteht bei ungestrtem Betrieb sind lediglich turnusmigeKontrollgnge erforderlich wird als ,Ersatzwert“ frden Scha

18、lldruckpegel am Arbeitsplatz der Meflchen-Schalldruckpegel L nach DIN 45635 Teil 1, Meabstand 1 m, als arbeitsplatzbezogener Emissionswert festgelegt.Anmerkung: Der in Vorschriften hufig genannte Beurteilungspegel ist keine maschinenspezifische, sondern eine personenbezogene Gre. Er ist abhngig von

19、den Einsatzbedingungen derMaschine, den Raum- und Umgebungseinflssen sowie vom zeitlichen Verlauf der Geruschbelastung am betrachteten Arbeitsplatz. Aufgrund dieser Abhngigkeiten kann der Hersteller dieEinhaltung eines Beurteilungspegels nicht garantieren.B974908A824A6748CAAAA99BAB349F63B2C88DD9B0D2

20、BF8368C461B1CCB65CD15BE74F0686BD19CFC1FA2DEF1929BEST BeuthStandardsCollection - Stand 2016-11VDI 3731 Blatt 1 -3-4.1.3 EmissionskennzeichnungswertDer Emissionskennzeichnungswert L ist ein ganzzahligerWert der Geruschemissionskenngre A-Schalleistungs-pegel Kennzeichnung aller Maschinenderselben Serie

21、 erfolgt. Der Kennzeichnungswert zeigtdie Grenze an, unter der der Emissionswert von etwa93,5 % aller Maschinen derselben Serie liegen mu, wennmit 95%iger Aussagesicherheit die neuen Maschinen dieseBedingung erfllen.Der Emissionskennzeichnungswert kann nach Anhang Bnachgeprft werden.Anmerkung: Die A

22、ngabe dieses Kennzeichnungswertes sagt demErwerber oder Benutzer eines Kompressors, da er im MittelMaschinen treffen wird, die um etwa 3 bis 4 dB geringere Werteaufweisen und im Einzelfall auch noch bis zu 5 dB geringere Werteantreffen kann, und da das Risiko, eine Maschine, die den Kennzeichnungswe

23、rt bis zu ca. 1 dB berschreitet, zu treffen, nur in6,5 % der Flle gegeben ist.4.2 Sonstige BegriffeIn dieser Richtlire werden zustzlich zu den Festlegungen in DIN 45635 Teil 13, Abschnitt 3, nachstehendeBegriffe verwendet:4.2.1 WiederholstreuungWiederholstreuung ist die Streuung von Emissionswerten,

24、die unter Wiederholbedingungen gewonnen werden, d.h.bei Anwendung des genormten Geruschemissions-Me-verfahrens an derselben Schallquelle in kurzen Zeitabstnden unter gleichen Bedingungen (dasselbe Labor, derselbeBeobachter, dieselbe Meeinrichtung). Die Wiederholstreuung wird quantitativ erfat durch

25、die Wiederholstandardabweichung QjAnmerkung: Die Wiederholstreuung kann besonders hoch sein,wenn die festgelegten Betriebsbedingungen einen groen Einfluauf die Geruschabstrahlung haben, jedoch nur ungenau eingestellt werden knnen.4.2.2 VergleichsstreuungDie Vergleichsstreuung ist die Streuung von Em

26、issionswerten, die unter Vergleichsbedingungen gewonnen werden, d.h. bei Anwendung des genormten Geruschemis-sions-Meverfahrens an derselben Schallquelle zu verschiedenen Zeiten unter verschiedenen Bedingungen(verschiedene Labors, verschiedene Beobachter, verschiedene Meeinrichtungen). Die Vergleich

27、sstreuungwird quantitativ erfat durch die Vergleichsstandardabweichung Die Vergleichsstreuung schliet die Wiederholstreuung ein.4.2.3 Produkt!onsstreuungDie Produktionsstreuung ist die Streuung von Emissionswerten, die an einer Stichprobe gewonnen werden, d.h.bei Anwendung des genormten Geruschemiss

28、ions-Me-verfahrens unter mglichst gleichen Bedingungen (dasselbe Labor, derselbe Beobachter, dieselbe Meeinrichtung) an verschiedenen Maschinen derselben Serie. DieProduktionsstreuung wird quantitativ erfat durch dieProduktionsstandardabweichung Qp. Ist die Wiederholstreuung einer Serienmaschine nic

29、ht vernachlssigbarklein, wird die Produktionsstandardabweichung aus denMittelwerten der wiederholt gemessenen einzelnenMaschinen der Stichprobe ermittelt.4.2.4 GesamtstreuungDie Gesamtstreuung setzt sich aus der Vergleichsstreuung und der Produktionsstreuung zusammen. Weim dieStandardabweichungen de

30、r Vergleichsstreuung und Produktionsstreuung getrennt vorliegen, dann wird dieGesamtstandardabweichung als positive Wurzel ausder Summe der Quadrate der einzelnen Standardabweichungen berechnet.4.2.5 BezugsstandardabweichungEine Gesamtstandardabweichung (Abschnitt 4.2.4), diefr die spezielle Kompres

31、sorart vorgegeben wird und diefr Lose dieser Kompressorart als typisch betrachtet werden kann.Anmerkung: Die Verwendung einer festgelegten Bezugsstandardabweichung aj fr jede Kompressorart ermglicht die Anwendung eines statistischen Verfahrens, das mit kleinen Stichprobenauskommt. Falls sich die tat

32、schliche Gesamtstandardabweichungvon aj unterscheidet, knnen Konsequenzen fiir die Kennzeichnung nach DIN 45650, Anhang B, gezogen werden, wobeidas Nachprfverfahren davon unberhrt bleibt.4.3 MebedingungenDie Emissionswerte der Richtlire gelten nach DIN 45635Teil 13 fr einen einzelnen Kompressor ohne

33、 besondereSchallschutzmanahmen, d.h. ohne Kapsel und ohneSchalldmpfer, soweit diese rcht serienmig eingebautwaren, jedoch einschlielich des unmittelbar ein- oderangebauten Zubehrs (z.B. Khler, Abscheider, Filter,Armaturen, lanlagen, Druckbehlter). Soweit der Antrieb durch einen integrierten und zum

34、Lieferumfanggehrenden Elektromotor oder ber ein integriertes Getriebe erfolgt, beirialten die Schallpegelangaben auchderen Schallemission. Wren die genarmten Zubehraggregate in grerem Abstand als die halbe Maschinenlnge bzw. als 2 m vom Maschinenumri angeordnetoder durch Wnde bzw. Decken von dem Kom

35、pressorakustisch getrennt, wrden sie als eigene Schallquellebehandelt.Den Emissionskennwerten liegt als Betriebszustand derDauerbetrieb bei Nenndruck und Nenndrehzahl zugrunde.Kurzzeitig auftretende strkere Gerusche, wie sie je nachBauart und Betriebsweise beim Anfahren, bei Abschaltvorgngen sowie i

36、m Regel- und Teillastbetrieb entstehenknnen, sind rcht bercksichtigt.Die Aufstellungsbedingungen entsprechen dem praktischenBetrieb.B974908A824A6748CAAAA99BAB349F63B2C88DD9B0D2BF8368C461B1CCB65CD15BE74F0686BD19CFC1FA2DEF1929BEST BeuthStandardsCollection - Stand 2016-11-4- VDI 3731 Blatt 11000bar500W

37、O 5010151100TurbokompressorTopfbauart-Turbokompressor axialTurbokompressor radial -4 5 1000 4 5 10000 2 4 5 100000 2Volumenstrom VBild 1. Arbeitsbereiche der verschiedenen Konnpressorenbauarten5 1000000 m/h 100000005 Darstellung des aktuellen technischen Standes5.1 Herkunft der Emissionswerte; Allge

38、meinesDie in dieser Richtlinie angegebenen Emissionskennwertesttzen sich auf Erhebungen an mehr als 200 Kompressoren inlndischer Hersteller. Die Erhebungen wurdenauf den Prfstnden der Hersteller sowie in verfahrenstechnischen Anlagen durchgefhrt. An der Datensammlunghaben sich neun Herstellerfirmen

39、und zwei Ingenieurbros beteiligt.5.2 MaschineneinteilungKompressoren werden auf der Grundlage von DIN 24901Teil 4 eingeteilt. Die Kompressorenbauarten und ihreArbeitsbereiche, die fr die Emissions kenn werte dieserRichtlinie gelten, sind in Bild 1 dargestellt.5.3 Emissionskennwerte5.3.1 A-Schalleist

40、ungspegelIn Abschnitt 5.3.1.1 bis 5.3.1.5 sind die Emissionskennwerte fr die Kompressorenbauarten angegeben.Der Streubereich erklrt sich aus den Pegeln bei unterschiedlichen Betriebsbedingungen und aus den unterschiedlichen Typen von verschiedenen Herstellern.Die produktfhrenden Leitungen werden nic

41、ht betrachtet.Die 1-m-Schalldruckpegel dieser Leitungen ohne Schalldmpfer knnen jedoch bis zu 20 dB ber denjenigen derKompressoren liegen und mssen bei Betrachtung der Gesamtanlage bercksichtigt werden.5.3.1.1 Turbokompressoren radial und axial, Bild 21 199.52,5191 N88,5 + 2,5 Ig -/kW-1 1 1 1 1 1 1

42、1 1Nq - 1200 300 500 1000 2000 3000 5000 WOOO 20000 kWAntriebsleistung N 30000Bild 2. A-Schalleistungspegel von Turbokompressoren(radial und axial) in Abhngigkeit von der AntriebsleistungBei keiner Kompressorbauart ist die Bauart-Vielfalt sogro wie bei den Turbokompressoren.Im oberen Bereich des Ken

43、nfeldes sind die Turbokompressoren mit integriertem Getriebe und integriertemKhler zu finden.Turbokompressoren in Topfbauart liegen 10 dB unterhalbder unteren Kennfeldlinie.B974908A824A6748CAAAA99BAB349F63B2C88DD9B0D2BF8368C461B1CCB65CD15BE74F0686BD19CFC1FA2DEF1929BEST BeuthStandardsCollection - Sta

44、nd 2016-11VDI 3731 Blatt 1 -5-5.3.1.2 Hubkolbenkompressoren, Bild 320 30 50 100 200 300 500 1 000 kW 2000 3000Antriebsleistung NBild 3. A-Schalleistungspegel von Hubkolbenkompressorenin Abhngigkeit von der AntriebsleistungTrockenlaufTcompressoren sind um ca. 5 dB lauter alsgeschmierte Maschinen.Bei

45、Antriebsleistungen ber 200 kW verhalten sich liegende Kompressoren akustisch gnstiger als stehende.5.3.1.3 Roots- und Drehschieber-Rotationskompressoren,Bild 420 30 50 100 200 300kW500Antriebsleistung N 600Bild 4. A-Schalleistungspegel von Roots- und Drehschieber-Rotationskompressoren in Abhngigkeit

46、 von der Antriebsleistung5.3.1.4 Schraubenkompressoren, Bild 510 20 30 50 100 200 300 500 kW 1000Antriebsleistung NBild 5. A-Schalleistungspegel von Schraubenkompressorenin Abhngigkeit von der Antriebsleistung5.3.1.5 lanlagenDie meisten groen Kompressorenanlagen (fast alle Turbokompressoren) haben v

47、om Kompressor getrennte lanlagen. Diese, als kompakte Einheit geplante Anlagen knnenGrundflchenmae von 8 m X 16m erreichen und mssenakustisch bercksichtigt werden. Diese A-Schalleistungspegel sind in den Emissionskennwerten der Kompressorennicht enthalten.lanlagen fr Emissions Schallschutzkennwert o

48、hne mitKolbenkompressoren pA, 1 m 85 bis 92 75 bis 80(Antriebsleistung 1 MW) WA 100 bis 109 90 bis 100Turbo-; Schrauben pA 85 bis 100 75 bis 85kompressoren WA 100 bis 121 90 bis 1065.3.2 Arbeitsplatzbezogene EmissionskennwerteAls arbeitsplatzbezogener Emissionswert ist in Abschnitt4.1 der Meflchen-Schalldruckpegel definiert. Esgt:pA WAwobei Lg das Meflchenma in dB nach DIN 45635Teil 1 ist.Der arbeitsplatzbezogene Emissionskennwert errechnetsich aus dem A-Schalleistungspegel Lva einen Kompressor entsprechend Abschrtt 5.3.1.1 bis 5.3.1.4 unddem Meflchenma gem Bild 6, 7 und 8.30 25C