VDI 2096 Blatt 1-2014 Low-emission street sweepers.pdf

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1、VEREIN DEUTSCHERINGENIEUREEmissionsarme KehrmaschinenLow-emission street sweepersVDI 2096Blatt 1 / Part 1Ausg. deutsch/englischIssue German/EnglishVDI/DIN-Handbuch Reinhaltung der Luft, Band 2: Emissionsminderung IInhalt SeiteVorbemerkung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2Einleitung . . . . . .

2、 . . . . . . . . . . . . . . . . 21 Anwendungsbereich . . . . . . . . . . . . . . 22 Normative Verweise. . . . . . . . . . . . . . . 23 Begriffe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34 Technologie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44.1 Allgemeines . . . . . . . . . . . . . . . . . 44.2 Verf

3、ahrenstechnische Beschreibung der Fahrzeuge . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55 Emissionsquellen . . . . . . . . . . . . . . . . 136 Technische Mglichkeiten zur Verminderung der Staubemissionen . . . . . . . . . . . . . . 146.1 Verfahrenstechnische Grundlagen . . . . . 146.2 Umsetzung in Kehrmasc

4、hinen . . . . . . . 147 Kenntnisstand zu Emissionswerten von Kehrmaschinen . . . . . . . . . . . . . . 167.1 berblick zum Kenntnisstand. . . . . . . . 167.2 Ergebnisse der Untersuchungen an emissionsgeminderten Kehrmaschinen . 208 Anforderungen an emissionsgeminderte Kehrmaschinen . . . . . . . . .

5、. . . . . . . . 268.1 Kehrmaschinentypen . . . . . . . . . . . . 268.2 Prozesskette der Kehrmaschinen . . . . . . 278.3 Emissionsminderung von Feinstuben . . . 318.4 Aufbaumotor . . . . . . . . . . . . . . . . 318.5 Fahrgestellmotor . . . . . . . . . . . . . . 318.6 Geruschemissionen . . . . . . . .

6、 . . . . 319 Prfverfahren fr emissionsgeminderte Kehrmaschinen . . . . . . . . . . . . . . . . . 329.1 Einleitung . . . . . . . . . . . . . . . . . . 329.2 Beschreibung eines Hallenprfverfahrens fr Kehrmaschinen . . . . . . . . . . . . . 32Anhang Technische Daten der geprften Kehrmaschinen . . . . .

7、 . . . . . . . . . 37Schrifttum. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43Contents PagePreliminary note . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 Scope . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 Normative references . . . . . . . . . . . . .

8、23 Terms and definitions . . . . . . . . . . . . . 34 Technology . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44.1 General . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44.2 Description of sweeper technologies . . . 5 5 Emission sources . . . . . . . . . . . . . . . 136 Dust emission control techniques. . . . . .

9、. 14 6.1 Process principles. . . . . . . . . . . . . . 146.2 Implementation in street sweepers . . . . . 147 State of the knowledge on street sweeper emission levels . . . . . . . . . . . . 167.1 Overview of the state of the knowledge . . 167.2 Tests results for low-emission street sweepers . . . .

10、. . . . . . . . . . . 208 Requirements for low-emission street sweepers. . . . . . . . . . . . . . . . . 268.1 Street sweeper types . . . . . . . . . . . . 268.2 Process chain of street sweepers . . . . . . 278.3 Reduction of fine dust emissions . . . . . . 318.4 Auxiliary engine . . . . . . . . . .

11、 . . . . 318.5 Chassis engine . . . . . . . . . . . . . . . 318.6 Noise emissions . . . . . . . . . . . . . . 319 Test protocols for low-emission street sweepers. . . . . . . . . . . . . . . . . 329.1 Introduction. . . . . . . . . . . . . . . . . 329.2 Description of the in-building test protocol fo

12、r street sweepers . . . . . . . . 32Annex Overview of technical data of the tested street sweepers . . . . . . . . . 38Bibliography . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43VDI-RICHTLINIENDer Entwurf dieser Richtlinie wurde mit Ankndigung im Bundes-anzeiger einem ffentlichen Einspruchsverfahren unt

13、erworfen.Die deutsche Version dieser Richtlinie ist verbindlich.The draft of this standard has been subject to public scrutiny after announcement in the Bundesanzeiger (Federal Gazette).The German version of this standard shall be taken as authorita-tive. No guarantee can be given with respect to th

14、e English trans-lation.ICS 13.040.50, 43.160 April 2014Vervielfltigung auchfr innerbetrieblicheZwecke nichtgestattet / Reproduction evenfor internal use not permittedZubeziehen durch /AvailableatBeuth Verlag GmbH,10772 Berlin Alle Rechtevorbehalten /All rights reserved Verein Deutscher Ingenieuree.V

15、., Dsseldorf 2014Komission Reinhaltung der Luft im VDI und DIN Normenausschuss KRdLFachbereich UmweltschutztechnikFrhere Ausgabe: 11.12, Entwurf, deutsch Former edition: 11/12, Draft, in German onlyB55EB1B3E14C22109E918E8EA43EDB30F09DCAB7EF8BD9NormCD - Stand 2014-05All rights reserved Verein Deutsch

16、er Ingenieure, Dsseldorf 2014 2 VDI 2096 Blatt 1 / Part 1VorbemerkungDer Inhalt dieser Richtlinie ist entstanden unter Be-achtung der Vorgaben und Empfehlungen der Richt-linie VDI 1000.Alle Rechte, insbesondere die des Nachdrucks, der Fotokopie, der elektronischen Verwendung und der bersetzung, jewe

17、ils auszugsweise oder vollstndig, sind vorbehalten.Die Nutzung dieser VDI-Richtlinie ist unter Wahrung des Urheberrechts und unter Beachtung der Lizenz-bedingungen (www.vdi.de/richtlinien), die in den VDI-Merkblttern geregelt sind, mglich.Allen, die ehrenamtlich an der Erarbeitung dieser VDI-Richtli

18、nie mitgewirkt haben, sei gedankt.Eine Liste der aktuell verfgbaren Bltter dieser Richtlinienreihe ist im Internet abrufbar unter www.vdi.de/2096.EinleitungDie vorliegende Richtlinie soll als Entscheidungs-grundlage fr den Einsatz von Kehrmaschinen im kommunalen Bereich dienen. Durch den Einsatz nac

19、hfolgend beschriebener emissionsarmer Kehrma-schinen kann ein Beitrag zur Feinstaubminderung er-reicht werden. Als wirksam werden Manahmen an-gesehen, die die Feinstaubimmission bzw. die PM10-Belastung in der Umwelt senken. Die nachfolgend beschriebenen Kehrmaschinen tragen zu einer Min-derung der F

20、einstaubimmission bei.1 AnwendungsbereichDiese Richtlinie gilt fr trocken und kombinierte nass/trocken absaugende Kehrmaschinen sowie fr ausschlielich nasssaugende Kehrmaschinen, die als Kompakt- oder Aufbaukehrmaschinen konstruiert sein knnen und primr fr kommunale Einsatzzwe-cke verwendet werden.

21、Sonstige Spezialfahrzeuge sind nicht Gegenstand dieser Richtlinie. Diese Richt-linie beschreibt den Stand der Technik der oben ange-gebenen Kehrmaschinen, die als feinstaubgemindert und als besonders emissionsarm anzusehen sind. Neben der Abreinigung von Grob- und Feinstaub sind diese Kehrmaschinen

22、auch geeignet grobe Schmutzbestandteile wie Aststcke, kleine Steine, Papier oder Plastikteile bis hin zu vollen Flaschen aufzunehmen.2 Normative VerweiseDas folgende zitierte Dokument ist fr die Anwen-dung dieser Richtlinie erforderlich:Preliminary noteThe content of this standard has been developed

23、 in strict accordance with the requirements and recom-mendations of the standard VDI 1000.All rights are reserved, including those of reprinting, reproduction (photocopying, micro copying), storage in data processing systems and translation, either of the full text or of extracts.The use of this sta

24、ndard without infringement of copyright is permitted subject to the licensing condi-tions specified in the VDI Notices (www.vdi.de/richt-linien).We wish to express our gratitude to all honorary con-tributors to this standard.A catalogue of all available parts of this series of standards can be acces

25、sed on the internet at www.vdi.de/2096.IntroductionThe purpose of this standard is to provide a decision-making basis for the selection of street sweepers for municipal sweeping service. The use of the low-emission street sweepers presented below can make a contribution to fine dust reduction. The e

26、ffectiveness of street cleaning measures is measured by their abil-ity to reduce the fine dust and/or PM10 concentration in the ambient air. The types of street sweeper de-scribed below make a contribution to reducing fine dust concentration levels in the atmosphere. 1 ScopeThis standard applies to

27、vacuum-assisted dry and vacuum-assisted wet/dry combination street sweep-ers as well as to vacuum-assisted wet street sweepers that may be designed as compact or truck-mounted machines and are primarily used for municipal street cleaning service. Other specialist vehicles are not covered by this sta

28、ndard. This standard describes the state of the art of the above street sweeper technolo-gies that are considered to be fine dust-efficient and generate very low emissions. Besides collecting coarse dust and fine dust, these street sweepers are also suited to picking up coarse debris such as branch

29、fragments, small pebbles, paper or plastic components through to full bottles. 2 Normative referencesThe following referenced documents are indispensa-ble for the application of this standard:B55EB1B3E14C22109E918E8EA43EDB30F09DCAB7EF8BD9NormCD - Stand 2014-05Alle Rechte vorbehalten Verein Deutscher

30、 Ingenieure, Dsseldorf 2014 VDI 2096 Blatt 1 / Part 1 3 DIN EN 15429-1:2008-01 Kehrmaschinen; Teil 1: Klassifizierung und Begriffe; Deutsche Fassung EN 15429-1:20073 BegriffeFr die Anwendung dieser Richtlinie gelten die Be-griffe nach DIN EN 15429-1 sowie die folgenden Be-griffe:AgglomeratZusammenba

31、llung einzeln vorliegender Krner oder Partikel.DispergierungVerteilung von Partikelagglomeraten, Flocken, Parti-kelaggregaten in einem Medium.ElevatorMechanischer Stetigfrderer fr die Senkrechtfrde-rung des Kehrguts in den Bunker.EmissionenVon einer Kehrmaschine ausgehende Luftverunreini-gungen. Emi

32、ssionsminderungReduzierung von Emissionen durch technische Manahmen.Anmerkung: Technische Manahmen sind beispielsweise: Ver-wendung von Filtern oder Einhausung von Brsten.EmissionsminderungsgradProzentualer Anteil der Minderung der Emission im Vergleich zu der Emission ohne die entsprechende Emissio

33、nsminderungsmanahme.EntstaubungAbscheidung des Staubs aus Luft (Gas).FeinstaubemissionAusstrmen von Feinstaub in die Auenluft (als Luft-verunreinigung).FeinstaubminderungMinderung der Feinstaubemission bei einem Prozess.Anmerkung: Beim Kehrprozess kann die Feinstaubminderung bei-spielsweise durch da

34、s Einhausen von Brsten realisiert werden.ImmissionenImmissionen sind die auf Menschen, Tiere, Pflanzen, den Boden, das Wasser, die Atmosphre oder Kultur- und Sachgter einwirkenden Luftverunreinigungen. ImmissionskonzentrationDie in der Auenluft vorhandene Konzentration einer Komponente luftverunrein

35、igender Stoffe.DIN EN 15429-1:2008-01 Sweepers; Part 1: Classi-fication and Terminology; German version of EN 15429-1:20073 Terms and definitionsFor the purposes of this standard, the terms and defi-nitions given in DIN EN 15429-1 apply in conjunc-tion with the following: Agglomerate Aggregates of i

36、ndividual grains or particles adhering to one another.Dispersion Distribution of particle agglomerates, flocs and parti-cle aggregates in a fluid. ElevatorContinuous mechanical conveyor for vertical transfer of the picked-up material to the hopper. EmissionsAir pollutants emanating from a street swe

37、eper. Emission reduction Reduction of emissions through engineering meas-ures.Note: Typical examples of engineering measures include the use of filters or broom shrouds. Emission reduction efficiency Percentage emission reduction compared to the emission level without emission control measures. Dust

38、 collection Dust separation from the air (gas) stream. Fine dust emission Release of fine dust to the ambient air (as air pollut-ant).Fine dust reduction Reduction of the fine dust emitted by a process. Note: In the sweeping process, fine dust reduction can be accom-plished by enclosing the brooms,

39、for instance. Ambient air pollution Ambient air pollution designates air pollutants affect-ing humans, animals, plants, the soil, the water, the atmosphere as well as cultural assets and other mate-rial goods.Ambient air pollutant concentration The concentration of an air pollutant present in the am

40、bient air. B55EB1B3E14C22109E918E8EA43EDB30F09DCAB7EF8BD9NormCD - Stand 2014-05All rights reserved Verein Deutscher Ingenieure, Dsseldorf 2014 4 VDI 2096 Blatt 1 / Part 1KehreffizienzEffizienz der Aufnahme von der Kehrprfstaubmi-schung.LuftwechselrateQuotient aus dem je Zeiteinheit aus der Umgebung

41、in die Halle eintretenden Volumenstrom und dem Ge-samtvolumen der Halle.PenetrationPartikeldurchlass durch den Partikelabscheider (Kehrwert der Abscheideeffizienz).PM10 -FeinstaubPartikel, die einen grenselektierenden Lufteinlass passieren, der fr einen aerodynamischen Durchmes-ser von 10 m einen Ab

42、scheidegrad von 50 % auf-weist. in Anlehnung an 39. BImSchV, PM10Anmerkung: In dieser Richtlinie wird Feinstaub synonym mit PM10 verwendet.PrfstaubflchenbelegungsdichteKonzentration an Prfstaub pro gekehrter Flche.SchwebstaubIn der Luft vorhandene Partikel bis zu einem oberen aerodynamischen Durchme

43、sser von rund 30 m TSP (Total Suspended Particulates).StaubTeilchen, die in der Luft schweben (z. B. nach Auf-wirbelung) und/oder sich als dnne Schicht auf Ober-flchen legt.StaubabscheidungEntstaubung mittels Filter, Tropfenabscheider und anderer geeigneter Verfahren.4 Technologie4.1 Allgemeines Fol

44、gende Fahrzeugtypen knnen unterschieden wer-den:Trocken absaugende KehrmaschinenDie Kehrgutaufnahme erfolgt trocken ohne Zusatz von Wasser. Dabei kann die Beseneinhausung offen (TOA) oder geschlossen (TOG) sein. Eine weitere Differenzierung besteht hinsichtlich der Staubab-scheider, z. B. mittels Pl

45、atten-, Taschen- oder Schlauchfiltern sowie Taschenlamellenfiltern nach dem Elevatorprinzip (TGM). Ferner werden auch Elektrofilter (TOE) eingesetzt. Pickup efficiency Efficiency of pickup of a test dust mixture. Air change rate Quotient of the air flow per unit time entering the building from outsi

46、de and the total volume of the building. PenetrationParticle slip through the particle collector (reciprocal of the collection efficiency). PM10 fine dustParticles passing through a size-selective air inlet having a separation efficiency of 50 % for an aerody-namic diameter of 10 m. adapted from 39t

47、h BImSchV, PM10Note: The term fine dust is used synonymously with PM10 in this standard.Test dust surface loadingTest dust concentration per unit area of swept surface.Suspended dustParticles up to a maximum aerodynamic diameter of some 30 m TSP (total suspended particulates) present in the ambient

48、air.DustParticles suspended in the air (e. g. after disturbance) and/or depositing as a thin layer on surfaces. Dust collectionDust separation from an air stream by means of fil-ters, mist eliminators and other suitable technologies.4 Technology4.1 GeneralA distinction is made between the following

49、types of street sweeper: Vacuum-assisted dry sweepersThis type of street sweeper picks up the street dirt in the dry condition without the use of water. The brooms may be open (TOA) or shrouded (TOG). Vac-uum-assisted dry sweepers can be further differenti-ated by the type of dust collector employed, e. g. plate-type, pocket or bag filter as well as lamellar pocket filters in conjunction with the elevator pickup principle (TGM). Moreover, electrostatic dust collec-tors are emplo