Tanken i tryckluftssystemet: våt och torr tank

I ett verkstads- eller industrisystem gäller grundregeln våt tank direkt efter kompressorn, före torken, och vid behov en torr tank efter torken. Den våta tanken kyler luften och avskiljer vatten, den torra tar toppar utan att torken överbelastas.

Snabbsvar

  • Våt tank: direkt efter kompressorn och före torken. Den kyler luften och avskiljer det mesta av vattnet.
  • Torr tank: efter torken och filtren. Den buffrar toppar så att flödet genom torken hålls inom dess kapacitet.
  • Ordning i ett typiskt system: kompressor, efterkylare, våt tank, vattenavskiljare, tork, filter, torr tank, ledning.
  • Den våta tanken ska ha automatisk dränering i verkstäder; den torra kontrolleras och töms regelbundet.
  • Varje tank som kan stängas av från resten ska ha egen säkerhetsventil.

På en hobbykompressor är frågan redan avgjord: tanken sitter under pumpen och är en våt tank. När systemet växer, med kyltork, filter och en ledning genom verkstaden, spelar tankens placering stor roll för både luftkvaliteten och hur jämnt trycket blir.

Våt och torr tank

Våt och torr tank jämförda
EgenskapVåt tankTorr tank
PlaceringFöre torkenEfter torken och filtren
HuvuduppgiftKyla luften, avskilja vatten, dämpa pulserBuffra toppar med torr luft
KondensatMycket, ofta oljehaltigtLite, om torken fungerar
DräneringAutomatisk rekommenderasManuell kontroll räcker oftast
KorrosionStörre risk invändigtMindre risk

Den våta tanken fungerar som en enkel kylare och avskiljare. Luften kommer ut ur blocket eller efterkylaren varm och mättad med fukt, och när den svalnar i tanken kondenserar vattnet och samlas i botten. Varför det bildas så mycket vatten förklaras i varför bildas kondens.

Rätt ordning i systemet

  1. Kompressor och efterkylare. Skruvkompressorer har oftast inbyggd efterkylare. På kolvkompressorer gör tryckröret och tanken samma jobb.
  2. Våt tank. Inloppet gärna lågt och utloppet högt, så att luften inte tar en genväg rakt igenom. Automatisk dränering i lägsta punkten.
  3. Vattenavskiljare eller förfilter. Tar fritt vatten och oljedroppar innan torken, se tryckluftsfilter.
  4. Tork. Kyltork för de flesta verkstäder, adsorptionstork när ledningen går i minusgrader eller luften ska vara mycket torr.
  5. Efterfilter och torr tank. Den torra tanken matar nätet vid toppar.
  6. Ledning. Med fall och avtappning vid lågpunkter, se rördragning i verkstad.

Avstängnings- och förbikopplingsventiler runt torken och filtren gör det möjligt att serva dem utan att stoppa all luft. Tänk på att en tank som kan stängas av från kompressorn då behöver egen säkerhetsventil.

Hur mycket vatten tar tanken?

Räkneexempel: vatten i våt tank och tork

En kompressor levererar 300 l/min, alltså 18 m³ fri luft per timme. Insugsluften är 20 °C med 60 % relativ fuktighet. Mättad luft vid 20 °C rymmer cirka 17,3 g vatten per m³, så luften för med sig 18 × 17,3 × 0,6 ≈ 187 g vatten per timme.

Vid 8 bar övertryck är volymen ungefär en niondel: 18 / 9 = 2 m³ per timme. Om tanken kyler luften till 30 °C rymmer den högst cirka 30,4 g/m³, alltså 2 × 30,4 ≈ 61 g/h. Resten, cirka 126 g/h, kondenserar i tryckrör, efterkylare och våt tank.

Kyltorken sänker sedan tryckdaggpunkten till cirka +3 °C, där mättad luft rymmer ungefär 6 g/m³. Kvar som ånga blir 2 × 6 = 12 g/h. Torken avskiljer alltså omkring 49 g/h, och den våta tanken med efterkylare tar ungefär två tredjedelar av allt vatten. På en arbetsdag på 8 timmar blir det cirka en liter kondensat ur den våta tanken.

Kompressor Koll-analys: Exemplet visar varför den våta tanken är torkens bästa vän. Om varm luft går direkt in i en kyltork måste torken både kyla luften och avskilja nästan allt vatten, och kapaciteten sjunker kraftigt vid hög inloppstemperatur. Placera därför tanken svalt, gärna inte intill kompressorns varmluftsutblås, och låt luften svalna innan den når torken. Ett par grader kallare tank ger märkbart mer vatten i dräneringen i stället för i torken.

Toppar och torkens kapacitet

Torken dimensioneras för kompressorns flöde. Om all buffert ligger före torken och en blåsning tömmer den våta tanken snabbt, kan flödet genom torken under en stund bli dubbelt så stort som kompressorns. Då hinner luften inte kylas, daggpunkten stiger och fukt går ut i nätet. En torr tank efter torken löser det: toppen tas från redan torkad luft, och torken ser bara det flöde kompressorn levererar.

Hur stor tankvolymen totalt behöver vara för reglering och starter räknas fram i tankstorlek. En vanlig fördelning i större anläggningar är huvudvolymen som våt tank och en mindre torr tank, men det beror på hur ojämnt uttaget är.

Varning: Kondensat från oljesmorda kompressorer innehåller olja och får inte släppas till avlopp utan rening i yrkesmässig drift. Leds dräneringen till en oljeavskiljare, se oljehaltigt kondensat. Ändringar i rörsystemet runt tankar och nya avstängningsventiler kan också påverka krav på kontroll av trycksatta anordningar.

För automatiska ventiler, nivåstyrda eller tidsstyrda, se automatisk dränering.

Vanliga frågor

Ska tanken sitta före eller efter kyltorken?

I de flesta system sitter huvudtanken före torken som våt tank. Där svalnar luften och mycket vatten faller ut, så att torken får mindre att göra och ett jämnt flöde. Behövs extra buffert för toppar placeras en torr tank efter torken.

Behöver en torr tank dräneras?

Ja, men den samlar betydligt mindre vatten än en våt tank. Om torken slutar fungera eller överbelastas hamnar fukt i den torra tanken, så kontrollera den regelbundet och töm den. En manuell ventil som öppnas veckovis brukar räcka om torken fungerar.

Varför ska inte torken ta flödet direkt från en stor tank?

Torken är dimensionerad för kompressorns flöde. Om all förbrukning går genom torken och en stor våt tank töms snabbt vid en topp kan flödet genom torken bli större än dess kapacitet. Då stiger daggpunkten och fuktig luft går ut i nätet.

Källor

  • Atlas Copco: Compressed Air Manual (systemuppbyggnad, våt och torr behållare)
  • Kaeser Kompressoren: Compressed Air Engineering (behållarens placering och kondensatavskiljning)
  • ISO 8573-1: Compressed air, contaminants and purity classes (tryckdaggpunkt och klasser)
  • U.S. Department of Energy: Improving Compressed Air System Performance, a sourcebook for industry (lagring och tryckreglering)