Теоретически газ может сжиматься в ходе изоэнтропического и изотермического процессов. Такое сжатие можно рассматривать в качестве части обратимого процесса. Если бы сжатый газ нужно было использовать немедленно при его конечной температуре, изоэнтропический процесс имел бы определенные преимущества. На самом деле газ редко используется непосредственно после сжатия и без охлаждения перед использованием. Поэтому чаще используется изотермический процесс - ведь он требует меньше работы.
Попытки реализовать этот процесс предпринимались на практике: воздух охлаждался в процессе сжатия. Резулбтаты можно показать на примере компрессора с эффективным рабочим давлением 7 бар, что теоретически при изоэнтропическом сжатии по сравнению с изотермическим сжатием требует мощности больше на 37%.
Практическим способом, позволяющим уменьшить нагревание газа, является разделение сжатия на несколько ступеней. После каждой ступени газ сначала охлаждается, а затем снова сжимается. Это позволяет увеличить кпд, так как давление на первой ступени уменьшается. Потребляемая мощность уменьшается до минимуа, если все ступени характеризуются одной и той же степенью повышения давления.
Чем больше ступеней, на которые разделяется сжатие, тем больше весь процесс в целом приближается к изотермическому сжатию. Однако в реальности по экономическим причинам существует предельное количество ступеней, которые можно использовать в установке.
| 
|
| Выделенная область представляет собой работу, сэкономленную благодаря разделению сжатия на две ступени.
|
|
|
|
|
| 
|
|
|
| Рис.3. Вот так выглядят нагрузочные характеристики центробежного и объёмного компрессоров при изменяющейся нагрузке и постоянной скорости.
|
|
|
|
|
|
