Почему в компрессорах используют ступенчатое сжатие газов?

В компрессорах используют ступенчатое сжатие газов для снижения температуры внутри аппарата. 1 В процессе сжатия газа выделяется тепло, и при повышении давления до 4 атмосфер (405 кПа) и выше становится всё труднее полностью вывести это тепло. 1

Ступенчатое сжатие позволяет:

• Поддерживать допустимую температуру сжимаемого газа путём его охлаждения при переходе из каждой предыдущей ступени в последующую. 2
• Понизить мощность, идущую на привод компрессора, за счёт работы, сэкономленной при охлаждении газа в холодильнике. 3

Процесс разделения на ступени происходит следующим образом: на начальном этапе сжатия (первая ступень) газ сжимается до 304–405 кПа (3–4 атмосфер) и поступает в специальную камеру для охлаждения до первоначальной температуры. 1 На втором этапе газ отводится в другую камеру, где сжимается до следующего промежуточного давления (вторая ступень), затем газ поступает на охлаждение, и так далее. 1 Такое многоступенчатое сжатие задействуют до тех пор, пока показатели давления не достигнут требуемой величины. 1